HJ 通信原理(第2版) 9787115259950 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沈保锁 著

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• 9787115259950
• 人民邮电出版社
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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115259950

商品编码：29293700324

包装：平装

出版时间：2011-09-01

基本信息

书名：通信原理(第2版)

定价：28.00元

作者：沈保锁

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2011-09-01

ISBN：9787115259950

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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　　本书以各种基本通信系统为主线，共分为9章。章从系统出发，给出了通信系统的通用模型；第2章把通信原理中涉及的数学定义、公式和理论集中到一起，不追求数学上烦琐的推导；第3章到第8章，每章都以通信系统的通用模型的框图为线索，介绍了模拟通信系统、模拟信号的数字传输系统、数字信号的基带传输系统、数字信号的频带传输系统、通信系统中的同步、通信系统中的差错控制编码技术的基本原理、基本概念和相关技术。此次再版，在原版理论知识的基础上，又加入了一些实用的典型通信系统，使抽象的内容具有真实性和实用性。第9章为新增章节，介绍了通信仿真软件SystemView的使用和仿真操作实验，通过仿真软件的相关实验，起到对理论的验证作用。本书可作为高职高专通信、电子、信息工程类专业的教材，也可供应用型本科、电大、函大、成人自考等相关专业选用，还可供相关工程技术人员参考。

内容提要

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　　本书是针对高等职业教育的特点，结合高职学生的特点和多年来高职教育的实践经验编写而成的。全书共分为9章，章绪论；第2章信号分析与信道；第3章模拟通信系统；第4章模拟信号的数字传输系统；第5章数字信号的基带传输系统；第6章数字信号的频带传输系统；第7章通信系统中的同步；第8章通信系统中的差错控制编码技术；第9章利用SystemView对通信系统进行仿真。在编写上力求通俗易懂、简化数学推导过程，适当增加例题和习题练习，适当淡化理论公式推导，强调应用。使学生通过学习本课程，掌握通信原理在编码、传输、调制及信道等方面的基本理论和分析方法，为学好通信及相关专业课程打好理论基础。
　　本书的特点是系统性强，内容编排连贯，突出基本概念、基本原理，减少不必要的数学推导和计算，各章均有小结及习题。
　　本书可以作为通信、电子信息、电子工程、自动化、计算机等专业高职高专、函授和成人教育的教材，也可供有关专业技术人员参考。

