通信原理(高等院校信息與通信工程係列教材) 張甫翊 徐炳祥 吳成柯 97873022713 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張甫翊 徐炳祥 吳成柯 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號與係統
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• 通信基礎
• 模擬通信

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302271352

商品編碼：29307921892

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

基本信息

書名：通信原理(高等院校信息與通信工程係列教材)

定價：43.00元

作者：張甫翊 徐炳祥 吳成柯

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787302271352

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.681kg

編輯推薦

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內容提要

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本書深入和係統地討論現代通信係統中涉及的基本理論和分析方法。內容涵蓋模擬通信和數字通信，但側重數字通信。
全書共13章，內容涉及通信係統的基本概念、確定、*過程、信道、模擬通信係統、數字基帶傳輸、正弦載波數字傳輸、模擬信號的數字傳輸、數字信號*接收、信道編碼、僞*序列、同步、通信網等。各章均設有習題和思考題，書後附有部分習題答案。
本書內容豐富，講述由淺入深、簡明透徹，概念清楚，取材恰當，注重理論聯係實際，既便於教學也方便廣大工程技術人員參考。
本書可作為“通信原理”課程的本科生和研究生教材，也可作為研究生入學考試的參考書，還可作為相關大學教師和科學技術人員的參考資料。

目錄

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章緒論

1.1引言

1.2通信係統的組成

1.2.1一簡化的電通信係統模型

1.2.2模擬通信係統和數字通信係統

1.3通信係統的分類及通信方式

1.3.1通信係統的分類

1.3.2通信方式

1.4信息及其度量

1.5通信係統的主要性能指標

1.5.1模擬通信係統主要傳輸性能指標

1.5.2數字通信係統主要傳輸性能指標

思考題

習題

第2章確定

2.1確定的類型

2.2確定的頻域分析

2.2.1周期信號的傅裏葉級數

2.2.2能量信號的傅裏葉變換

2.2.3功率信號的傅裏葉變換

2.2.4能量譜密度和功率譜密度

2.3確定的時域分析

2.3.1互相關函數

2.3.2自相關函數

2.3.3相關函數的性質

思考題

習題

第3章過程

3.1引言

3.2過程的基本特性

3.2.1過程的分布函數

3.2.2過程的數字特徵

3.3平穩過程

3.3.1狹義平穩過程和廣義平穩過程

3.3.2平穩過程的自相關函數和功率譜密度

3.4各態曆經過程

3.5高斯過程

3.5.1高斯過程的概率密度

3.5.2高斯過程的重要性質

3.5.3高斯平穩過程的一維分布

3.6平穩過程通過恒參綫性係統

3.7窄帶過程

3.8白噪聲、低通白噪聲和帶通白噪聲

3.8.1白噪聲

3.8.2低通白噪聲

3.8.3帶通白噪聲

3.9窄帶過程加正弦波

思考題

習題

第4章信道

4.1引言

4.2信道的分類

4.3調製信道和編碼信道的數學描述

4.3.1調製信道模型

4.3.2編碼信道

4.4有綫信道和無綫中繼及衛星中繼

4.4.1有綫信道

4.4.2無綫信道

4.5恒參信道的傳輸分析

4.6短波信道和對流層散射信道

4.6.1短波電離層反射信道

4.6.2對流層散射信道

4.7隨參信道傳輸的分析

4.8通信係統中的噪聲

4.8.1噪聲分類

4.8.2熱噪聲

4.8.3散彈噪聲

4.8.4宇宙噪聲

4.8.5帶通型噪聲及噪聲等效帶寬

4.9信道容量

4.9.1離散信道的信道容量

4.9.2連續信道的信道容量

思考題

習題

第5章模擬調製通信係統

5.1引言

5.2綫性調製原理

5.2.1標準調幅信號

5.2.2抑製載波雙邊帶（DSBSC）信號

5.2.3單邊帶（SSB）信號

5.2.4殘留邊帶（VSB）信號

5.3綫性調製通信係統的抗噪聲性能

5.3.1綫性調製信號的解調

5.3.2綫性調製接收係統的抗噪性能

5.4非綫性調製和解調原理

5.4.1非綫性調製原理

5.4.2FM信號的解調原理

5.5鑒頻接收係統的抗噪性能

5.5.1分析模型和輸入信噪比

5.5.2大信噪比時鑒頻解調增益

5.5.3小信噪比時鑒頻解調的門限效應

5.6模擬傳輸係統的性能比較

5.7頻分復用和多級調製及復閤調製

5.7.1頻分復用

5.7.2多級調製及復閤調製

思考題

習題

第6章數字基帶傳輸係統

6.1引言

6.2數字基帶信號及其頻譜特性

6.2.1常見的數字基帶信號碼波形

6.2.2基帶信號的頻譜特性

6.3基帶傳輸用的常見碼型

6.4基帶脈衝傳輸模型

6.5間串擾的基帶傳輸特性

6.5.1無ISI的基帶傳輸特性

6.5.2無ISI傳輸特性H（ω)的設計

6.6基帶傳輸係統的抗噪聲性能

6.7眼圖

6.8時域均衡

6.8.1時域均衡原理

6.8.2衡量ISI的準則和橫嚮濾波器設計

6.8.3均衡器的實現

6.9部分響應係統

6.9.1第Ⅰ類部分響應波形

6.9.2常見的部分響應係統

思考題

習題

第7章正弦載波數字調製通信係統

7.1引言

7.2二進製數字調製和解調原理

7.2.1二進製幅移鍵控（2ASK)調製和解調

7.2.2二進製頻移鍵控（2FSK）調製和解調

7.2.3二進製相移鍵控（2PSK）及二進製差分相移鍵控（2DPSK）

調製和解調

7.3二進製數字調製通信係統的抗噪聲性能

7.3.1通斷鍵控（OOK）通信係統的抗噪聲性能

7.3.22FSK通信係統的抗噪聲性能

7.3.32PSK及2DPSK通信係統的抗噪聲性能

7.4二進製數字調製通信係統的性能比較

7.5多進製數字調製通信係統

7.5.1MASK通信係統原理及抗噪聲性能

7.5.2MFSK通信係統原理及抗噪聲性能

7.5.3多進製相位調製通信係統原理及抗噪聲性能

7.5.4振幅相位鍵控（APK）通信係統原理

7.6改進的數字調製方式

7.6.1小頻移鍵控(MSK)

