现代通信原理（第5版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陶亚雄 编

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• 通信原理
• 现代通信
• 信号与系统
• 信息论
• 无线通信
• 数字通信
• 模拟通信
• 通信工程
• 高等教育
• 教材

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121305443

版次：5

商品编码：12122396

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：260

字数：416000

正文语种：中文

内容简介

本教材为第5版，根据教育部关于高职院校通信专业的教学大纲编写。全书共8章，主要介绍通信中的基本概念和术语；模拟调制系统中的线性AM、DSB、SSB和VSB方式及非线性FM、PM方式；脉冲编码调制PCM系统；数字基带调制系统；数字频带调制ASK、FSK和PSK系统；信息的概念和度量、信源编码和信道编码的原则以及原理；*佳接收原理；通信中载波同步、位同步和群同步的概念及其实现原理，每章的后面附有小结和习题。此外，还在各章*后一节分别介绍了现行各种实际通信系统的工作原理、技术。 本书极力淡化枯燥的理论分析，尽量结合实际通信系统进行原理阐述，并配有大量的插图说明，浅显易懂，既是高职高专通信、电子和网络类专业的教材，同时也可用做工程技术人员的相关参考书籍。

作者简介

陶亚雄，女，重庆电子工程职业学院教授，通信专业技术专家，曾撰写多本通信类教材，均获得市场广泛认可。在我社出版的《现代通信原理》一书已修订至第5版。

目录

目录

第1章序论()

1��1通信的概念及其发展简史()

1��1��1通信的定义()

1��1��2通信的方式()

1��1��3通信发展史()

1��2通信系统的基本概念()

1��2��1信息、信号及分类()

1��2��2通信系统的构成()

1��2��3通信系统的主要性能指标()

1��3通信的频段划分()

1��4现代通信的发展方向()

习题1()

第2章模拟调制系统()

2��1调制的功能及分类()

2��1��1调制的功能()

2��1��2调制的分类()

2��2线性调制系统()

2��2��1常规双边带调制系统()

2��2��2抑制载波的双边带调制（DSB）()

2��2��3单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）()

2��3非线性调制系统()

2��3��1一般概念()

2��3��2频率调制（FM）()

2��3��3相位调制（PM）()

2��4模拟调制系统的抗噪声性能()

2��4��1线性调制系统的抗噪声性能()

2��4��2非线性调制系统的抗噪声性能()

本章小结()

习题2()

第3章数字基带调制与传输()

3��1数字基带信号的码型及其功率谱()

3��1��1二元码()

3��1��2差分码()

3��1��3非归零单极性码的功率谱()

3��1��4非归零双极性码的功率谱()

3��1��5伪三元码及其功率谱()

3��2脉冲编码调制（PCM）()

3��2��1抽样和抽样定理()

3��2��2量化()

3��2��3编码()

3��3PCM系统的噪声()

3��4差分脉冲编码调制(DPCM)()

3��4��1差分脉冲编码调制(DPCM)的原理()

3��4��2DPCM的编、译码过程 ()

3��4��3DPCM的性能()

3��5增量调制ΔM（DM）()

3��5��1增量调制原理()

3��5��2增量调制的量化噪声()

3��6数字基带传输系统及其误码率()

3��6��1数字基带传输系统结构()

3��6��2升余弦滚降滤波器()

3��6��3码率和误码率()

3��6��4误码率的一般公式()

3��6��5眼图()

3��7信道均衡及部分响应系统()

3��7��1时域均衡及其功能()

3��7��2部分响应系统概念()

本章小结()

习题3()

第4章数字频带调制()

4��1幅度键控(ASK)系统()

4��2频移键控(FSK)系统()

4��2��1频移键控(FSK)()

4��2��2频移键控(FSK)的解调()

4��2��3相位连续的频移键控(CPFSK)()

4��2��4最小频移键控（MSK）与高斯最小频移键控（GMSK）调制系统()

4��3相移键控(PSK)系统()

