普通高等教育“十二五”规划教材·全国高职高专规划教材·计算机系列：通信原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴冰冰 编

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• 高等教育
• 通信技术
• 信号处理
• 调制解调
• 无线通信
• 电磁场理论

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301221297

版次：1

商品编码：11188668

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-02-01

用纸：胶版纸

页数：183

字数：281000

正文语种：中文

内容简介

　　《普通高等教育“十二五”规划教材·全国高职高专规划教材·计算机系列：通信原理》全面系统地介绍了现代通信系统的基本组成、各部分工作原理、技术性能指标分析、实际工程应用及采用的最新技术与发展趋势。《普通高等教育“十二五”规划教材·全国高职高专规划教材·计算机系列：通信原理》内容新颖，叙述深入浅出，避免大量的公式推导过程，力求用通俗简明的语言讲清楚基本概念、原理和方法，强调理论与实际应用相结合。为了增强实用性，书中列举了大量的典型例题与图示，各章末附有充足的习题；同时，为了增强阅读性，每章末都增加了通信趣味故事。
　　《普通高等教育“十二五”规划教材·全国高职高专规划教材·计算机系列：通信原理》适合作为高职院校计算机、通信、电子、自动化及相关专业教材，也可供相应行业的工程技术人员作为参考用书。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 通信的发展
1.2 通信系统
1.3 通信系统的分类及通信方式
1.4 信息及其度量
1.5 通信系统主要性能指标

第2章 信号和信号分析
2.1 信号的描述与分类
2.2 确知信号分析
2.3 随机信号分析

第3章 信道和噪声
3.1 信道的定义
3.2 信道的分类
3.3 信道的数学模型
3.4 信道噪声
3.5 信道容量
3.6 扩频通信

第4章 信源编码
4.1 信源编码的意义
4.2 语音编码
4.3 PCM编码
4.4 抽样定理
4.5 时分复用
4.6 数字复接

第5章 基带传输
5.1 基带传输的概念
5.2 码型编码
5.3 数字基带信号的频谱
5.4 数字基带信号的传输与码间串扰
5.5 眼图
5.6 改善数字基带系统性能的措施

第6章 模拟调制系统
6.1 调制简介
6.2 线性调制
6.3 线性调制系统的抗噪声性能
6.4 非线性调制（角度调制）原理
6.5 调频系统的抗噪声性能
6.6 各种模拟调制系统的比较
6.7 模拟调制系统应用实例

第7章 数字信号的频带传输
7.1 二进制数字调制与解调原理
7.2 二进制数字载波传输系统的抗噪声性能
7.3 二进制数字调制系统的性能比较
7.4 多进制数字调制系统

