普通高等教育：“十一五”规划教材：通信原理 9787040243574 高等教育出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张力军，曹士坷，钱学荣 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040243574

商品编码：29424121842

包装：平装

出版时间：2008-12-01

基本信息

书名：普通高等教育：“十一五”规划教材：通信原理

定价：32.90元

作者：张力军,曹士坷,钱学荣

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-12-01

ISBN：9787040243574

字数：

页码：413

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《通信原理》为普通高等教育“十一五”规划教材，系统深入地分析了通信系统的模型、基本原理和性能，包括模拟通信系统和数字通信系统，并以数字通信系统为主。从通信信号传输的角度主要介绍传输信号、调制、均衡和接收内容，从信息传输的角度主要介绍信源和信源编码、信道容量和信道编码等内容。全书共分10章，包括绪论、随机过程、模拟调制系统、数字基带传输系统、二进制数字带通传输系统、改进的数字带通传输系统、信源与信源编码、信道容量与信道编码、多径衰落信道上的数字信号传输和扩频通信系统。
　　《通信原理》内容和概念的表达清晰易懂，对理论的分析由浅入深、条理清楚，重在讲清原理和分析方法，物理概念与必要的理论推导相结合，减少冗长的推导，可读性好。
　　《通信原理》可作为高等院校通信工程、信息工程、电子工程和其他相近专业本科生的教材，也可作为通信工程技术人员和科研人员的参考书。

目录

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第1章 绪论
1.1 通信技术发展简介
1.2 通信系统的组成与分类
1.2.1 通信系统的组成
1.2.2 数字通信系统
1.2.3 通信系统的分类
1.3 通信信道及其数学模型
1.3.1 信道的损伤
1.3.2 三种类型常用信道
1.3.3 信道的数学模型
1.4 通信系统的性能评价
习题

第2章 随机过程
2.1 引言
2.2 随机过程的统计特性
2.3 平稳的随机过程
2.4 高斯随机过程
2.5 平稳随机过程的功率谱
2.6 窄带随机过程
2.7 余弦波加窄带高斯过程
2.8 循环平稳的随机过程
2.9 平稳随机过程通过线性系统
2.10 本章小结
习题

第3章 模拟调制系统
3.1 引言
3.2 幅度调制系统
3.2.1 标准调幅系统(AM)
3.2.2 双边带调制系统(DSB)
3.2.3 单边带调制系统(SSB)
3.2.4 残余边带调制系统(VSB)
3.3 角度调制系统
3.4 模拟调制系统的性能比较
3.5 频分复用
3.6 本章小结
习题

第4章 数字基带传输系统
4.1 引言
4.2 常见数字基带信号
4.3 线路编码
4.4 数字信号功率谱
4.5 基带传输系统的分析
4.6 间干扰的基带传输特性
4.6.1 带限信道的间干扰条件奈奎斯特准则
4.6.2 升余弦滤波器
4.6.3 间干扰基带数字传输系统的性能
4.7 间干扰基带传输系统性能的佳化
4.7.1 匹配滤波器
4.7.2 佳接收机及其性能
4.7.3 准匹配滤波器及实际接收机
4.8 佳基带传输系统
4.8.1 理想信道下的佳基带传输系统
4.8.2 非理想信道的佳基带传输系统
4.9 部分响应系统
4.9.1 双二进制部分响应系统
4.9.2 变型双二进制部分响应系统
4.9.3 单极性基带传输的部分响应系统
4.9.4 一般的部分响应系统
4.10 信道均衡
4.10.1 峰值失真准则和迫零算法
4.10.2 均方误差准则和I+MS算法
4.11符号同步
4.11.1 早迟门同步法
4.11.2 小均方误差同步法
4.12本章小结
习题

第5章 二进制数字带通传输系统
5.1 引言
5.2 二进制数字调制原理
5.2.1 二进制幅移键控调制(2ASK)
5.2.2 二进制频移键控调制(2FSK)
5.2.3 二进制相移键控调制(2PSK)及(2DPSK)
5.2.4 载波同步方法
5.3 二进制数字带通信号常规解调性能
5.3.1 二进制幅移键控调制系统常规解调性能
5.3.2 二进制频移键控调制系统常规解调性能
5.3.3 二进制相移键控调制系统常规解调性能
5.3.4 二进制数字带通系统常规解调性能比较
5.4 二进制数字信号的佳接收及其性能
5.4.1 佳接收的概念
5.4.2 佳接收原理和准则
5.4.3 二进制信号佳接收机的结构
5.4.4 二进制信号佳接收机的性能分析
5.4.5 二进制带通信号的佳接收机结构与性能
5.4.6 佳接收机与相干接收机的性能比较
5.5 本章小结
习题