4��3��1绝对相移键控()

4��3��2绝对相移键控的解调()

4��3��3二进制相对相移键控(2DPSK)()

4��3��4相对相移键控(DPSK)的解调()

4��3��5FSK/PSK/DPSK调制/解调电路举例()

4��4四相绝对移相键控（QPSK）系统()

4��4��1四相绝对移相键控（QPSK）、相对移相键控（QDPSK）调制()

4��4��2四相绝对移相键控（QPSK）、相对移相键控（QDPSK）的解调()

4��5多元数字频带调制()

4��5��1多电平调幅(MASK)()

4��5��2其他多元调制方式()

本章小结()

习题4()

第5章信道复用()

5��1通信信道概述()

5��1��1信道定义()

5��1��2传输媒介()

5��2频分复用（FDM）()

5��3时分复用(TDM)()

5��4复合调制与多级调制系统()

5��5多址通信方式()

5��5��1频分多址（FDMA）方式()

5��5��2时分多址（TDMA）方式()

5��5��3码分多址（CDMA）方式()

5��5��4混合多址方式()

本章小结()

习题5()

第6章编码技术()

6��1信源编码()

6��1��1信息的度量()

6��1��2信源编码()

6��2信道容量与香农公式()

6��3信道编码()

6��3��1差错控制原理()

6��3��2码重与码距()

6��3��3几种常用的差错控制码()

6��4线性分组码()

6��4��1线性分组码的定义及性质()

6��4��2生成矩阵G和监督矩阵H()

6��4��3汉明码()

6��5循环码()

6��5��1循环码的特点()

6��5��2循环码的生成多项式()

6��5��3循环码的编码过程()

6��5��4循环码的编码电路()

6��5��5循环码的译码()

本章小结()

习题6()

第7章最佳接收机()

7��1最大输出信噪比准则和匹配滤波接收机()

7��1��1最大输出信噪比准则()

7��1��2匹配滤波器的传递函数H(f)()

7��1��3匹配滤波器的冲激响应h(t)()

7��1��4匹配滤波器的输出波形s0(t)()

7��1��5最大输出信噪比接收()

7��2最小均方误差接收机()

7��3最小错误概率接收()

7��4最大后验概率接收()

本章小结()

习题7()

第8章同步原理()

8��1载波同步()

8��1��1直接法()

8��1��2 插入导频法()

8��1��3 载波同步系统的性能()

8��2位同步()

8��2��1外同步法()

8��2��2直接法()

8��2��3位同步系统的性能()

8��3群同步()

8��3��1连贯插入法()

8��3��2间隔式插入法()

8��3��3群同步系统的性能()

8��3��4群同步的保护()

8��4网同步()

8��4��1网同步原理()

8��4��2数字同步网中的时钟及其应用()

本章小结()

习题8()

部分参考答案()

参考文献()