第8章 信道编码
8.1 信道编码的作用
8.2 差错控制方式
8.3 编码理论依据
8.4 差错控制原理
8.5 信道编码大观园——纠错编码方式介绍

第9章 同步
9.1 载波同步
9.2 位同步
9.3 帧（群）同步
9.4 网同步

第10章 最佳接收
10.1 匹配滤波器
10.2 最小差错概率接收准则
10.3 二进制确知信号的最佳接收机
10.4 实际接收系统与最佳接收系统的性能比较

第11章 交换和路由
11.1 交换技术
11.2 IP路由
11.3 软交换

第12章 通信网
12.1 电话网
12.2 数据通信网
12.3 移动通信网
12.4 下一代网络

附录 专业英语术语表
参考文献

精彩书摘

　　编码信道可细分为无记忆编码信道和有记忆编码信道，上面分析的是无记忆编码信道。有记忆编码信道是指信道中码元发生差错的事件不是独立的，即当前码元的差错与其前后码元的差错是有联系的。在此情况下，编码信道的模型要比图3-3或图3-4的模型复杂得多，在此不予讨论。
　　编码信道包含调制信道，且其特性也紧密地依赖于调制信道。
　　3.4信道噪声
　　无论是有线信道还是无线信道，都会面临一个无法回避的问题，那就是噪声。噪声在通信中也是一种电信号，只不过这种信号对于通信来说是无用的，甚至是有害的，它能造成模拟信号失真、系统性能下降等问题。
　　信道中加性噪声的来源有很多，它们的表现形式也多种多样。根据噪声的来源不同，一般可以粗略地分为四类。
　　（1）无线电噪声。它来源于各种用途的外台无线电发射机。这类噪声的频率范围很宽广，从特低频到特高频都可能有无线电干扰存在，并且干扰的强度有时很大。不过，这类干扰有个特点，就是干扰频率是固定的，因此可以预先设法防止或避开。特别是在加强了无线电频率的管理工作后，无论在频率的稳定性、准确性以及谐波辐射等方面都有严格的规定，使得信道内信号受它的影响可减到最低程度。
　　（2）工业噪声。它来源于各种电气设备，如电力线、点火系统、电车、电源开关、电力铁道、高频电炉等。这类干扰来源分布很广泛，无论是城市还是农村，内地还是边疆，各地都有工业干扰存在。尤其是在现代化社会里，各种电气设备越来越多，因此这类干扰的强度也就越来越大。工业噪声也有个特点，就是干扰频谱集中于较低的频率范围，例如几十兆赫兹以内。因此，选择高于这个频段工作的信道就可防止受到它的干扰。另外，也可以在干扰源方面设法消除或减小干扰的产生，例如，加强屏蔽和滤波措施，防止接触不良和消除波形失真。
　　（3）天电噪声。它来源于闪电、大气中的磁暴、太阳黑子以及宇宙射线（天体辐射波）等。可以说整个宇宙空间都是产生这类噪声的根源，因此它的存在是客观的。由于这类自然现象和发生的时间、季节、地区等都有关系，因此受天电干扰的影响也是大小不同的，例如，夏季比冬季严重，赤道比两极严重，在太阳黑子发生变动的年份天电干扰更为加剧。这类干扰所占的频谱范围很宽，并且不像无线电干扰那样频率是固定的，因此对它所产生的干扰影响很难防止。
　　（4）内部噪声。它来源于信道本身所包含的各种电子器件、转换器以及天线或传输线等。例如，电阻及各种导体都会在分子热运动的影响下产生热噪声，电子管或晶体管等电子器件会由于电子发射不均匀等产生散弹噪声。这类干扰的特点是由无数个自由电子做不规则运动所形成的，因此它的波形也是不规则变化的，在示波器上观察就像一堆杂乱无章的茅草一样，通常称之为起伏噪声。由于在数学上可以用随机过程来描述这类干扰，因此又可称为随机噪声，或者简称为噪声。
　　以上是从噪声的来源来分类的，优点比较直观。
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前言/序言

