通信原理與技術 張玉平 9787122037800 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張玉平 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 通信技術
• 信號與係統
• 信息論
• 調製解調
• 無綫通信
• 移動通信
• 電磁場與電磁波
• 高等教育
• 教材

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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122037800

商品編碼：29334177815

包裝：平裝

齣版時間：2009-01-01

基本信息

書名：通信原理與技術

定價：19.00元

作者：張玉平

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2009-01-01

ISBN：9787122037800

字數：257000

頁碼：161

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.259kg

編輯推薦

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本書堅持“理論夠用，聯係實際，結閤工程”的原則。以培養學生的動手實踐能力和工程思維能力為主綫，通過軟件仿真和硬件電路實驗環節加強學生對原理的認識和理解。
　　本書針對高職學生的特點，通過大量的插圖，形象直觀地闡述瞭通信原理和技術知識。書中舉例都盡量貼近生活，拿大傢都比較熟悉的實例進行說明，語言精煉，思路清晰，重點明確，圖文並茂，通俗易懂。
　　本書充分應用MATLAB在通信係統中的仿真功能，並結閤作者多年的實踐教學經驗，對各種不同的通信係統和通信技術進行仿真示例，有助於讀者對整個通信係統的基本原理和技術進行深入認識和理解。

內容提要

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本書主要介紹瞭模擬通信和數字通信的基本原理，著重闡述瞭通信係統的調製與解調技術，以及模數轉換技術。全書共分8章，包括緒論、香農定理、模擬調製技術、模擬信號數字化技術、數字基帶傳輸技術、數字頻帶傳輸技術、復用技術與同步原理以及差錯控製技術等。本書例題豐富，圖文並茂，並結閤MATLAB仿真軟件，給齣瞭一些通信係統軟件仿真的實例，有助於讀者對整個通信係統的基本原理和技術進行深入認識和理解。
本書適閤作為電子信息和通信技術等專業的高職高專學生的教材，也可以作為非通信專業的本科生、通信專業的各類成人教學教材，以及其他通信工程技術人員的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《信號流與信息傳遞：數字通信係統基礎》 引言 在信息爆炸的時代，通信已成為連接世界、驅動社會進步的核心力量。從古老的烽火狼煙到如今的5G網絡，人類對高效、可靠信息傳遞的追求從未停止。本書《信號流與信息傳遞：數字通信係統基礎》正是聚焦於這一永恒主題，深入剖析現代數字通信係統的奧秘。它旨在為讀者構建一個紮實、全麵的數字通信理論框架，從最基本的信號概念齣發，逐步引導演進到復雜的信息編碼、傳輸與接收過程，最終展現現代通信係統的設計與實現原理。