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王興亮 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 現代通信
• 信號與係統
• 信息論
• 無綫通信
• 數字通信
• 模擬通信
• 通信技術
• 高等教育
• 工程技術

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121080258

商品編碼：29759543471

包裝：平裝

齣版時間：2009-01-01

基本信息

書名:現代通信原理與技術

定價：35.00元

售價：25.6元,便宜9.4元,摺扣73

作者:王興亮

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2009-01-01

ISBN：9787121080258

字數：535000

頁碼：313

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.499kg

編輯推薦

本書是空軍工程大學國傢精品課程“通信原理”的主教材，以數字通信為重點，全麵係統地介紹瞭現代通信原理和通信技術，共12章內容。
　其特點如下：
　 集多年的教研體會，在廣泛收集作者原教材使用反饋信息的基礎上，反復提煉和重新整閤編寫而成的，教材係統性強，內容緊湊，知識連貫；
全麵論述通信係統的基本組成、基本原理、基本性能，既突齣瞭基礎性內容，又反映瞭**的通信理論與技術；
注重知識的歸納與總結，強調通信技術的在現實生活中的應用，實用性強；
語言簡練、通俗易·瞳、條理清晰、圖文並茂、便於自學；
每章前有教學要點，結束有小結，並附有適量的思考與練習題。

內容提要

本書共分12章，主要內容包括：緒論、信道與噪聲、模擬信號的調製與解調、模擬信號的數字傳輸、信道復用與數字復接、數字信號的基帶傳輸、數字信號的頻帶傳輸、數字信號的*接收、同步係統、差錯控製編碼、僞*序列及應用和數字調製新技術。本書全麵係統地介紹瞭現代數字通信原理和通信技術。
　　本書突齣通信工程、計算機通信和相近專業的特點，係統性強、內容編排連貫；注重基本概念、基本原理的闡述，對係統基本性能的物理意義解釋明確；強調通信新技術在實際通信係統中的應用；注意知識的歸納、總結，並附有適量的思考與練習題。本書參考學時60－80學時。
　　本書語言簡練、通俗易懂，敘述深入淺齣，層次分明，適用麵寬，可作為信息類本科各專業和高職高專通信工程、計算機通信、信息技術和其他相近專業的教材，也可人共相關的科技人員閱讀和參考。

目錄

作者介紹

王興亮，男，1957年4月生，陝西省渭南市人；空軍工程大學教授，碩士生導師；空軍高層次人纔，電路與係統學科帶頭人；長期從事通信係統與通信理論的教學與研究工作，是空軍和總部的教學評價專傢；多次獲得全軍教學成果奬和空軍工程大學教學奬，獲中國人民解放軍四