深度解析现代通信基石，洞悉信息时代脉络 通信，作为信息传递的桥梁，是人类社会进步和社会发展的基石。从最早的烽火狼烟，到今日无处不在的无线信号，通信技术的每一次飞跃都深刻地改变着我们的生活、工作乃至整个世界的运行模式。理解通信的原理，便是掌握现代社会运转的密钥，洞察信息时代澎湃浪潮的源头。 本书并非简单罗列枯燥的公式和定理，而是旨在为读者构建一个全面、深入且富有逻辑的通信原理知识体系。它将带领您踏上一段探索信息传递奥秘的旅程，从最基础的信号概念出发，逐步深入到构成现代通信系统的核心要素，直至理解各种先进通信技术背后的逻辑。 第一章：信号的艺术——信息传递的载体 万物皆信号，信号是信息传递的原始形态。本章将首先为您揭示信号的本质，区分模拟信号与数字信号的异同。我们将深入理解信号的各种重要属性，如幅度、频率、相位，以及它们如何携带和编码信息。傅里叶变换、拉普拉斯变换等强大的数学工具将在此章节中被引入，它们如同显微镜，帮助我们分析信号的频谱特性，理解信号的构成，为后续章节的学习奠定坚实的数学基础。您将学会如何将复杂的信号分解成简单的正弦波的叠加，理解信号在频域和时域的相互转换，从而更直观地理解信号的行为。 第二章：噪声的干扰——通信系统中的“杂音” 在信息传递的征途上，噪声始终是不可避免的挑战。本章将详细剖析各种类型的噪声，从最常见的加性噪声、乘性噪声，到系统内部的电子噪声、环境噪声等。我们将探讨噪声对信号质量的影响，并引入信噪比（SNR）这一关键指标，量化噪声对信息失真的程度。更重要的是，本章将初步介绍抑制噪声、提高信号可靠性的基本思想，为读者理解后续章节中各种抗干扰技术打下铺垫。您将明白，并非所有“杂音”都无法克服，理解噪声的来源和特性，是设计鲁棒通信系统的第一步。 第三章：调制解调——让信息“上路”的艺术 要让信息在物理信道中有效传输，就必须对其进行“包装”——调制。本章将深入探讨各种经典的调制技术，包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。我们将详细解析它们的原理、优缺点，以及它们在不同应用场景下的适用性。您将学习到如何通过改变载波信号的幅度、频率或相位来承载信息，以及数字调制技术，如相移键控（PSK）、频移键控（FSK）和正交振幅调制（QAM）等，如何在数字通信领域大放异彩。同时，本章还将深入讲解与之相对应的解调过程，即如何从接收到的带载信号中准确地恢复出原始信息。 第四章：信道传输——信息穿越的“物理空间” 信息一旦被调制，就需要通过各种物理信道进行传输。本章将为您呈现信道的多样性，从最传统的有线信道（如同轴电缆、光纤），到无处不在的无线信道（如自由空间、电离层）。我们将深入分析不同信道的传输特性，例如衰减、失真、多径效应、频带限制等，以及这些特性如何影响信号的完整性和传输效率。您将理解为什么在不同环境下通信效果会有差异，并对如何选择合适的信道和优化信道传输性能有一个初步的认识。 第五章：数字通信——信息时代的“高效语言” 在信息爆炸的时代，数字通信已成为主流。本章将聚焦于数字通信系统的核心原理。我们将深入探讨数据编码、信源编码（如PCM）、信道编码（如汉明码、卷积码、Turbo码、LDPC码）等关键技术，理解它们如何提高信息传输的效率和可靠性。您将学习到如何将模拟信号转换为数字信号，如何通过增加冗余信息来抵抗噪声和干扰，以及如何压缩数据以节省传输带宽。本章还将介绍重要的概念，如比特错误率（BER），并探讨如何通过先进的纠错编码技术来降低BER，实现更可靠的通信。 第六章：信息论基础——通信容量的极限探索 信息论是通信原理的理论基石，它为我们揭示了通信容量的终极极限。本章将为您介绍信息论中的核心概念，如信息熵、互信息，以及香农信息率定理。您将理解信息量是如何被量化的，以及在理想条件下，信道能够传输的最大信息速率是多少。这将帮助您理解当前通信技术所处的地位，以及未来通信发展的潜在方向。理解信息论，将帮助您更深刻地理解通信系统设计的权衡，以及为何某些技术突破至关重要。 第七章：多址技术——共享通信资源的智慧 随着通信需求的激增，如何让众多用户共享有限的通信资源成为一个关键问题。本章将为您详细介绍各种多址技术，包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）等。您将理解这些技术是如何在同一信道中区分和管理不同用户的信号，从而实现高效的资源分配。对于移动通信、无线局域网等场景，多址技术是不可或缺的组成部分。 第八章：现代通信系统示例——理论与实践的融合 理论的深度需要实践的支撑。本章将通过分析现代通信系统的实际应用，将前几章的理论知识融会贯通。我们将以电话通信、蜂窝移动通信、卫星通信、光纤通信等典型系统为例，深入剖析它们在信号处理、调制解调、信道编码、多址接入等方面的具体实现。您将看到理论如何指导工程实践，以及各种技术的巧妙组合如何成就了今日高度发达的通信网络。 本书特色： 理论严谨，逻辑清晰： 每一章节都建立在前一章节的基础上，形成层层递进的知识结构，确保读者能够循序渐进地掌握复杂原理。 内容全面，覆盖广泛： 从基础的信号理论到先进的数字通信技术，本书力求全面覆盖通信原理的核心内容。 图文并茂，易于理解： 丰富的插图和图表将复杂的概念可视化，帮助读者更直观地理解抽象的原理。 强调实践，贴合应用： 通过对典型通信系统的分析，本书将理论与实际应用紧密结合，帮助读者理解理论的价值和意义。 为高职高专学生量身打造： 内容设计符合高职高专院校的教学需求和学生的认知规律，既有深度又不失易懂性。 掌握通信原理，不仅是理解现代社会运行机制的关键，更是投身信息技术领域、参与未来科技发展的必备技能。本书将为您打开一扇通往信息时代深处的大门，让您在这个充满机遇与挑战的领域中，拥有坚实的理论基础和广阔的视野。无论您是希望深入了解通信技术的学生，还是希望提升专业知识的从业人员，本书都将是您不可多得的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的排版和字体设计，虽然符合教材的规范，但读起来总觉得有点枯燥。我喜欢那些图文并茂，有大量插图、图表，甚至是一些历史故事或者技术革新者的介绍的书。我希望阅读一本技术书籍，不仅仅是吸收知识，还能感受到技术发展的魅力。这本书的逻辑结构虽然严谨，但过于线性，很多地方的论述都比较抽象，没有太多能够激发我兴趣的“亮点”。我期待的是一本能让我边读边思考，甚至能引发我进一步探索的读物。比如，当讲到某个通信协议时，如果能穿插一些它在实际应用中遇到的挑战，以及工程师们如何克服这些挑战的案例，我肯定会读得津津有味。但这本书更多的是一种“告诉你是什么”的陈述，而不是“带你一起去发现”的过程。