本書的目標讀者包括通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的學生，以及對數字通信技術感興趣的科研人員和工程師。 第一章：通信係統的基本模型與要素 本章將奠定整個通信係統的理論基礎，勾勒齣數字通信的宏觀圖景。我們首先會介紹一個通用的通信係統模型，明確信息源、發送端、信道、接收端和信宿這五大基本組成部分。在此基礎上，我們將詳細探討每個組成部分的具體功能與作用。 信息源： 介紹信息源的分類（模擬與數字）、信息熵的概念及其在信息論中的重要性，以及信息源的離散化與量化等預處理過程。 發送端： 重點闡述信息源編碼（如信源冗餘度削減、信源數據壓縮）和信道編碼（如糾錯碼、檢錯碼）的作用。信源編碼的目標是提高傳輸效率，而信道編碼的目標是提高傳輸可靠性。我們將初步接觸諸如漢明碼、捲積碼等經典編碼方案的原理。 信道： 這是信息傳輸的物理媒介，其特性直接影響著信息的失真與衰減。本章將分析各種典型的通信信道模型，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道等，並介紹信道的噪聲、失真、帶寬限製等關鍵參數。 接收端： 接收端的工作是信道的逆過程，它負責接收並解碼來自信道的信息。本章將介紹同步技術（載波同步、時鍾同步）的重要性，以及解調與譯碼的原理，包括匹配濾波器、最小距離解碼等基本概念。 信宿： 信息最終被解碼並呈現給用戶或設備，完成信息傳遞的最終環節。 通過本章的學習，讀者將對數字通信係統的整體結構和信息流動的路徑有一個清晰的認識。 第二章：信號的數學描述與頻譜特性 信號是通信的載體，對其數學性質的深入理解是進行後續分析的前提。本章將從數學角度齣發，詳細描述各種信號的特性，並引入傅裏葉分析等重要工具，以揭示信號在頻域的分布。 連續時間信號與離散時間信號： 區分模擬信號與數字信號的根本區彆，介紹采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理）及其在模擬信號數字化過程中的關鍵作用。 周期信號與非周期信號： 介紹傅裏葉級數用於錶示周期信號的頻譜特性，理解信號的基波分量和各次諧波。 傅裏葉變換： 引入傅裏葉變換，用於分析非周期信號的頻譜，揭示信號的頻率成分。學習傅裏葉變換的性質，如綫性性、時移性、頻移性、捲積定理等。 功率譜密度與能量譜密度： 定義信號的功率譜密度和能量譜密度，它們描述瞭信號能量或功率在不同頻率上的分布情況，對於理解信道的帶寬限製和信號的頻譜占用至關重要。 相關函數： 介紹自相關函數和互相關函數，它們描述瞭信號的統計特性和信號之間的關聯性，在信號檢測、同步以及信道估計等方麵有重要應用。 本章的重點在於培養讀者運用數學工具分析和理解信號特性的能力，為後續的調製、編碼等技術奠定堅實的數學基礎。 第三章：信源編碼與數據壓縮 高效的通信係統需要在保證信息完整性的前提下，盡可能地減少傳輸的數據量。本章將聚焦於信源編碼技術，即如何有效地錶示信息，以減小冗餘度，實現數據壓縮。 信息論基礎迴顧： 再次強調信息熵的概念，作為衡量信息不確定性和信源平均信息量的重要指標。 無損信源編碼： 霍夫曼編碼（Huffman Coding）： 介紹如何為不同概率齣現的消息構造最優的前綴碼，實現統計平均意義上的最佳編碼。詳細講解霍夫曼編碼的構建算法及其性能分析。 算術編碼（Arithmetic Coding）： 講解算術編碼的原理，它能夠更有效地逼近信源的熵，尤其在處理非獨立同分布信源時錶現更優。 有損信源編碼： 量化器（Quantizer）： 介紹均勻量化和非均勻量化的原理，以及量化噪聲對信號質量的影響。 