7.6.2高斯小頻移鍵控(GMSK)方式

7.6.3擴譜調製及並發FSK調製方式

7.6.4時頻調製方式

思考題

習題

第8章模擬信號的數字傳輸

8.1引言

8.2抽樣定理

8.2.1低通模擬信號抽樣

8.2.2帶通模擬信號抽樣

8.3脈衝振幅調製（PAM）

《通信原理》：數字時代的信息傳輸基石 在信息爆炸、萬物互聯的今天，通信技術早已滲透到我們生活的方方麵麵。從手機的每一次通話、每一次網絡瀏覽，到衛星定位、無綫傳感，再到即將到來的6G時代，這一切都離不開通信原理的支撐。它如同人類文明的信息高速公路，保障著信息的安全、高效、可靠傳輸。 本書旨在為高等院校信息與通信工程專業的學生提供一套係統、深入的通信原理知識體係。我們期望通過對通信係統基本概念、核心理論和關鍵技術的詳盡闡述，幫助讀者建立起紮實的專業基礎，為他們未來在通信領域的研究、開發和創新奠定堅實之基。 第一部分：通信係統基礎 通信係統的本質是實現信息的有效傳遞。在這一部分，我們將從宏觀層麵齣發，係統地剖析通信係統的基本組成和工作流程。 信號的錶示與分類： 信號是信息傳輸的載體。我們將深入探討信號的數學錶示方法，包括時域和頻域的描述，以及對信號進行分類，如模擬信號與數字信號、周期信號與非周期信號、確定信號與隨機信號等。理解信號的特性是後續分析的基礎。 信道與噪聲： 信息需要在信道中傳播，而信道並非完美無瑕，噪聲是信息傳輸過程中不可避免的乾擾。我們將詳細介紹不同類型的信道模型，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道，並分析噪聲對信號的影響。掌握噪聲的來源及其特性，是設計魯棒通信係統的關鍵。 通信係統的基本模型： 我們將構建一個通用的通信係統模型，包括信源、信宿、發送器、接收器、調製器、解調器、編碼器、解碼器等關鍵模塊。通過分析這些模塊的功能和相互作用，讀者可以清晰地理解信息從産生到被接收的完整過程。 第二部分：模擬通信 盡管數字通信已成為主流，但模擬通信仍是理解通信原理的重要起點，也是許多基礎概念的來源。 模擬調製技術： 模擬調製是將基帶信號搬移到高頻載波上的過程，以便於在信道中傳輸。我們將深入介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）等基本模擬調製方式。每種調製方式都有其獨特的優缺點，我們將分析它們的頻譜特性、抗噪聲性能以及在實際應用中的權衡。 模擬解調技術： 與調製相對應，解調是將接收到的調製信號恢復成原始基帶信號的過程。我們將講解相應解調技術的原理，如包絡檢波、相乾解調、非相乾解調等，並分析它們在不同調製方式下的性能錶現。 信噪比（SNR）與性能分析： 在模擬通信中，信噪比是衡量信號質量和係統性能的關鍵指標。我們將推導不同調製方式下的輸齣信噪比，並分析信噪比對誤碼率（BER）和信息傳輸質量的影響，幫助讀者理解“越強的信號越清晰”這一基本道理。 第三部分：數字通信 數字通信以其高效率、高可靠性和易於處理等優勢，成為現代通信的主流。 數字基帶傳輸： 在數字通信的初始階段，信息以數字脈衝的形式在基帶傳輸。我們將探討不同的基帶脈衝成形技術，如矩形脈衝、升餘弦濾波器等，以及它們對碼間串擾的影響。同步技術，如位同步和碼同步，對於正確接收數字信號至關重要，我們將對其進行詳細闡述。 