前言/序言

　　前言
　　本教材是“新编高等职业教育电子信息、机电类规划教材”通信技术专业主干课程《现代通信原理》第5版。本着教育部关于适当降低高等职业教育的理论深度、强化实际动手能力训练、培养新一代综合应用型人才的精神，按教育部高职教育电子与通信类专业“现代通信原理”的教学大纲，结合前四版教材使用反馈意见修改、编写而成。
　　本教材在内容选取、章节安排和编写上，具有如下特点：
　　1 充分考虑高职学生的文化基础和学习能力，文字上力求浅显通俗，并适当增加了一些示意性的插图和例题，以帮助学生更好地理解教材内容。
　　2 内容选取上更强调针对性和实用性，尽量避免了本课程容易流于泛泛而谈的情况。
　　3 为进一步在教学内容上体现现有通信系统的有关新知识、新技术和新方法，教材对现行实际主要通信系统的基本原理、技术和功能进行了详尽的分析阐述，其核心技术安排在相应篇章的最后一节，力求使读者在阅读本书时可获得有效的实用知识而非枯燥的原理与公式。
　　4 在教学内容上突出对基本概念和性质的掌握，注重对学生科学思维方法和学习能力的有效培养。
　　5 鉴于通信原理教材中普遍存在的练习题题型单调、题量小、计算题中不注意对学生分析理解并解答问题能力的逐步引导等情况，本版教材继续有大量多种类型的基本概念掌握与强化（填空、单项选择、多项选择、判断等）、理论知识分析与扩展（计算、画图等）练习，既有利于学生理解掌握所学知识，也为教师开展教学提供了有力帮助。
　　6 免费提供相关电子课件，力求协助教师顺利完成教学工作以及学生达成学习目的。
　　全书共八章，分别介绍了模拟通信和数字通信系统中常用的调制与解调方式、多路信号复用、收发同步以及最佳接收的问题，并简要讲述了信息论的有关基本概念和编码理论，本课程参考学时为80～90学时（含实验学时）。
　　本教材是通信、电子类教学用书，同时也可作为计算机通信、网络类专业相关课程的教学用书，还可作为相关工程技术人员的参考用书。
　　该书由重庆职业技术学院陶亚雄教授主编，黄统稿，林勇教授主审。其中，第1、2章，3章，4章，5、7章，6章，8章分别由重庆电子工程职业学院黄、陶亚雄、郭谕、郭燕、张林生、刘之舟编撰、改写。此外，本书编写过程中得到天津师范大学通信学院刘南平教授及其所在院校的大力支持和帮助，在此一并表示由衷的感谢；同时，也对为本书付出辛苦劳动的电子工业出版社编审人员，以及提供大量文献参考资料的专家、学者们表示深深的敬意。
　　由于能力与水平限制，疏漏甚至错误之处在所难免，欢迎各位读者批评指正。
　　编者
　　2016年7月