預測編碼（Predictive Coding）： 講解如何利用信號的統計相關性，通過預測下一采樣值來減小編碼的比特數。 變換編碼（Transform Coding）： 如離散餘弦變換（DCT）在圖像和音頻壓縮中的應用，將信號變換到另一域（如頻率域）以集中能量，再進行量化和編碼。 實際應用： 簡要提及 JPEG（圖像）、MP3（音頻）、H.264（視頻）等標準中信源編碼技術的應用。 本章的目標是使讀者理解數據壓縮的基本原理，掌握常見的信源編碼算法，並認識到在實際通信中，信源編碼與傳輸速率和傳輸質量之間的權衡關係。 第四章：數字調製技術 將數字基帶信號轉換成適閤在物理信道上傳輸的帶通信號，是數字通信係統中的關鍵步驟。本章將詳細介紹各種數字調製技術，它們的核心思想是利用載波的不同參數（幅度、頻率、相位）來承載數字信息。 基帶信號的復化： 介紹如何將基帶數字信號（如脈衝序列）映射到連續時間信號。 綫性調製： 振幅鍵控（ASK）： 介紹單邊帶ASK、雙邊帶ASK等，分析其頻譜特性、功率效率和抗乾擾能力。 頻移鍵控（FSK）： 介紹雙相FSK、最小頻移FSK（MFSK）等，探討其實現方式和在噪聲環境下的性能。 相移鍵控（PSK）： 介紹二相PSK（BPSK）、四相PSK（QPSK）、M相PSK（M-PSK）等，分析其星座圖、能量效率和星座效率。 非綫性調製： 正交幅度調製（QAM）： 介紹QAM將ASK和PSK結閤，通過改變幅度和相位來提高數據傳輸速率，是現代高速通信（如Wi-Fi、LTE）中的主流調製方式。詳細分析不同階數的QAM（如16-QAM, 64-QAM, 256-QAM）。 調製解調器（Modem）： 簡單介紹調製解調器的基本工作原理。 調製技術的性能比較： 從比特錯誤率（BER）、功率效率、帶寬效率、實現復雜度等角度對各種調製技術進行比較分析。 本章的重點在於理解不同調製方案如何有效地將數字信息映射到載波信號上，以及它們在不同應用場景下的優缺點。 第五章：數字信道編碼與差錯控製 在信息傳輸過程中，信道噪聲和乾擾不可避免地會引入錯誤。信道編碼的目標是嚮傳輸的數據中添加冗餘信息，以便在接收端能夠檢測和糾正這些錯誤，從而提高通信係統的可靠性。 糾錯碼的基本概念： 引入碼字、碼率、最小漢明距離等核心概念，理解碼字之間的距離與糾錯能力的關係。 綫性分組碼： 生成矩陣與校驗矩陣： 介紹如何用矩陣來錶示綫性分組碼，以及如何生成和校驗碼字。 海明碼（Hamming Code）： 詳細講解海明碼的構造原理、糾錯能力以及其在簡單差錯控製中的應用。 循環碼（Cyclic Code）： 介紹循環碼的代數結構，及其在實現高效編解碼算法（如CRC校驗）中的重要性。 捲積碼（Convolutional Code）： 編碼器結構： 介紹捲積碼的移位寄存器和模二加法器結構，以及編碼率和約束長度的概念。 譯碼算法： 重點講解維特比譯碼算法（Viterbi Algorithm），它是捲積碼的經典最優譯碼算法，理解其狀態轉移和路徑度量過程。 Turbo碼與LDPC碼： 簡要介紹近年來發展起來的現代高性能糾錯碼，如Turbo碼和低密度奇偶校驗（LDPC）碼，它們能夠逼近香農限，是實現超高速率通信的關鍵技術。 差錯控製策略： 討論檢錯與糾錯的區彆，以及前嚮糾錯（FEC）和自動重傳請求（ARQ）等不同的差錯控製策略。 本章的核心在於讓讀者掌握各種信道編碼方案的原理，理解它們如何增加冗餘以實現差錯檢測和糾正，並認識到現代通信係統中高效糾錯碼的重要性。 第六章：多用戶接入技術 在實際通信係統中，往往需要允許多個用戶共享同一個通信資源。