目录

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章　绪论　1 1.1　通信的概念　1 1.2　通信系统模型　1 1.2.1　通信系统模型　1 1.2.2　模拟通信系统模型　2 1.2.3　数字通信系统模型　2 1.3　通信系统的分类及通信方式　3 1.3.1　通信系统的分类　3 1.3.2　通信方式　5 1.4　通信系统的主要性能指标　6 1.4.1　模拟通信系统的性能指标　6 1.4.2　数字通信系统的性能指标　6 1.5　通信的发展历史及趋势　7 1.5.1　通信系统的发展历史　7 1.5.2　通信系统的发展趋势　8 习题　9第2章　信号分析与信道　10 2.1　信号分析　10 2.1.1　消息与信号　10 2.1.2　信号分析　11 2.1.3　周期信号的傅里叶级数　12 2.1.4　非周期信号的频谱　14 2.1.5　波形的互相关与自相关　17 2.1.6　信号分析　19 2.2　信息及其度量　22 2.3　信道与噪声　23 2.3.1　信道定义及其数学模型　23 2.3.2　信道噪声　25 2.3.3　信道容量　26 2.4　通信系统中的带宽　27 习题　28第3章　模拟通信系统　30 3.1　调制的概念　30 3.2　幅度调制系统　30 3.2.1　标准调幅（AM）　30 3.2.2　抑制载波双边带调幅（DSB）　32 3.2.3　单边带调制（SSB）　33 3.2.4　残留边带调幅（VSB）　35 3.2.5　调幅系统的解调　35 3.3　频率调制系统　37 3.3.1　角度调制的基本概念　37 3.3.2　窄带调频（NBFM）　39 3.3.3　宽带调频（WBFM）　40 3.3.4　调频信号的产生与解调　43 3.4　模拟调制系统的抗噪声性能　44 3.4.1　各种调幅系统相干解调的抗噪声性能　45 3.4.2　调频系统的抗噪声性能　47 3.4.3　调频系统的专用芯片　50 3.5　频分多路复用（FDM）　51 3.6　典型模拟通信系统　53 3.6.1　无线电发信机和收信机　53 3.6.2　多路无线广播信号的频分多路复用　54 习题　55第4章　模拟信号的数字传输系统　57 4.1　概述　57 4.2　脉冲编码调制（PCM）　58 4.2.1　PCM通信系统　58 4.2.2　抽样　59 4.2.3　量化　61 4.2.4　编码与解码　65 4.2.5　PCM系统的噪声性能　69 4.2.6　PCM编解码器芯片　69 4.3　时分复用（TDM）　70 4.3.1　时分复用原理　71 4.3.2　时分复用所需的信道带宽　72 4.4　增量调制（ΔM）　72 4.4.1　增量调制的基本原理　72 4.4.2　量化噪声和过载噪声　74 4.4.3　增量调制系统的抗噪声性能　75 4.4.4　PCM和ΔM的性能比较　76 4.5　其他脉冲数字调制系统　77 4.5.1　总和增量调制（Δ-∑M）　77 4.5.2　数字压扩自适应增量调制　78 4.5.3　差分脉冲编码调制（DPCM）　79 4.6　典型模拟信号的数字传输系统　80 4.6.1　脉冲编码调制（PCM）技术在电话通信系统中的应用　80 4.6.2　自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）在话音信号编码中的应用　82 习题　83第5章　数字信号的基带传输系统　85 5.1　概述　85 5.2　数字基带信号的常用码型　85 5.3　数字基带信号的频谱分析　89 5.4　数字基带传输系统　91 5.4.1　数字基带信号传输系统模型　91 5.4.2　基带传输中的码间串扰与间串扰的基带传输　92 5.5　数字基带传输系统的抗噪声性能　97 5.6　眼图与均衡　99 5.6.1　基带传输系统测量工具——眼图　99 5.6.2　时域均衡技术　100 5.7　典型数字基带传输系统　102 5.7.1　基带数字系统在电力系统中的应用　102 5.7.2　基带传输系统在电话传输系统中的应用　103 习题　104第6章　数字信号的频带传输系统　106 6.1　数字调制技术概述　106 6.2　二进制数字调制原理　107 6.2.1　二进制幅移键控（2ASK）调制与解调　107 6.2.2　二进制频移键控（2FSK）调制与解调　108 6.2.3　二进制相移键控（2PSK）调制与解调　110 6.2.4　二进制数字调制信号的频谱特性　113 6.2.5　二进制数字调制系统的抗噪声性能　115 6.2.6　二进制数字调制系统的性能比较　115 6.3　多进制数字调制系统　116 6.3.1　多进制幅移键控（MASK）调制原理　116 6.3.2　多进制频移键控（MFSK）调制原理　117 6.3.3　多进制相移键控（MPSK）调制原理　118 6.3.4　多进制数字调制系统的抗噪声性能　122 6.4　现代数字调制技术　122 6.4.1　正交幅度调制（QAM）　122 6.4.2　偏移四相相移键控OQPSK（Offset Quadri-Phase Shift Keying）　124 6.4.3　p/4-QPSK　125 6.4.4　小频移键控（MSK）　125 6.4.5　其他恒包络调制　128 6.4.6　扩展频谱通信　131 6.5　典型数字频带传输系统　133 6.5.1　数字频带传输技术在数字电视传输系统中的应用　133 6.5.2　数字频带传输系统在GSM移动通信系统中的应用　135 习题　136第7章　通信系统中的同步　138 7.1　同步的概念　138 7.2　载波同步　139 7.2.1　插入导频法　139 7.2.2　非线性变换——滤波法　140 7.2.3　同相正交法（科斯塔斯环）　141 7.3　位同步　142 7.3.1　插入导频法　142 7.3.2　自同步法　143 7.4　帧同步　146 7.4.1　对帧同步系统的要求　146 7.4.2　起止式同步法　147 7.4.3　集中插入同步法　147 7.4.4　分散插入同步法　151 7.5　网同步　153 7.6　同步技术应用举例　155 习题　156第8章　通信系统中的差错控制编码技术　158 8.1　纠错编码原理和方法　158 8.1.1　差错控制系统　158 8.1.2　差错控制编码的基本概念　159 8.2　常用的简单编码　160 8.2.1　奇偶监督码　160 8.2.2　二维奇偶监督码　161 8.2.3　恒比码　161 8.2.4　正反码　162 8.3　线性分组码　162 8.3.1　监督矩阵H和生成矩阵G　163 8.3.2　错误图样E和校正子S　165 8.3.3　汉明码　166 8.4　循环码　167 8.4.1　循环码的概念　167 8.4.2　码多项式及按模运算　167 8.4.3　码的生成多项式和生成矩阵　169 8.4.4　循环码的编码　170 8.4.5　循环码的解码　172 8.5　卷积码　174 8.5.1　卷积码的编码原理　175 8.5.2　卷积码的图解表示　176 8.5.3　卷积码的生成矩阵和监督矩阵　177 8.5.4　卷积码译码　181 8.6　交织编码　185 8.6.1　分组交织编码　185 8.6.2　卷积交织编码　186 8.7　差错控制编码技术在通信系统中的应用举例　188 8.7.1　ISBN国际统一图书编号中的差错控制编码技术　188 8.7.2　GSM移动通信系统中的差错控制编码技术　188 习题　191第9章　利用System View对通信系统进行仿真　194 9.1　System View仿真软件简介　194 9.1.1　System View特点　194 9.1.2　System View系统视窗　196 9.2　System View仿真软件使用　197 9.2.1　系统窗下各种库的设置及选择操作　197 9.2.2　系统定时操作　203 9.2.3　分析窗操作　204 9.2.4　利用System View进行通信系统仿真的基本步骤　206 9.3　利用System View仿真软件对通信系统进行仿真　206 9.3.1　模拟通信系统仿真分析　206 9.3.2　二进制数字调制系统仿真分析　209 习题　211参考文献　212