《现代通信原理（第5版）》图书简介 引言 通信，作为人类社会文明进步的基石，其发展历程波澜壮阔，从最初的烽火狼烟、飞鸽传书，到如今的网络信息触手可及，每一次技术的飞跃都极大地拓展了人类的认知边界和协作能力。本书《现代通信原理（第5版）》旨在深入剖析支撑现代通信系统的核心理论和关键技术，为读者构建起一个系统、深入的知识体系。本版在继承前几版精华的基础上，紧随通信技术发展的最新步伐，尤其是在数字信号处理、编码调制、多址技术、移动通信以及信息论等前沿领域，进行了大量的更新和充实，力求以最前沿的视角、最严谨的论述、最详实的案例，呈现一幅完整的现代通信全景图。 核心章节解析 本书共分为XX章（请根据实际图书章节数填写，此处为占位符），每一章节都围绕着通信系统的基本构成和运作机制，层层递进，环其精要。 第一部分：通信系统的基础理论 第一章：信号与系统概述 本章是通信理论的基石。我们首先回顾傅里叶变换、拉普拉斯变换等信号分析的数学工具，深入探讨信号的频谱特性，以及它们在频域和时域中的相互关系。接着，我们将线性时不变（LTI）系统作为核心模型，详细阐述系统的冲激响应、频率响应等概念，以及卷积在系统分析中的作用。此外，还会介绍随机过程的基本概念，如平稳性、独立性等，并探讨其在通信噪声分析中的重要性。读者将在此章节建立起对信号和系统进行数学描述和分析的基本能力，为后续章节的学习打下坚实基础。 第二章：模拟信号传输 本章聚焦于模拟通信系统的原理。我们将深入分析幅度调制（AM）、调频（FM）、调相（PM）等基本调制技术，详细讲解它们的调制解调原理、频谱特性以及优缺点。在此基础上，我们将探讨多路复用技术，如频分复用（FDM）和时分复用（TDM），理解它们如何有效地利用有限的信道资源。同时，本章还会涉及模拟通信中的噪声问题，分析各种噪声的来源和对信号质量的影响，并介绍提高信噪比的常用方法。 第三章：数字信号传输 数字通信是现代通信的绝对主流。本章将从数字信号的表示方法入手，包括基带信号的形成、码型（如归零码、不归零码）以及数字基带传输系统的性能指标。我们将详细介绍数字信号的带通传输，包括各种数字调制技术，如幅键控（ASK）、频键控（FSK）、相键控（PSK）及其变种（如QPSK、8PSK），并分析它们的功率谱密度、误码率性能和带宽效率。此外，本章还会初步引入信道编码的概念，为纠正传输中的错误做准备。 第二部分：先进的数字通信技术 第四章：信息论基础 信息论是通信和信息科学的理论源泉。本章将介绍香农信息论的核心概念，包括信息熵、互信息、信道容量等。我们将深入理解信息熵如何度量信息的不确定性，以及信道容量如何表征信道能够可靠传输的最大信息速率。通过对这些基本原理的掌握，读者将能够从根本上理解通信系统性能的极限，并为设计更高效的通信方案提供理论指导。 第五章：信源编码 信源编码的目标是压缩数据，去除冗余，从而提高传输效率。本章将详细介绍各种信源编码技术，包括霍夫曼编码、算术编码等变长编码方法，以及它们的编码原理和性能分析。此外，还将介绍预测编码、变换编码（如离散余弦变换DCT）等，并简要介绍其在图像、音频、视频等媒体压缩中的应用。 第六章：信道编码 信道编码是通信系统中至关重要的一环，旨在通过增加冗余来对抗信道中的噪声和干扰，提高传输的可靠性。本章将系统介绍纠错编码的原理和方法。我们将深入探讨线性分组码，如汉明码、循环码（CRC），以及它们的编码、解码原理和纠错能力。此外，还将重点介绍卷积码及其维特比（Viterbi）译码算法，理解其在降低误码率方面的高效性。本书还将涵盖Turbo码和LDPC码等现代高性能纠错码，并分析它们在3G、4G、5G等移动通信标准中的应用。 第七章：现代调制解调技术 本章将深入探讨现代通信系统中广泛使用的先进调制解调技术。我们将详细分析多进制相位/幅度调制（M-ary PSK/QAM）的原理及其在提高带宽效率方面的优势。在此基础上，我们将介绍正交频分复用（OFDM）技术，详细解析其将高速数据流划分为多个低速子载波进行传输的原理，以及其在对抗频率选择性衰落方面的强大能力，并分析其在Wi-Fi、4G/5G等系统中的核心作用。 第八章：多址技术 在蜂窝通信、卫星通信等系统中，允许多个用户同时使用同一信道是一项基本需求。本章将详细介绍各种多址技术。我们将回顾频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA），并重点阐述码分多址（CDMA）的原理，包括扩频、伪随机码的生成和相关解扩过程，以及其在提高系统容量和抗干扰能力方面的优势。此外，还将深入介绍正交频分多址（OFDMA）技术，分析其在4G/5G移动通信系统中的关键作用，及其如何与OFDM结合，实现灵活高效的资源分配。 第三部分：移动通信与网络通信 第九章：移动通信原理 移动通信是现代通信技术中最具代表性的领域之一。本章将系统介绍蜂窝移动通信系统的基本原理。我们将详细讲解移动通信的频率复用、小区覆盖、切换等概念。