本章將介紹幾種主要的數字多址（Multiple Access）技術，它們能夠有效地將有限的通信資源分配給多個用戶，實現係統容量的最大化。 頻分多址（FDMA）： 將整個通信帶寬劃分為多個非重疊的子頻段，每個用戶分配一個子頻段。 時分多址（TDMA）： 將通信時間劃分為若乾個時隙，每個用戶分配一個或多個時隙。 碼分多址（CDMA）： 為每個用戶分配一個唯一的擴頻碼，在同一頻率和時間上同時傳輸，通過擴頻碼進行區分。介紹僞隨機碼（PN碼）及其特性。 正交頻分復用（OFDM）： 一種將寬帶信道劃分為大量低速率子載波的調製技術，常用於無綫局域網（WLAN）和移動通信（如4G、5G）。它能夠有效地對抗多徑衰落。 多輸入多輸齣（MIMO）技術： 介紹利用多個發射天綫和多個接收天綫來同時傳輸多路數據流，從而極大地提高信道容量和可靠性。 本章將帶領讀者瞭解不同的多址接入技術是如何解決共享通信資源的問題，並認識到在現代通信係統中，多種技術往往會協同工作以達到最佳性能。 第七章：通信係統的性能指標與評估 為瞭衡量通信係統的優劣，需要引入一係列性能指標，並采用科學的評估方法。本章將深入探討這些關鍵指標和評估方法。 比特錯誤率（BER）： 最基本和最重要的性能指標之一，錶示傳輸過程中錯誤的比特數與總傳輸比特數的比例。 誤碼率（Symbol Error Rate, SER）： 類似於BER，但衡量的是符號錯誤。 信噪比（SNR）： 信號功率與噪聲功率之比，是衡量信號質量的關鍵參數。 誤符號率/誤比特率與信噪比的關係： 講解不同調製和編碼方案在不同SNR下的BER/SER性能麯綫，理解它們之間的權衡關係。 吞吐量（Throughput）： 錶示單位時間內成功傳輸的數據量。 頻譜效率（Spectral Efficiency）： 每赫茲帶寬能夠傳輸的比特數。 時延（Latency）： 信息從發送端到接收端所需的時間。 通信係統的建模與仿真： 介紹利用數學模型和計算機仿真來分析和評估通信係統性能的方法，以及一些常用的仿真工具。 本章的目的是培養讀者運用定量指標來分析、設計和優化通信係統的能力，理解不同設計選擇對係統整體性能的影響。 結論 《信號流與信息傳遞：數字通信係統基礎》通過由淺入深的章節安排，為讀者呈現瞭一幅完整而詳盡的數字通信係統圖景。從信號的本質屬性到復雜的編碼傳輸機製，再到多用戶接入和係統性能評估，本書力求為讀者提供一個堅實的理論基石。通過對本書的學習，讀者將不僅能夠理解當前通信技術的運作原理，更能為未來通信技術的發展和創新奠定堅實的基礎，洞察信息時代脈搏的跳動。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在章節的組織上，有時候銜接得不是那麼順暢，感覺像是把很多獨立的內容拼湊在一起。比如，我剛看完某個關於編碼的章節，覺得理解得還不錯，準備繼續往下看，結果下一章突然又跳到瞭一個完全不相關的領域，這讓我有點措手不及。有時候，為瞭理解後麵某個章節的內容，我不得不迴頭去翻前麵的章節，找一些看似已經講過的基礎知識，但書中並沒有明確地提示需要這樣去聯係。這種跳躍感讓我覺得閱讀過程有些斷裂，學習起來不夠連貫。我記得有一段，講到某個多址技術的時候，前麵似乎鋪墊得不是很充分，突然就拋齣瞭一些概念，讓我一下子反應不過來。我嘗試著在網上找一些相關的補充材料，希望能填補這些信息上的“斷檔”，但這樣一來，閱讀這本書的獨立性和完整性就大打摺扣瞭。總的來說，如果能把章節之間的邏輯關係梳理得更清晰一些，或者在引入新概念時，能有一個更自然的過渡，相信這本書的學習體驗會好很多，也不會讓讀者像我一樣，在閱讀過程中感到迷茫和睏惑。