文摘

序言

《信號的世界：穿越光縴與無綫電的奧秘》 在這信息爆炸的時代，每一次的瞬間連接，每一次的跨越空間的交流，都離不開背後那套精妙絕倫的“語言”。《信號的世界》將帶領你踏上一場揭秘之旅，深入探索塑造我們現代生活方方麵麵的通信基礎。本書並非枯燥的理論堆砌，而是一次思維的探險，一場對無形之力的深刻洞察。 第一章：信息的誕生與編碼——從比特到符號的蛻變 我們溝通的起點，是抽象的“信息”。但計算機和通信係統並不能直接理解文字、聲音或圖像。它們需要將這些信息轉化為一種它們能夠理解的語言——數字信號。本章將從信息論的奠基性概念入手，介紹比特（bit）和字節（byte）的基本含義，以及它們如何成為數字世界的基本單位。我們將學習信息熵的概念，理解為什麼信息的傳遞總是伴隨著不確定性，以及如何通過編碼來壓縮冗餘、提高效率。 你將瞭解到，從簡單的開關狀態（0和1）到復雜的二進製序列，信息的數字化過程是如何一步步完成的。我們將探討不同的編碼方案，例如香農編碼（Shannon-Fano coding）和霍夫曼編碼（Huffman coding），它們如何根據信息齣現的概率來分配不同長度的編碼，從而實現高效的數據壓縮。還會觸及數據校驗碼（parity check codes）和循環冗餘校驗（CRC）等糾錯編碼的原理，理解它們如何在傳輸過程中檢測和糾正錯誤，確保信息的完整性。這一章將為你構建起理解後續一切通信過程的基石：信息是如何被轉化為機器可以處理的原始數據的。 第二章：信號的載體——模擬與數字的對話 一旦信息被編碼成數字信號，它就需要一個載體來承載，並在空間中傳播。本章將深入剖析兩種主要的信號形式：模擬信號和數字信號。我們將學習模擬信號的特性，如頻率、幅度、相位，以及它們如何連續地變化以錶示信息。你將理解為何收音機、早期的電話係統主要依賴模擬信號，以及它們的優勢與局限。 隨後，我們將聚焦數字信號，理解其離散的特性，以及它在現代通信中的核心地位。脈衝編碼調製（PCM）將是本章的重點，我們將詳細解析聲音或圖像等模擬信號如何被采樣（sampling）、量化（quantization）和編碼（encoding）成一係列離散的數字值，進而形成數字信號。這一過程將揭示模擬世界如何被“數字化”並注入到數字信號的脈衝之中。你還會瞭解到，數字信號相比模擬信號在抗乾擾、保真度以及易於處理和存儲方麵的巨大優勢，這也為現代通信的飛速發展奠定瞭基礎。 第三章：電磁波的舞蹈——無形的信使 我們接收到的無綫信號，無論是手機通信、Wi-Fi信號，還是廣播電視信號，都離不開神奇的電磁波。本章將帶你走進電磁波的世界，理解其作為信息載體的本質。我們將從麥剋斯韋方程組的宏觀描述齣發，深入淺齣地解釋電磁波是如何由變化的電場和磁場相互激發而産生的，以及它們如何在空間中以光速傳播。 你將學習到不同頻段的電磁波所扮演的角色。從低頻的無綫電波用於遠距離通信，到高頻的微波用於衛星通信和雷達，再到極高頻的紅外綫和可見光用於光縴通信，我們將一一解析它們各自的傳播特性、優勢和限製。本章還將介紹天綫（antenna）的基本原理，理解它如何將電信號轉換為電磁波嚮外輻射，以及如何接收外部的電磁波並將其轉換迴電信號。天綫的形狀、尺寸和指嚮性如何影響信號的傳輸效率和覆蓋範圍，都將得到詳細的闡述。 第四章：信道的挑戰——信號的旅程與乾擾 信號在從發送端到接收端的傳輸過程中，並非一帆風順。信道（channel）是信號傳播的媒介，而信道本身存在著各種各樣的“阻礙”和“扭麯”。本章將深入探討這些信道效應，幫助你理解信號在傳輸過程中可能遇到的挑戰。 我們將首先分析噪聲（noise）的來源和類型，包括熱噪聲、散粒噪聲以及來自外部環境的乾擾。噪聲會疊加在原始信號上，降低信號的清晰度。接著，我們將探討衰減（attenuation），即信號強度隨距離的增加而減弱的現象，以及多徑效應（multipath effect），尤其是在無綫通信中，信號會沿著不同的路徑傳播，到達接收端時産生時延差，導緻信號失真。還會介紹信道的帶寬（bandwidth）限製，它決定瞭單位時間內能夠傳輸的信息量。通過理解這些信道效應，你將明白為什麼我們需要設計各種技術來剋服這些障礙，例如信號放大、均衡器（equalizer）以及更強大的糾錯編碼。 第五章：調製的藝術——信息“嫁接”到載波上的奧秘 如何將承載信息的數字信號“嫁接”到高頻的電磁波載波上，使其能夠有效地傳播，這就是調製的藝術。本章將詳細講解各種調製技術，它們是無綫通信的核心。 我們將從最基本的幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）開始，理解如何通過改變載波的幅度、頻率或相位來編碼數字信息。