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葉芝慧，馮奇，盧莎 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號與係統
• 調製解調
• 信道編碼
• 信息論
• 無綫通信
• 數字通信
• 模擬通信
• 通信係統
• 電磁場與電磁波

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030454461

版次：01

商品編碼：11780999

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-09-01

頁數：396

正文語種：中文

內容簡介

　　本書主要是在信息論的基礎上介紹通信原理，所以整本書分為三個部分：信息論基礎、信息傳輸原理和網絡與交換。第一部分介紹通信與信息的基本概念、信號的分析、信源和信道的基本概念、信源編碼和信道編碼以及信息論的研究內容和應用；第二部分介紹模擬和數字通信係統、模擬和數字調製技術、復用和多址技術以及接收的基本原理；第三部分介紹現代通信網的新技術、電話網和數據通信網中的實現方式、綜閤業務數字網以及移動通信網等。

目錄

序言
前言
第1章 緒論
1.1 通信與信息的基本概念
1.1.1 信號、信息與通信
1.1.2 信息的本質與特徵
1.2 信息論與信息科學
1.2.1 信息論與信息科學
1.2.2 信息論的研究範疇
1.3 信源描述
1.3.1 離散信源
1.3.2 連續信源
1.3.3 平穩信源
1.3.4 自然語信源
1.4 通信係統的組成
1.5 數字通信
1.5.1 數字通信係統模型
1.5.2 數字通信與模擬通信的性能指標
本章小結
思考題

第2章 信號和噪聲分析
2.1 確知信號分析
2.1.1 信號和係統的分類
2.1.2 信號的頻譜分析
2.1.3 譜密度和帕塞瓦爾定理
2.1.4 信號通過綫性係統
2.1.5 波形的相關性
2.2 隨機信號分析
2.2.1 隨機變量及其數字特徵
2.2.2 隨機過程的統計特性
2.2.3 平穩隨機過程和高斯隨機過程
2.2.4 隨機過程通過綫性係統
2.3 噪聲分析
2.3.1 白噪聲
2.3.2 通信係統中的噪聲
2.3 _3正弦波加窄帶高斯噪聲
本章小結
思考題
習題

第3章 信息的度量
3.1 度量信息的思路
3.2 信息的度量
3.2.1 信源的信息熵
3.2.2 平均互信息量
3.2.3 n維隨機變量的信息傳遞
3.2.4 離散信源的符號熵和時間熵
本章小結
習題

第4章 信源編碼
4.1 信源的冗餘度與編碼模型
4.1.1 信源的冗餘度
4.1.2 信源編碼模型
4.2 最佳信源編碼
4.2.1 編碼效率
4.2.2 信源符號序列分組定理
4.3 無失真信源編碼
4.3.1 變長碼的信源編碼
4.3.2 等長碼的信源編碼定理
4.4 常用的無失真信源編碼方法
4.4.1 香農第一定理
4.4.2 香農編碼
4.4.3 費諾編碼
4.4.4 霍夫曼編碼
4.4.5 遊程編碼
4.4.6 Lempel-Ziv編碼
4.5 信源編碼的錯誤擴散
4.6 信息率失真理論
4.6.1 平均失真度和信息率失真函數
4.6.2 保真度準則下的信源編碼定理
4.6.3 信息價值
本章小結
習題

第5章 模擬調製技術
第6章 數字信號的基帶傳輸
第7章 模擬信號的數字傳輸
第8章 數字調製技術
第9章 同步原理
第10章 信道和信道編碼定理
第11章 最佳接收
第12章 信道編碼
第13章 多路復用與多址技術

精彩書摘

　　《通信原理》：
　　第3章 信息的度量
　　信息是可以度量的，可度量性是信息的基本屬性之一，度量信息的量就稱為信息量。單符號離散信源是一種最簡單而又最具有代錶性的信源，我們從它的直觀屬性入手，分析一個隨機齣現的事件所攜帶的信息量，進而得到度量信息的數學方法，使它能夠準確地描述所傳輸的消息。
　　3.1 度量信息的思路
　　假設用一個單符號離散信源X={x1，x2，…，xN}錶示上海地區7月份的天氣預報。設x1為最大可能的事件，例如，白天氣溫為28～32℃；xN為最小可能的事件，例如，白天氣溫在15℃以下。
　　第一，從直觀的角度看，齣現極端天氣比齣現常態天氣帶給人們的衝擊會更大一些，即事件xN的齣現比事件x1的齣現所攜帶的信息量更大。由此可以閤理推斷信源輸齣的信息量應該是輸齣事件的概率的減函數。
　　第二，根據常識，氣溫的微小波動不會引起所傳遞信息量的急劇改變，這說明信息量應該是信源輸齣事件的概率的連續函數。
　　第三，假設信源事件xi能夠分解成獨立的幾個部分，例如，假設某天的天氣預報xi由氣象xi1、氣溫xi2、風嚮xi3、汙染指數xi4等4個部分構成，即xl={xi1，xi2，xi3，xi4}。假設這4個部分彼此獨立無關，則齣現隨機事件xi所給齣的信息量直覺上應當是分彆齣現xi1、xi2、xi3、xi4所得到的信息量的和。
　　此外，信源輸齣事件xi所包含的信息量隻與它齣現的概率有關，而與它的取值無關。例如，在扔硬幣實驗中，正麵記為0，反麵記為1，正麵朝上或反麵朝上的概率都是1／2，則它們包含的信息量相同，而與取值是1或0無關。
　　……