評分☆☆☆☆☆

我感覺這本書在語言風格上，有時候比較生硬，缺乏一些與讀者互動的感覺。很多時候，它就像在陳述事實一樣，直接給齣定義、公式和定理，很少有引導性的語言，或者對概念的形象化解釋。這導緻我在閱讀時，常常有一種“人在讀，但心不在焉”的感覺。尤其是一些比較抽象的概念，比如信道編碼的糾錯原理，如果能有一些生動的比喻或者類比，可能會更容易理解。我嘗試過大聲朗讀一些章節，希望通過聲音來幫助記憶和理解，但收效甚微。書中的一些插圖，也感覺比較老舊，不夠直觀，有些圖錶的數據和文字描述也存在一些不一緻的地方，需要仔細辨彆。我希望作者能更加注重語言的錶達力，用更加生動、有趣的方式來呈現這些枯燥的知識。畢竟，通信原理本身就不是一件容易理解的事情，如果連講解方式都如此晦澀，那學習的動力自然會大打摺扣。我期待未來的版本能在語言風格上做齣改進，讓這本書讀起來不那麼像一本冰冷的“技術手冊”。

評分☆☆☆☆☆

這本書我真的看瞭好久，斷斷續續的，感覺知識點太龐雜瞭，剛開始還想著從頭到尾細細啃一遍，但實際操作起來纔知道有多難。每次翻開，都能被那些公式和定理給“勸退”不少。比如，關於香農定理那部分，我反復看瞭好幾遍，還是覺得雲裏霧裏，那些信息熵、信道容量的概念，總感覺隔著一層紗，抓不住實質。我努力去理解，但總覺得大腦的“緩存”不夠用，需要反復迴溯前麵的知識點。而且，書中涉及的數學工具也很多，雖然知道它們是解決問題的基礎，但有時候光是理解那些數學推導就花瞭大量時間，以至於真正理解通信原理本身反而成瞭次要任務。我記得有一次，為瞭弄懂某個調製的原理，我花瞭整整一個晚上，結果還是似懂非懂，第二天起來腦子一團漿糊。我嘗試著做一些例題，但很多時候，即便看懂瞭答案的推導過程，自己動手做的時候又會卡住，不知道從何下手。這本書的難度確實不小，對讀者的數學功底和邏輯思維能力要求都挺高的，感覺自己還需要花更多時間和精力來消化吸收。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，它更像是一本“百科全書”，內容非常詳盡，幾乎把通信領域的各個方麵都覆蓋到瞭。但正是因為內容太多太全，反而讓人不知道從何入手，或者說，難以深入掌握每一個細節。當我試圖去理解某個具體的技術時，比如某種調製解調方式，書裏會給齣非常詳細的數學模型和算法推導，這固然嚴謹，但對於初學者來說，信息量實在太大瞭，容易淹沒在細節裏，忽略瞭整體的原理和應用。我經常有這種感覺，看懂瞭一個公式，但不知道它在實際通信係統中扮演什麼角色；或者理解瞭一個算法，但不知道它解決的是什麼具體問題。我希望書中能有更多一些“由淺入深”的例子，或者更直觀的圖示來輔助理解。有時候，我甚至覺得，這本書更適閤作為一本參考書，在遇到具體問題時，再去查閱相關的章節，而不是作為一本入門教材來係統學習。對於那些想要快速掌握通信原理核心概念的讀者來說，這本書可能需要花費相當多的時間和精力去篩選和消化，纔能找到自己真正需要的信息。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大感受是，它太“學院派”瞭。裏麵充斥著大量的理論推導、數學公式和抽象概念，雖然這些是構成通信原理的基石，但對於缺乏相關基礎的讀者來說，閱讀起來異常吃力。我花瞭很大力氣去理解其中的某些章節，但感覺自己像是被睏在一個數學的迷宮裏，找不到齣口。很多時候，我都能理解眼前這個數學公式的含義，但就是不知道它為什麼會齣現在這裏，它的物理意義是什麼，以及它和實際的通信應用之間有什麼聯係。我希望書中能有更多的篇幅來講解這些概念的實際應用，比如，一個具體的通信係統是如何利用這些理論來解決實際問題的。此外，書中的案例分析也顯得比較單薄，很多時候都是理論的簡單復述，缺乏一些更具深度和啓發性的分析。這本書更像是為那些已經有一定基礎，想要深入研究某一特定領域的讀者準備的，對於想要入門通信領域的讀者來說，可能會感到望而卻步，需要花費更多的時間和精力去補充背景知識，纔能真正讀懂這本書。