數字帶通傳輸（調製與解調）： 將數字基帶信號轉換為適閤在通信信道中傳輸的帶通信號，需要進行數字調製。我們將詳細講解多種數字調製技術，包括： 振幅鍵控（ASK）： 通過改變載波的幅度來錶示數字信息。 頻率鍵控（FSK）： 通過改變載波的頻率來錶示數字信息。 相位鍵控（PSK）： 包括二相PSK（BPSK）和四相PSK（QPSK）等，通過改變載波的相位來錶示數字信息。 正交幅度調製（QAM）： 結閤瞭ASK和PSK的優點，能夠在一顆載波上同時傳輸多路信息，大幅提升傳輸效率。 我們將分析這些調製方式的星座圖、頻譜效率、誤碼率性能以及它們在實際應用中的選擇考量。 最佳接收與最大似然檢測： 在有噪聲的環境下，如何從接收到的信號中最大限度地恢復齣原始的數字信息？我們將介紹最大似然準則，並推導齣最優接收器的原理，即維特比譯碼器（用於捲積碼）等，它們能夠最小化接收錯誤的可能性。 信道編碼與糾錯： 任何通信係統都麵臨著錯誤，信道編碼是提高通信可靠性的關鍵手段。我們將深入探討不同類型的信道編碼技術： 塊碼： 如漢明碼、裏德-所羅門碼（RS碼），它們將數據劃分成固定長度的塊進行編碼。 捲積碼： 通過滑動窗口對輸入比特流進行編碼，具有較好的糾錯能力。 我們將詳細講解編碼器的結構、譯碼器的原理，以及這些編碼技術如何通過增加冗餘信息來檢測和糾正錯誤，從而顯著降低誤碼率。 源編碼： 在傳輸信息之前，對其進行壓縮以減少冗餘，提高傳輸效率，這也是通信係統的重要環節。我們將簡要介紹信息論中的一些基本概念，如熵，並探討一些基本的源編碼方法，如霍夫曼編碼，以期讀者能夠理解信息冗餘度和壓縮率之間的關係。 第四部分：多用戶通信與現代通信技術 隨著通信需求的爆炸式增長，如何在有限的頻譜資源中支持更多的用戶，以及如何利用更先進的技術來提升通信性能，成為研究的焦點。 多址技術： 允許多個用戶共享同一通信資源（如頻譜、時域）是現代通信係統的基礎。我們將介紹幾種重要的多址技術： 頻分多址（FDMA）： 將總帶寬劃分成多個子信道，分配給不同的用戶。 時分多址（TDMA）： 將時間劃分為多個時隙，分配給不同的用戶。 碼分多址（CDMA）： 利用不同的編碼序列來區分不同的用戶，在同一時間、同一頻率上同時通信。 正交頻分復用（OFDM）： 將高速數據流分割成多個低速數據流，並行傳輸到多個子載波上，具有對抗多徑衰落的優良特性，是4G、5G等現代通信係統的核心技術。 我們將分析這些多址技術的原理、優缺點以及它們在不同通信標準中的應用。 隨機過程與最優估計： 在實際通信係統中，許多信號和噪聲都可以用隨機過程來描述。我們將引入隨機過程的基本概念，並探討如何利用最優估計技術，如卡爾曼濾波，來從含有噪聲的觀測信號中估計齣原始信號。 信息論基礎： 通信的本質是信息的傳遞，信息論提供瞭衡量信息量和信道容量的理論框架。我們將介紹香農定理，闡述信道容量的概念，並解釋在理想條件下，信息傳輸的理論極限，為通信係統的設計提供指導。 總結與展望 本書的編寫力求理論嚴謹、概念清晰、例證豐富。我們希望通過對這些核心知識點的係統梳理，能夠幫助讀者建立起對通信原理的全麵認知，並培養他們分析和解決實際通信問題的能力。 通信技術日新月異，本書所涵蓋的知識體係是理解和參與未來通信發展的基石。從4G到5G，再到未來的6G，每一代通信技術的演進都離不開對通信原理的深刻理解和創新應用。掌握本書內容，將為讀者在信息與通信工程領域開啓充滿挑戰與機遇的職業生涯做好充分的準備。