然後，深入介紹更先進的數字調製技術，如正交幅度調製（QAM），它通過同時改變幅度和相位來承載更多信息，是Wi-Fi和4G/5G通信的關鍵。還會觸及移相鍵控（PSK）和頻移鍵控（FSK）等技術。本章將揭示調製效率和頻譜利用率之間的權衡，以及不同調製方式在特定應用場景下的選擇依據。 第六章：解調與接收——從信號中“聽”到信息 接收端的工作，就是從充滿噪聲和失真的信號中，準確地“還原”齣原始的信息。本章將聚焦於解調（demodulation）和接收過程。 我們將學習解調器是如何工作的，它們與調製器是互逆的過程，通過特定算法從接收到的信號中提取齣載波信息，進而恢復齣原始的數字信號。你將瞭解到，在接收端，信號需要經過放大、濾波等處理，以增強有用信號，抑製噪聲和乾擾。我們將探討同步（synchronization）的重要性，包括載波同步和位同步，它們確保接收端能夠準確地識彆信號的開始和結束，以及數據的邊界。還會介紹幾種典型的接收機結構，以及它們如何協同工作，將微弱的電磁信號轉化為可以被後續處理的清晰數據。 第七章：多址接入技術——共享天空的智慧 在通信係統中，允許多個用戶共享同一個通信資源（例如頻譜或時域）至關重要。本章將深入探討各種多址接入（Multiple Access）技術，它們是現代移動通信和無綫網絡的基石。 我們將首先介紹頻分多址（FDMA），它將頻譜劃分成獨立的信道分配給不同的用戶。然後是時分多址（TDMA），它將時間劃分成多個時隙，輪流分配給不同的用戶。接著是碼分多址（CDMA），它允許用戶在同一時間和同一頻段內通信，通過不同的編碼來區分用戶。最後，我們將重點介紹正交頻分多址（OFDMA），這是4G和5G移動通信的核心技術，它通過將數據分成許多子載波來同時傳輸，極大地提高瞭頻譜利用率和抗乾擾能力。你將理解這些技術如何平衡用戶數量、數據速率和係統容量的需求。 第八章：分組交換與網絡連接——互聯互通的世界 從電話綫上的電路交換，到互聯網上的分組交換，通信方式經曆瞭顛覆性的變革。本章將帶領你走進現代通信網絡的架構，理解信息是如何在復雜的網絡中高效傳輸的。 我們將詳細介紹分組交換（packet switching）的原理，信息被分割成小的“數據包”（packets），每個數據包都包含目標地址和源地址等控製信息，然後通過網絡中的路由器（routers）獨立地進行路由和轉發。你將瞭解TCP/IP協議棧（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）是如何作為互聯網的基礎，並層的分工協作，實現可靠且高效的數據傳輸。本章還會觸及交換機（switches）、路由器（routers）等網絡設備的作用，以及各種網絡拓撲結構（如星型、總綫型、環型）的特點。 第九章：光縴通信——穿越光速的脈衝 當我們需要傳輸海量信息，或者需要跨越遙遠的距離時，光縴通信就成為瞭無可替代的選擇。本章將聚焦於光信號如何在縴細的玻璃縴維中穿梭，實現超高速、超大容量的通信。 我們將介紹光縴的結構，包括縴芯（core）和包層（cladding），以及全反射（total internal reflection）的原理，它是光信號在光縴中傳播的關鍵。你將學習到不同類型光縴（單模光縴和多模光縴）的特點以及它們適用的場景。本章還將探討光信號的産生（激光器/LED）和接收（光電二極管），以及在長距離傳輸中，如何使用光放大器（optical amplifiers）來補償信號的衰減。我們還將簡要介紹光信號的調製方式，以及波分復用（WDM）等技術如何實現多路信號在同一根光縴中並行傳輸，極大地提升瞭通信容量。 第十章：未來展望——通信的無限可能 通信技術的發展永無止境。本章將放眼未來，探討當前研究的前沿領域和未來通信可能的發展方嚮。 你將瞭解到5G甚至6G通信正在如何重塑我們的生活，如超低時延、海量連接以及超高數據速率帶來的物聯網、自動駕駛、沉浸式娛樂等應用。我們還將探討量子通信（quantum communication）的潛在突破，以及它在信息安全領域可能帶來的革命性影響。此外，衛星通信（satellite communication）的進步、人工智能在通信網絡優化中的應用，以及更高效的編碼和調製技術，都將是本章討論的內容。這將為你勾勒齣一幅通信技術不斷演進、不斷拓展人類連接邊界的壯麗圖景。 《信號的世界》是一扇窗，讓你得以窺見支撐現代社會運轉的無形力量。它將賦予你理解日常通信現象的視角，激發你對科技創新的好奇，並讓你深刻體會到，每一次“連接”的背後，都蘊含著深邃的科學原理和精巧的設計智慧。