作者介绍

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文摘

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序言

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《通信原理（第2版）》图书简介（不含原书具体内容，侧重于行业背景、发展脉络与学习价值） 在信息爆炸、万物互联的时代浪潮下，通信技术无疑是驱动社会进步与文明发展最核心的引擎之一。从最初的电报、电话，到如今无处不在的移动通信、光纤网络，再到未来5G、6G乃至更先进的通信系统，每一次技术革新都深刻地改变着我们的生活、工作乃至整个社会的面貌。而要理解这些令人惊叹的科技成就，探索信息如何在时空中高效、可靠地传输，便离不开对“通信原理”这一 foundational discipline 的深入学习。 一、 时代浪潮下的通信技术：为何通信原理至关重要？ 我们正身处一个前所未有的信息时代。智能手机的普及让通信触手可及，高清视频流、实时在线游戏、远程协作办公、物联网设备间的智能互动……这一切的背后，都依赖于复杂而精密的通信系统。这些系统能够将海量数据以惊人的速度和极低的延迟在全球范围内进行传输。然而，这一切并非凭空而来，而是建立在深厚的理论基础之上。 通信原理，作为研究信息传输基本规律和方法的一门学科，是理解这一切的钥匙。它揭示了信息是如何被编码、调制、传输、解调和解码的，解释了信号在传输过程中会遇到的各种干扰和衰减，以及如何通过各种技术手段来克服这些挑战，确保信息的准确性和可靠性。从最初的模拟通信时代，到如今蓬勃发展的数字通信，再到面向未来的智能通信，通信原理始终是指导技术发展和创新的根本。 二、 通信技术发展简史：从涓涓细流到信息洪流 回顾通信技术的发展历程，本身就是一堂生动的通信原理实践课。 早期探索（19世纪）： 爱德华·詹宁斯·赫兹（Heinrich Hertz）通过实验证明了电磁波的存在，为无线电通信奠定了理论基础。古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）则将这一理论付诸实践，实现了跨大西洋的无线电报通信，开启了无线通信的新纪元。这一时期，信号的产生、传播以及简单的编码方式是研究的重点。 模拟通信时代（20世纪中叶）： 电话、广播、电视等模拟通信系统的出现，极大地丰富了信息传播的形式。通过幅度调制（AM）和频率调制（FM）等技术，声音和图像被编码成连续变化的电信号进行传输。然而，模拟信号在传输过程中容易受到噪声干扰，导致信号失真，通信质量受限。 数字通信的崛起（20世纪下半叶）： 随着计算机科学的发展，数字信号处理技术逐渐成熟。信息被量化为离散的0和1，通过脉冲编码调制（PCM）、数字调制解调（ASK, FSK, PSK, QAM等）以及纠错编码等技术进行传输。数字通信的优势在于其强大的抗干扰能力、易于实现信息复用和处理，以及更高的传输效率。这一时期，信息论、编码理论、信道估计与均衡等核心概念得到了飞速发展。 移动通信的革命（20世纪末至今）： 从第一代（1G）的模拟移动通信，到如今蓬勃发展的第五代（5G）甚至未来的第六代（6G）移动通信，移动通信以前所未有的速度改变着人们的生活方式。蜂窝网络架构、多址技术（FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA）、先进的信道编码（Turbo码, LDPC码）、MIMO（多输入多输出）技术以及软件定义网络（SDN）等，都是通信原理在移动通信领域的具体体现。这些技术使得我们能够随时随地接入网络，享受高速、可靠的通信服务。 网络融合与智能化（当下与未来）： 随着光纤通信、卫星通信、物联网、人工智能等技术的融合，通信网络正变得越来越智能、泛在和高效。未来的通信系统将不仅仅是信息的传输管道，更将成为连接万物、赋能智能的神经网络。这需要我们深入理解更复杂的信号处理技术、认知无线电、智能调度算法以及网络安全等更高级的通信原理。 三、 探索通信原理的学习之旅：从基础到前沿 学习通信原理，就如同为理解现代科技的宏伟建筑奠定坚实的地基。