評分☆☆☆☆☆

閱讀此書的過程中，我發現它在理論推導上力求嚴謹，同時又不乏工程實踐的指導意義。對於如何理解和分析通信係統的性能指標，如誤碼率、信噪比等，書中提供瞭清晰的計算方法和分析思路。在介紹綫性調製和非綫性調製時，書中對它們的區彆以及各自的應用場景都進行瞭詳盡的解釋。而且，對於像脈衝編碼調製（PCM）這樣非常重要的數字信號傳輸技術，書中對采樣、量化、編碼等各個環節的原理都進行瞭細緻的闡述。書中還專門闢有章節討論瞭復信號在通信係統分析中的應用，這對於理解復雜的調製解調過程非常有幫助。總的來說，這本書在基本概念的引入和原理的闡釋上，具有很高的學術價值和參考意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容涉獵得相當廣泛，從最基礎的信號與係統理論鋪墊，到信息論的編碼與解碼策略，再到各種調製解調方式的深入剖析，比如AM、FM、PM、ASK、FSK、PSK、QAM等，都做瞭詳盡的闡述。它不僅僅是理論的羅列，更是在理論框架下，結閤瞭實際應用的需求，探討瞭不同通信場景下（如蜂窩通信、衛星通信、光縴通信）的挑戰與解決方案。書中對噪聲、失真等影響通信質量的因素進行瞭細緻的分析，並且介紹瞭多種抑製和補償這些不利因素的技術，比如濾波、均衡等。對於一些高級主題，如多址技術（FDMA, TDMA, CDMA）和信道編碼（糾錯碼）的原理和應用，也都有觸及，盡管篇幅上可能不如前述基礎部分深入，但足以勾勒齣這些關鍵技術的發展脈絡和核心思想。總的來說，這是一本比較紮實、體係完整的通信原理教材，為讀者構建瞭一個相對全麵的通信知識框架。

評分☆☆☆☆☆

從我個人的學習體驗來看，這本書最大的優點在於其結構安排的循序漸進性。它從最基本的一維信號和係統分析開始，逐步過渡到更復雜的二維、多維信號處理，以及隨機信號的統計特性。這種由淺入深、由簡到繁的學習路徑，對於初學者來說非常友好。書中對傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等信號處理的數學工具的使用，解釋得非常詳細，並且貫穿於整個通信原理的講解中，使得讀者能夠理解這些工具在通信係統設計中的重要作用。在講解信道特性時，書中也花瞭 considerable amount of space to discuss the impact of different channel models, such as AWGN channel, fading channel, etc., and how these models affect signal transmission.

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書在一些涉及前沿通信技術的部分，比如OFDM、MIMO等，雖然有提及，但深度上略顯不足。它更多的是側重於通信係統的基本原理和經典技術。對於那些希望深入瞭解現代通信係統，例如4G、5G等技術細節的讀者來說，這本書可能需要與其他更專業的書籍搭配閱讀。書中給齣的例子和習題，雖然能夠幫助鞏固基礎知識，但其中一些習題的難度和深度，可能更偏嚮於概念理解而非實際工程計算。不過，這並不影響它作為一本基礎通信原理教材的價值。它成功地為我們搭建起瞭一個堅實的理論基礎，為進一步學習更高級的通信技術打下瞭良好的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最深刻的印象是它在概念解釋上的清晰度和邏輯性。對於像香農信息論中的熵、互信息這些抽象的概念，作者並沒有停留在數學公式的堆砌，而是通過一些生動形象的比喻和實際的例子，幫助我們理解其物理含義和工程意義。比如，在講解信道容量時，作者會將其類比為一條水管的最大流水量，直觀地說明瞭在給定噪聲水平下，信息傳輸速率的理論上限。此外，書中對於不同調製技術的優缺點對比也做得非常到位，從頻譜效率、功率效率、抗乾擾能力等多個維度進行分析，讓讀者能夠清晰地認識到在實際設計中，不同場景下應如何選擇最閤適的調製方案。書中還穿插瞭不少曆史背景介紹，例如不同通信技術的演進過程，這不僅增加瞭閱讀的趣味性，也幫助我們理解技術發展的驅動力。