前言/序言

《星辰的低語：穿越宇宙的信號之旅》 簡介： 浩瀚無垠的宇宙，自古以來便以其深邃的神秘吸引著人類的目光。當我們仰望星空，心中湧動的不僅是對未知的敬畏，更是對其中隱藏著的信息的無盡好奇。我們能否聽見那些遙遠星係傳來的低語？能否捕捉到宇宙誕生之初留下的痕跡？《星辰的低語：穿越宇宙的信號之旅》將帶領您踏上一場波瀾壯闊的探索，揭示隱藏在星辰之間的奧秘，以及我們如何試圖破譯這些來自宇宙深處的信息。 這本書並非一本枯燥的技術手冊，而是一部關於人類智慧、探索精神和科學突破的史詩。它將以生動形象的語言，帶領讀者穿越時空的界限，從地球齣發，一路嚮外，探尋宇宙的邊界，理解那些在星海中悄無聲息傳播的“信號”。我們將一同揭開隱藏在宇宙現象背後的科學原理，瞭解那些促使我們不斷追尋答案的動力。 內容梗概： 第一章：來自遠方的微光——我們為何傾聽宇宙？ 本章將追溯人類對宇宙的最初的探索。從古代文明對星辰的觀測與命名，到伽利略用望遠鏡窺探月球和木星的衛星，人類從未停止過對頭頂那片深邃天空的好奇。我們將探討人類的好奇心是如何驅使我們不斷拓展認知的邊界，以及為何我們對來自宇宙的信息如此著迷。從最早的光學望遠鏡，到後來對電磁波的發現，我們將在本章中瞭解人類觀測宇宙能力的演進，為後續的“信號之旅”奠定基礎。我們將思考，除瞭肉眼可見的光，宇宙中是否還存在著我們尚未察覺的“語言”？ 第二章：看不見的洪流——電磁波與宇宙的溝通語言 本章將深入探討電磁波在宇宙中的作用。從可見光到無綫電波，從X射綫到伽馬射綫，宇宙中的天體以各種不同的電磁波形式嚮外輻射能量。我們將詳細介紹電磁波譜的各個部分，以及它們各自的特性和來源。從熾熱的恒星發齣的可見光，到遙遠脈衝星發齣的規律性脈衝，再到宇宙大爆炸的餘暉——宇宙微波背景輻射，我們將學習如何解讀這些來自不同天體和事件的“電磁語言”。我們將瞭解，為什麼不同的電磁波段能夠揭示宇宙的不同側麵，以及科學傢們如何利用這些信息構建我們對宇宙的認識。 第三章：地球的耳朵——天綫的智慧與信號的捕捉 本章將聚焦於人類如何“傾聽”宇宙，即如何設計和建造能夠捕捉微弱宇宙信號的設備。我們將詳細介紹射電望遠鏡、光學望遠鏡陣列以及其他先進的觀測設備。從巨大的射電望遠鏡如何接收來自數億光年外星係的微弱無綫電信號，到高精度光學望遠鏡如何捕捉遙遠恒星的光綫，我們將瞭解這些龐大而精密的儀器背後蘊含的科學原理和工程智慧。本章還將探討信號處理的技術，如何從海量的觀測數據中篩選齣有用的信息，排除乾擾，還原宇宙的真實麵貌。我們將看到，人類的科技力量是如何幫助我們“放大”宇宙的低語，使其變得清晰可聞。 第四章：星際的呢喃——天體物理現象中的信號解析 本章將深入解析各種天體物理現象所攜帶的信息。我們將探討恒星的誕生與死亡，黑洞的引力鏇渦，星係的碰撞與閤並，以及係外行星的尋找。例如，我們將學習如何通過分析恒星的光譜來瞭解其化學組成、溫度和運動狀態；如何通過觀測黑洞周圍的物質吸積過程來推斷其質量和性質；如何通過研究星係的光綫變化來追蹤它們的演化曆史。本章還將重點介紹係外行星的探測方法，例如淩星法和視嚮速度法，以及如何從中分析行星的大氣成分和潛在的生命跡象。我們將看到，宇宙的每一個角落都充滿瞭故事，而這些故事就蘊藏在它們發齣的信號之中。 第五章：宇宙的誕生與演化——來自過去的信息 本章將把我們的目光投嚮宇宙的起源和演化。我們將深入探討宇宙大爆炸理論，以及宇宙微波背景輻射（CMB）是如何為這一理論提供強有力證據的。我們將瞭解CMB的發現過程，以及科學傢們如何通過分析CMB的細微溫度漲落來推斷宇宙的年齡、組成和幾何結構。本章還將探討宇宙的膨脹、暗物質和暗能量等關鍵概念，以及它們如何塑造瞭我們今天看到的宇宙。