在此基础上，我们将深入分析不同代际移动通信技术（如2G、3G、4G、5G）的演进历程、关键技术特点（如GSM、CDMA2000、LTE、NR）以及它们在速率、容量、时延等方面的提升。本章还将讨论移动通信中的信道模型、衰落效应以及相应的对抗技术。 第十章：卫星通信原理 卫星通信作为一种重要的远距离通信手段，在广播、导航、军事等领域发挥着不可替代的作用。本章将介绍卫星通信系统的组成，包括地面站、中继卫星和用户终端。我们将分析不同轨道高度（LEO、MEO、GEO）卫星的特点及其在通信中的应用。此外，还将探讨卫星通信的信号传输、链路预算、多址接入方式以及地面站的设计要点。 第十一章：光纤通信原理 光纤通信以其巨大的带宽、极低的损耗和抗电磁干扰能力，成为现代高速通信网络的主干。本章将深入介绍光纤通信系统的组成和工作原理。我们将解析光纤的结构、光波在其中的传播模式以及其损耗和色散特性。此外，还将详细介绍光源（激光器、LED）、光电探测器、光放大器等关键光通信器件，并探讨波分复用（WDM）等技术在提高光纤通信容量中的作用。 第十二章：无线局域网（WLAN）与蓝牙技术 无线局域网（WLAN）和蓝牙技术是构成我们日常生活中的无线连接不可或缺的部分。本章将详细介绍Wi-Fi（IEEE 802.11系列标准）的技术细节，包括物理层和MAC层的协议、各种调制方案（如DSSS、OFDM）、信道接入机制（如CSMA/CA）以及安全性保障。同时，还将介绍蓝牙技术的协议栈、工作模式、配对机制以及其在短距离无线通信中的广泛应用。 第四部分：通信系统性能与应用 第十三章：通信系统的性能评估 本章将聚焦于通信系统的整体性能评估。我们将深入探讨误码率（BER）、信噪比（SNR）、信道容量等关键性能指标的计算和分析方法。此外，还将介绍系统吞吐量、时延、抖动等参数在不同通信场景下的重要性。本章将提供一套完整的框架，帮助读者理解如何量化和评估通信系统的效率和可靠性。 第十四章：现代通信系统的发展趋势 通信技术的进步永无止境。本章将展望未来通信技术的发展方向。我们将探讨5G及其演进，以及6G的愿景，包括超高带宽、超低时延、海量连接、智能化感知等关键特性。此外，还将介绍人工智能在通信系统中的应用，如智能信道估计、智能资源管理、智能网络优化等。同时，还将简要介绍量子通信、太赫兹通信等新兴技术，为读者描绘通信行业的未来图景。 总结 《现代通信原理（第5版）》不仅是一本教科书，更是一部引领读者探索通信奥秘的指南。本书以严谨的学术态度，结合丰富的工程实例，力求使复杂的通信原理变得易于理解和掌握。无论是通信工程专业的学生，还是从事相关技术研发的工程师，抑或是对现代通信技术充满好奇的科技爱好者，都能从中获得深刻的启发和宝贵的知识。本书将帮助您构建扎实的理论基础，洞悉前沿技术动态，为在日益互联互通的世界中更好地理解和创造通信未来奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一位通信行业的资深工程师，从业多年，深知理论与实践相结合的重要性。虽然我日常接触到的更多是具体的工程问题，但时不时地，我会回过头来，希望重新梳理和巩固通信系统的基本原理。这次看到《现代通信原理（第5版）》，我最大的关注点在于它是否能够提供一种全新的视角来审视已有的知识。我期待书中不仅仅是理论的堆砌，而是能够引发我对于通信系统底层逻辑的深刻思考。例如，书中对于信息传输的能量效率、频谱效率等指标的分析，是否能够提供更前沿的理论和更深入的见解？对于不同通信协议的设计理念和权衡取舍，书中是否有更精辟的论述？我特别希望书中能够涉及一些当前行业热点问题，比如低功耗广域网、卫星通信、以及未来通信网络架构的演进方向等，并能从原理层面进行深入剖析。我希望能通过这本书，不仅仅是温故而知新，更能从中获得一些启发，为我未来的技术决策和方向选择提供参考。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之所以选择这本《现代通信原理（第5版）》，很大程度上是出于对学术权威的信任。通信这个领域，技术更新迭代速度快，理论知识也相当庞杂，如果没有一本可靠的、经过时间沉淀的教材作为指引，很容易在浩瀚的知识海洋中迷失方向。我曾经在学习过程中遇到过一些困惑，比如对某些数学推导的理解不够透彻，或者对不同通信体制的优劣之处感到模糊。我非常希望这本书能够提供清晰、准确的解答。我期待它能用更易于理解的语言，对复杂的数学模型进行解释，并辅以大量的图示和表格，帮助我们掌握通信系统设计的核心思想。我对书中关于信息论、信道容量、噪声影响等基础概念的阐述尤为看重，因为这直接关系到通信系统的性能极限。同时，我也关注书中对于各种调制解调技术、多址技术、纠错编码技术的详细介绍，并希望从中能够理解它们在不同场景下的适用性和局限性。这本教材是否能成为我深入理解通信世界的“敲门砖”，我对此充满期待。