評分☆☆☆☆☆

我必須指齣，這本書在係統級分析方麵的洞察力是極其齣色的，這使得它區彆於那些隻專注於某一單項技術的書籍。作者對於整個通信鏈路的宏觀把握能力令人贊嘆。例如，在討論功率控製和多址接入技術時，本書沒有孤立地看待這些問題，而是將其置於一個復雜的蜂窩網絡環境中進行分析。書中對“噪聲背景”和“乾擾限製”的討論非常深入，特彆是引入瞭“分層調度”的概念來優化頻譜效率，這在很多初級教材中是完全不會涉及的。我特彆欣賞作者對功耗和性能之間權衡（Trade-off）的哲學性探討。書中沒有簡單地說“這個技術更好”，而是通過建立精妙的性能指標模型，量化瞭選擇不同技術路徑所付齣的代價，比如，犧牲一定的帶寬效率來換取更穩健的抗衰落能力。這種係統思維的培養，是成為一名優秀通信架構師的關鍵。整本書的論述充滿瞭成熟的工程智慧，它教給我的不僅僅是如何計算，更是如何“設計”一個健壯的通信係統。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名雖然沒直接提《現代通信原理與技術》，但我拿到手後翻瞭翻，感覺內容完全是衝著這個方嚮去的，隻是用瞭個更寬泛的名字。首先，它在信息論基礎部分的處理就讓我印象深刻。作者沒有停留在教科書上那種純粹的數學推導，而是巧妙地將香農的公式和實際的信道容量問題緊密結閤起來。比如，在介紹信源編碼時，我看到瞭對霍夫曼編碼和算術編碼的深入剖析，不僅僅是算法步驟，更重要的是對它們在數據壓縮效率上的優劣對比，並且加入瞭最新的上下文模型壓縮技術的討論，這在其他同類書籍中是比較少見的深度。隨後過渡到信道編碼部分，我對LDPC碼和Turbo碼的介紹特彆滿意。講解結構清晰，從糾錯原理到迭代譯碼的流程，配圖非常直觀，讓我這個初學者也能很快抓住核心思想。尤其是在探討它們在5G標準中應用的章節，作者引用瞭最新的研究成果，使得整本書的“現代”二字名副其實，而不是停留在二三十年前的經典理論上。整本書的邏輯銜接非常流暢，從理論的建立到具體技術的實現，每一步都踏實穩健，讀起來酣暢淋灕，仿佛有一位經驗豐富的工程師在旁邊耐心指導一般。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和術語規範性堪稱典範，這對於一本技術深度如此之高的書籍來說至關重要。我發現全書的符號定義非常一緻，圖錶的清晰度和專業度極高，幾乎沒有齣現那種讓人睏惑的混用符號或模糊不清的示意圖。特彆是那些復雜的星座圖和時頻域波形圖，綫條精細，信息量大而不顯擁擠。這種對細節的極緻追求，極大地減少瞭閱讀過程中的認知負荷。此外，作者在術語的引入上處理得非常人性化，對於一些新興或跨學科的術語，總會在第一次齣現時給齣清晰的界定或注解，這對於我們這些需要跨領域學習的讀者來說，無疑是一大福音。在我看來，一本優秀的專業書籍，其“可讀性”很大程度上取決於這種細緻的編輯工作。這本書在這一點上做得非常齣色，它使得我可以專注於理解復雜的原理，而無需耗費精力去解析作者的錶達方式，真正體會到瞭“術業有專攻”的嚴謹態度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實戰性遠超我的預期，簡直像是一本高級工程師的手冊，而不是傳統的理論教材。它花瞭大量的篇幅來講解各種調製解調技術的具體實現細節，特彆是正交頻分復用（OFDM）那一章，簡直是重頭戲。作者沒有僅僅停留在數學公式的推導，而是詳細介紹瞭循環前綴（CP）的作用、插入和去除的實際電路考慮，以及由此帶來的關鍵挑戰，比如載波頻率偏移（CFO）和定時同步問題，並給齣瞭目前主流係統（如Wi-Fi和LTE）中解決這些問題的工程化方案。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭對軟件定義無綫電（SDR）平颱的應用實例，指導讀者如何利用MATLAB或Python等工具包，復現書中的關鍵算法，這對於希望從理論走嚮實踐的讀者來說是無價的財富。我嘗試著跟著書中的步驟搭建瞭一個簡易的MIMO係統仿真環境，發現書中的參數設定和理論模型描述得非常精確，仿真結果和書中的預期高度一緻。這種理論與實踐緊密結閤的寫作風格，大大提升瞭學習的樂趣和效率，讓我覺得手中的知識不再是紙上談兵的空洞概念。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，對我個人在信號處理基礎知識的鞏固方麵起到瞭極大的幫助。雖然書名可能暗示瞭前沿技術，但它對基礎的挖掘深度，絲毫沒有放鬆。特彆是對隨機過程和數字濾波器設計的復習部分，作者的處理方式非常巧妙。他不是簡單地重復一遍信號與係統課程的內容，而是直接將這些工具應用到通信的特定場景中。比如，在分析均衡器設計時，對維納濾波器的推導，清晰地展示瞭如何利用最小均方誤差（MMSE）準則來消除碼間串擾（ISI）。這種將抽象數學工具具象化到實際工程問題中的能力，極大地增強瞭我對基礎理論的理解。此外，書中對快速傅裏葉變換（FFT）在OFDM係統中的應用以及由此帶來的計算復雜度的分析，也體現瞭作者對計算效率的重視。讀完相關章節，我感覺自己對數字信號處理在現代通信中的核心地位有瞭更深刻的認識，那些曾經覺得晦澀難懂的數學概念，現在似乎都找到瞭清晰的物理意義和工程用途。