我們將認識到，來自宇宙最古老時期的信號，為我們理解宇宙的整體曆史提供瞭不可或缺的綫索。 第六章：生命的印記？——搜尋地外文明的信號 本章將觸及一個引人入勝且充滿想象力的話題：我們是否是宇宙中孤獨的存在？我們將介紹SETI（搜尋地外文明計劃）的曆程和方法，以及科學傢們如何嘗試接收來自地外文明的信號。我們將探討搜尋地外文明麵臨的技術挑戰和哲學思考，以及我們如何理解和解讀可能接收到的非地球信號。本章還將討論地球上生命産生的信號，例如無綫電波等，以及它們對宇宙可能造成的潛在影響。我們將一同思考，當我們在傾聽宇宙時，我們也在以另一種方式被宇宙“傾聽”著。 第七章：未來的迴響——超越可見與可聞的探索 本章將展望宇宙信號探索的未來。我們將介紹引力波探測等新興技術，以及它們如何為我們打開觀察宇宙的新窗口。引力波，這種由大質量天體劇烈運動産生的時空漣漪，能夠攜帶關於黑洞閤並、中子星碰撞等極端宇宙事件的信息，而這些信息是傳統電磁波難以捕捉的。本章還將探討未來的空間望遠鏡計劃，以及它們將如何進一步提升我們觀測宇宙的能力。我們將思考，隨著科技的進步，我們是否能夠接收到更多、更深層次的宇宙信息，從而徹底改寫我們對宇宙的認知。 《星辰的低語：穿越宇宙的信號之旅》不僅僅是一次科學的普及，更是一次精神的洗禮。它將激發您對科學的興趣，提升您對宇宙的敬畏，並讓您深刻理解人類作為宇宙一分子，在這無盡的探索中所扮演的重要角色。每一次仰望星空，您都會感受到那來自遙遠深處的迴響，那是星辰在低語，而您，將是那個能夠傾聽和理解它們的人。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像是一個龐大而精密的機械製造手冊，詳盡地描述瞭各種零件的尺寸、材質、加工工藝，以及它們如何組裝成一颱完整的機器。它深入剖析瞭通信係統中的各個模塊，從信號的産生、調製、傳輸，到接收、解調、譯碼，每一個環節都進行瞭極其細緻的講解。我特彆被書中關於數字調製技術的章節所吸引，它詳細解釋瞭ASK、FSK、PSK、QAM等不同調製方式的原理，以及它們在實際應用中的權衡。書中給齣的數學公式和仿真結果，讓我對這些技術的性能有瞭直觀的認識。例如，在討論星座圖時，它不僅給齣瞭數學定義，還通過圖形化的方式展示瞭不同調製方案的信號點分布，以及它們在噪聲影響下的行為。雖然我不是工程師，但我能感受到作者在內容組織上的嚴謹和邏輯性，仿佛是在一步步引導讀者去構建一個完整的通信係統模型。對於那些想深入瞭解通信係統內部構造的讀者來說，這本書無疑是一本寶藏。它提供的不僅是理論知識，還有許多實際工程中需要考慮的因素，這對於拓寬視野非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直像一本武功秘籍，深藏著無數江湖絕學，但對於我這種初齣茅廬的小蝦米來說，實在是太難領悟瞭。翻開目錄，那些晦澀的術語和復雜的公式就像一個個攔路虎，把我堵得死死的。什麼“香農-哈特利定理”、“沃爾什-哈達瑪變換”，聽起來就像是古老咒語，念齣來都怕嘴巴打結。我試圖去理解其中一個關於信道編碼的章節，結果腦子裏像打結的麻繩，越理越亂。書中大量的圖錶和數學推導，對我這個數學基礎薄弱的讀者來說，簡直是天書。我花瞭幾個小時試圖理解一個簡單的星座圖，最終放棄瞭。感覺這本書是為那些已經站在學術巔峰的大師準備的，而不是像我這樣，隻想瞭解一下通信的基本原理，能和朋友用手機順暢地聊微信就滿足的人。它詳細地介紹瞭各種編碼方式的原理和優缺點，還有在不同噪聲環境下性能的錶現，但我隻能看到那些精妙的設計，卻無法體會其背後的深邃智慧。我隻能期望，未來某個時刻，當我擁有更紮實的數學功底和更強的理解力時，能夠再次翻開這本書，或許那時，我能窺見它真正的光芒。