它是一场从抽象概念到具体实现的探索之旅，涉及多个关键领域： 信号与系统： 这是通信原理的起点，理解各种信号的特性（周期、非周期、能量、功率信号等）以及系统对信号的处理方式（线性、时不变系统）。傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等数学工具是分析信号和系统的基石。 信息论： 由克劳德·香农（Claude Shannon）开创的信息论，为通信系统设定了理论上的极限。熵、信道容量、编码定理等概念，解释了信息可以被压缩到何种程度，以及信道能够传输的最大信息速率。 随机过程与噪声： 真实世界的通信信道并非完美，信号在传输过程中会受到各种随机噪声的干扰。理解平稳过程、高斯过程等随机过程的数学模型，以及分析噪声对信号的影响，是设计鲁棒通信系统的关键。 模拟通信： 学习调幅、调频、调相技术，了解它们的原理、优缺点以及在实际系统中的应用，理解其频谱特性和抗噪声性能。 数字通信： 这是现代通信的基石。学习基带传输（如脉冲成形、匹配滤波、眼图）、带通传输（各种数字调制方式如ASK, FSK, PSK, QAM）、以及同步技术。理解奈奎斯特准则和信道容量对数字通信速率的限制。 信道编码： 为了克服噪声和干扰，我们需要在信息中加入冗余，使得接收端能够检测甚至纠正错误。学习线性分组码、卷积码、Turbo码、LDPC码等先进的纠错编码技术，是提高通信可靠性的核心。 信息源编码： 在传输信息之前，我们往往需要对其进行压缩，以减少传输量。学习霍夫曼编码、算术编码等无损编码以及MP3、JPEG等有损编码的基本原理。 多路复用与多址技术： 如何在同一通信链路或同一频段上同时传输多个用户的信号，是通信系统设计中的重要问题。学习频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）以及正交频分多址（OFDMA）等技术。 现代通信系统： 深入了解移动通信（如GSM, WCDMA, LTE, 5G）、卫星通信、光纤通信等具体通信系统的架构、关键技术及其原理。MIMO、波束成形、认知无线电等前沿技术也是现代通信研究的热点。 四、 学习通信原理的价值与意义 深入学习通信原理，不仅仅是为了掌握一门技术，更是为了获得一种解决问题的思维方式和一套分析复杂系统的能力。 理解信息时代的运行机制： 掌握通信原理，你将能更深刻地理解我们每天都在使用的互联网、移动通信、广播电视等技术背后的原理，不再仅仅是使用者，而是能洞察其工作机制。 成为技术创新的驱动者： 无论是在通信设备设计、网络优化、信号处理算法开发，还是在人工智能与通信的融合应用领域，扎实的通信原理功底都是不可或缺的。它将为你提供了创新的源泉和解决技术难题的工具。 拓宽职业发展道路： 通信工程师、射频工程师、算法工程师、网络架构师、系统集成工程师等，以及在人工智能、嵌入式系统、软件开发等交叉领域，都将因通信原理的学习而受益匪浅。 培养严谨的科学思维： 通信原理的研究过程，充满了数学建模、理论分析和实验验证。学习过程中，将极大培养你的逻辑思维能力、抽象思维能力和解决复杂工程问题的能力。 《通信原理（第2版）》这类著作，正是为致力于探索信息传输奥秘、渴望掌握未来通信技术的学习者和从业者量身打造的学习资源。它系统地梳理了通信科学的核心知识体系，从基础概念出发，逐步深入到各种先进的技术与系统。通过研读，你将能构建起对现代通信技术的全面认知，为在这个日新月异的时代把握机遇、引领发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我购买这本书的时候，心里是有点忐忑的。毕竟“第二版”意味着它是在现有基础上进行了修订和完善，我最怕的就是那种换汤不换药、只是更新一下年份和封面颜色的敷衍之作。然而，这本书的修订工作显然是下足了功夫的。我对比了早期版本的一些资料，可以明显感觉到，在信号处理和信道编码那一块，它做了相当深入的打磨。特别是对于最新的干扰抑制技术，加入了更多前沿的研究成果，使得这本书的“保鲜期”大大延长了。我尤其赞赏作者在描述复杂算法时所采用的类比手法。举个例子，在讲解维特比译码（Viterbi Algorithm）的复杂度时，作者用了“走迷宫”的比喻，一下子就把那个复杂的动态规划过程生动地展现了出来。