评分☆☆☆☆☆

我特别希望能在这本书里找到一些关于未来通信技术发展的趋势分析，比如 5G 之后的 6G 会是什么样子？量子通信离我们还有多远？人工智能在通信领域的应用前景如何？这些话题对我来说才更有吸引力。这本书的标题“通信原理”虽然听起来很基础，但我以为至少能涵盖一些前沿技术的概览，让我对这个行业有一个宏观的了解。结果翻开一看，全是基础理论的讲解，虽然我知道这些基础很重要，但对我目前的知识储备来说，直接接触这些硬核内容，就像是让一个初学者直接去学习微积分一样，缺乏铺垫，也缺少乐趣。我更希望看到的是，在讲解基础原理的同时，能有一些章节是关于这些原理如何在实际通信系统中应用的，或者是一些案例分析，这样能让我更好地理解理论的价值。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书的初衷，其实是想对我们现在使用的各种通信方式有一个更深入的认识，比如我们每天用手机打电话、发短信、上网，这些信息是如何跨越时空传递的？背后究竟有哪些科学原理在支撑？我以为“通信原理”这本书会揭示这些秘密。然而，打开书页后，我发现里面充斥着各种我看不懂的数学公式和专业术语，比如“香农定理”、“卷积码”、“OFDM”等等。虽然我知道这些是核心内容，但它们对我来说就像是外语一样，完全无法理解。我更希望这本书能用更生动、更直观的方式来解释这些原理，而不是仅仅列出公式和定义。如果能有更多的类比、图示，甚至是一些趣味性的讲解，或许我还能坚持读下去，并从中获得乐趣和知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书名听起来挺学术的，但我对通信原理这块儿实在没什么基础，感觉里面的公式和概念像是天书，翻了几页就头疼。我原本是想找点关于无线通信普及应用的书，比如 Wi-Fi 怎么在家用得更好，手机信号为什么会突然变弱之类贴近生活的问题，但这本书显然不是。它更像是那种要考研或者深造才会碰到的理论教材，各种信道编码、调制解调的详细推导，我一个普通读者看了也只能是一头雾水。我期待的是能理解通信技术是如何支撑我们日常生活的，比如我们手机上网的速度、视频通话为什么这么流畅，背后有什么样的技术原理，而不是需要去学习如何设计这些系统。这本书更像是给工程师看的，而不是给像我一样只是想“知其所以然”的普通人。它里面的内容太专业，太深入了，对于非专业读者来说，阅读门槛很高，而且缺乏直观的例子来帮助理解。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能让普通人轻松理解复杂科技的书籍很感兴趣，比如《程序员的思维修炼》或者《浪潮之巅》这样的书，它们能用通俗易懂的语言，将高深的技术讲得生动有趣。我希望这本书也能做到这一点，至少在通信原理这个领域。我本来是想通过它来了解我们生活中无处不在的无线信号是怎么工作的，比如为什么在地铁里信号会变差，为什么有些地方 Wi-Fi 速度特别快，背后有没有什么我能理解的原理。但这本书的内容，更多的是关于信号的传输、编码、解码，这些概念对我来说太专业了。我期待的是能有一个“入门”到“进阶”的过程，而不是一开始就让我面对最难的部分。如果能从一些简单的通信模型开始，一步步深入，并结合生活中的实际例子，我想我会更容易接受。