評分☆☆☆☆☆

我一直在尋找一本能夠幫助我理解現代通信技術背後原理的書，希望能夠解答我關於“為什麼我的手機信號時好時壞”、“為什麼 Wi-Fi 速度有時候特彆快”之類的疑問。這本書雖然理論性很強，但我嘗試著從中找到一些答案。我翻到瞭關於信道特性章節，裏麵詳細講解瞭多徑效應、衰落等現象，這些我之前隻在生活中模糊感知過，現在有瞭更清晰的解釋。書中對這些影響因素進行瞭詳細的數學建模，並給齣瞭相應的抗衰落技術，比如分集接收和均衡技術。雖然理解這些數學模型對我來說有些挑戰，但通過書中的圖示和例子，我勉強能把握住大概的意思。我感覺作者是站在非常高的學術層麵來闡述這些概念的，他假設讀者已經具備瞭紮實的數學和信號處理基礎。這本書更像是為那些要進行通信係統設計或者深入研究的專傢量身打造的，裏麵的很多內容對我這樣的普通愛好者來說，門檻實在太高瞭。我希望能找到一本更通俗易懂的入門讀物，能夠先讓我對通信世界有一個基本的感知，再慢慢深入。

評分☆☆☆☆☆

我一直對通信技術是如何讓世界變得如此便捷而感到好奇，這本書就像是給我打開瞭一扇通往神秘世界的大門，雖然門後的一切我都還沒能完全看清。書中關於頻譜利用和乾擾抑製的章節，讓我對無綫通信的復雜性有瞭初步的認識。我瞭解到，在有限的頻譜資源下，如何有效地分配和利用頻率，以及如何減少不同信號之間的相互乾擾，是通信係統設計中的核心挑戰。書中詳細介紹瞭各種多址技術，比如FDMA、TDMA、CDMA，以及它們的優缺點和適用場景。雖然我無法完全掌握其中的數學模型，但通過書中的圖解，我能夠理解它們是如何協同工作的，以及為什麼在不同的應用場景下會選擇不同的技術。這本書的寫作風格非常專業，充斥著各種技術術語和復雜的公式，對於沒有相關背景的讀者來說，閱讀起來確實有些吃力。它更像是為通信工程師和研究人員準備的專業教材，能夠幫助他們深入理解通信係統的設計和優化。對我而言，它更像是一本激發我興趣的讀物，讓我對這個領域有瞭更深的嚮往，也讓我明白瞭，要真正掌握這些技術，還有很長的路要走。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是在攀登一座知識的高峰。每一章都像是一個新的營地，需要我花費大量的時間和精力去適應這裏的環境。我花瞭很長時間纔理解瞭書中關於信息論的基礎概念，特彆是熵和互信息的定義，這對於我理解信息傳輸的極限起到瞭關鍵作用。書中對各種編碼原理的詳盡闡述，包括糾錯碼、信源編碼等，讓我對數據壓縮和可靠傳輸有瞭更深的認識。作者在講解過程中，並沒有迴避復雜的數學推導，而是用嚴謹的邏輯和清晰的步驟引導讀者一步步深入。對於像我這樣，隻想瞭解大概意思的讀者來說，這無疑是一項艱巨的任務。我常常在某個公式麵前停滯不前，需要反復閱讀前文，並結閤書中的例子纔能勉強理解。這本書的深度和廣度都令人驚嘆，它涵蓋瞭通信原理的方方麵麵，從理論基礎到技術應用，都有深入的探討。對於那些希望在通信領域有所建樹的專業人士而言，這絕對是一本不可多得的參考書，它能夠為他們的研究提供堅實的理論支撐。