这种教学艺术，是很多理工科教材所欠缺的。它不是高高在上的学术论文，而是真正致力于“教会”读者的教材。阅读体验非常流畅，即使遇到一些相对晦涩的数学推导，作者也会在旁边加上一些文字注解，解释这个推导背后的物理意义或者工程含义，而不是干巴巴地堆砌公式，这一点对于我这种实践导向的学习者来说，是极其宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度找到了一个绝佳的平衡点。它既没有沦为一本仅仅停留在“入门科普”层面的浅薄读物，也没有走向那种只有博士生才能勉强理解的“学术砖头”的极端。它成功地搭建了一个坚实的理论基础，足以让一个有志于从事通信行业研发的本科高年级学生或研究生，建立起完整的知识体系。我个人对它在“噪声与干扰”一章的阐述印象最为深刻。作者没有仅仅停留在高斯白噪声的假设上，而是花了大量的篇幅去讨论实际信道中存在的各种非理想因素，比如脉冲噪声、多径效应带来的衰落等，并且给出了相应的数学模型和应对策略。这种对现实世界的关照，使得书中的知识具有极强的实用价值。它教会我的不仅仅是“如何计算”，更多的是“为什么这么设计”，这种思维模式的培养，远比记住几个公式来得重要和长远，直接影响了我后续在项目设计中的决策能力。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的排版设计，真的是业界良心。现在的很多教材，为了压缩篇幅或者追求所谓的“极简风”，把字体弄得密密麻麻，行间距窄得让人心慌，看久了眼睛酸涩，学习效率直线下降。但这本书的字体选择和字号大小拿捏得恰到好处，留白也做得非常舒服。更重要的是，图表的质量极高，清晰度和分辨率都是一流的。我记得有一次为了验证一个频域滤波器的特性，我特意把书里的某个频谱图放大了很多倍，结果线条依旧锐利清晰，没有出现马赛克或者模糊不清的情况。这种对细节的关注，体现了出版社和作者对知识传播的尊重。而且，书中的公式编号、图表引用都做得非常规范和一致，在查阅资料或者做笔记时，查找定位非常方便，大大减少了阅读过程中的认知负荷。我常常把这本书当作工具书来用，翻阅起来毫不费劲，这对于高强度的学习和工作来说，简直是神器一般的存在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得很有意思，那种深沉的蓝色调，配上简洁的白色字体，一下子就抓住了我的眼球。我拿到手里的时候，就感觉它的分量很实在，不像现在很多教材那种轻飘飘的感觉，让人觉得里面装的知识点也一样“轻”。我记得我当时是在一个需要快速掌握某个通信基础概念的紧要关头买的，本来只是抱着试试看的心态，毕竟市面上的“原理”类书籍汗牛充栋，很容易让人迷失方向。但翻开目录的那一刻，我就知道这次淘到宝了。它的章节划分非常清晰，逻辑链条一环扣一环，不像有些书写得东拉西扯，让人读完一章摸不着头脑。特别是它对早期数字调制技术的介绍，那种循序渐进的推导过程，即便是像我这种数学基础不算特别扎实的读者，也能在脑海中构建起一个完整的图像，而不是仅仅停留在记住公式的层面。对于初学者来说，这种友好的引导性简直是救命稻草。我特别欣赏它在理论讲解的同时，穿插了一些实际应用中的小案例，虽然篇幅不长，但能立刻将抽象的理论与工程实践联系起来，让人感觉这套理论不是空中楼阁，而是真正能解决问题的工具。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书的价值不仅仅在于它所包含的知识内容本身，更在于它背后所体现的一种严谨的治学态度和对教育事业的责任感。从书本的装帧质量，到内容的逻辑组织，再到参考文献的详实程度，都能看出编著者在力求做到最好的用心。我记得在探讨正交频分复用（OFDM）的原理时，作者在文末还附带了对不同循环前缀长度选择的优缺点分析，并且引用了最新的标准草案作为佐证，这种紧跟技术发展的态度，非常难得。很多教材的更新速度跟不上技术迭代的速度，但这本书显然是经过精心策划，保证了其内容的先进性。对于那些希望通过自学构建起扎实通信理论基础的人来说，这本书无疑是一个非常可靠的伙伴。它不会因为你的暂时困惑而放弃引导，始终保持着一种耐心和鼓励的姿态，引导读者穿越知识的迷雾，最终抵达清晰的彼岸。