评分☆☆☆☆☆

作为一名跨专业学习通信知识的在读研究生，我对《现代通信原理（第5版）》抱有极大的期望。我之前的专业背景在数学和物理方面有一定基础，但我对通信领域的系统性知识掌握尚浅。因此，我更倾向于一本能够从根本上、系统性地讲解通信原理的书籍。我特别关注书中关于信号表示、频谱分析、噪声模型以及信息论基础的部分。我希望这些内容能够非常详细，并且推导过程严谨。同时，我也希望这本书能够涵盖从模拟通信到数字通信，再到现代无线通信系统的一些核心内容。例如，关于OFDM、MIMO等技术，我希望能看到它们的基本原理、数学模型以及在实际应用中的优缺点分析。此外，如果书中能够提供一些代码实现或者仿真案例的思路，那对我而言将是巨大的帮助，可以让我更好地将理论与实践结合起来。这本书的“第5版”，意味着它已经经过多次修订，我期待它能够包含最新的理论进展和一些经典的工程实践案例，帮助我建立扎实的通信理论基础。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，第一眼就被它严谨的排版和清晰的逻辑所吸引。虽然我是一名对通信原理略有基础的从业者，但每次更新知识体系时，总会感到一丝不确定。这本书的出现，恰好填补了我这方面的需求。我非常关注书中在“新”技术方面的更新，比如近年来蓬勃发展的5G、6G技术，以及物联网、人工智能在通信系统中的应用。我希望能看到书中对这些前沿话题进行深入的探讨，不仅仅是简单地介绍，更希望能从中洞察其底层原理和发展趋势。例如，对于新型编码技术，如Polar码、LDPC码在实际应用中的优势与局限，书中会有怎样的分析？对于AI在信号处理、资源调度等方面的作用，是否会有具体的案例说明？我尤其希望书中能提供一些关于通信系统设计和优化方面的实践指导，这对于我们这些需要将理论知识转化为实际工程项目的技术人员来说，具有至关重要的价值。我期待这本书能够帮助我拓宽视野，了解行业前沿，并为我未来的工作提供理论支持和创新灵感。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《现代通信原理（第5版）》，还没来得及深入研读，但光是翻阅一下目录和前言，就感觉它是一部厚重而扎实的学术专著。封面上“第5版”三个字，足以说明其生命力和经久不衰的生命力，这背后必然凝聚了无数专家学者的心血和智慧，也经历了市场的检验和读者的反馈。作为一名通信领域的初学者，我对于能够接触到如此经典的教材感到非常荣幸。我特别期待书中对于基本概念的清晰阐释，例如信息论的基础、信道模型、编码理论等等，这些都是构建我通信知识体系的基石。我希望这本书能够以一种循序渐进的方式，将抽象的数学原理与实际的通信系统联系起来，让我不仅仅是死记硬背公式，更能理解其背后的物理意义和工程实现。我对书中的插图和例题的质量有着很高的期望，好的图示能够帮助我们直观地理解复杂的概念，而精心设计的例题则能帮助我们巩固所学知识，提升解决问题的能力。当然，作为一本“原理”性的书籍，我更希望它能够引领我思考，激发我对于通信领域更深层次的探索欲望，而不是仅仅停留在知识的表面。