第6章 改进的数字带通传输系统
6.1 引言
6.2 多进制数字带通传输系统
6.2.1 M进制幅移键控调制(MASK)
6.2.2 M进制频移键控调制(MFSK)
6.2.3 肘进制相移键控调制(MPSK及MDPSK)
6.2.4 三种多进制数字带通系统的性能比较
6.2.5 偏移QPSK
6.2.6 振幅相位二维联合调制(APK)
6.3 连续载波相位调制
6.3.1 连续相位调制的FSK
6.3.2 小移频键控(MSK)
6.3.3 高斯小移频键控(DMSK)
6.4 多载波调制与正交频分复用
6.5 本章小结
习题

第7章 信源与信源编码
7.1 信源的数学模型
7.2 信息量与熵
7.3 离散信源编码
7.3.1 离散无记忆信源的编码
7.3.2 平稳离散信源的编码
7.4 模拟信源量化
7.4.1 标量量化
7.4.2 矢量量化
7.5 模拟信源的编码技术
7.5.1 波形编码
7.5.2 预测编码
7.5.3 变换编码
7.5.4 模型基编码
7.6 数字信号的时分复用
7.7 本章小结
习题

第8章 信道容量与信道编码
8.1 信道模型
8.1.1 二进制对称信道(BSC)
8.1.2 离散无记忆信道(DMC)
8.1.3 离散输入、模拟输出信道
8.1.4 模拟输入、模拟输出的波形信道
8.1.5 突发差错编码信道模型
8.2 信道容量
8.2.1 DMC信道的容量
8.2.2 离散输入、模拟输出无记忆信道的容量
8.2.3 带限波形信道的容量
8.3 信道编码的基本原理
8.3.1 信道编码定理
8.3.2 实现可靠通信的途径
8.4 线性分组码
8.4.1 线性分组码基本概念
8.4.2 矢量空间与码空间
8.4.3 分组码的小距离与纠检错能力
8.4.4 伴随式与译码
8.4.5 完备码
8.5 循环码
8.5.1 循环码构造
8.5.2 CRG码
85.3 BCH码
8.5.4 RS码
8.6 卷积码
8.6.1 卷积码的基本概念和描述方法
8.6.2 卷积码的大似然译码——维特比算法
8.6.3 卷积码的性能限与距离特点
8.7 网格编码调制(TCM)
8.8 级联与迭代译码
8.8.1 串行级联码
8.8.2 乘积码
8.8.3 级联码的迭代译码
8.9 本章小结
习题

第9章 多径衰落信道上的数字信号传输
9.1 引言
9.2 多径衰落信道的数学模型与分类
9.2.1 无线信道的特性
9.2.2 信道的数学描述
9.2.3 信道的分类
9.2.4 多径衰落信道的模型
9.3 在频率非选择性慢衰落信道上二进制数字信号传输
9.4 分集技术
9.5 频率选择性慢衰落信道的RAKE接收机
9.6 本章小结
习题
第10章扩频通信系统
10.1 引言
10.2 扩频通信的基本原理
10.2.1 扩频通信的定义
10.2.2 扩频通信的理论基础
10.2.3 扩频通信的主要特点
10.3 扩频通信系统模型
10.4 直接序列扩频
10.4.1 直扩系统组成
10.4.2 直扩系统的信号分析
10.4.3 扩频通信系统的主要性能指标
10.4.4 直扩系统的优缺点
10.5 跳频扩频
10.5.1 跳频系统的组成
10.5.2 跳频系统的信号分析
10.5.3 跳频系统的处理增益及特点
10.6 跳时扩频
10.7 混合扩频
lO.7.1 DS／FH方式
10.7.2 DS／TH方式
lO.7.3 TH／FH方式
10.7.4 各种扩频方式的比较
10.8 常用的扩频序列
lO.8.1 正交编码
lO.8.2 伪随机序列
10.9 本章小结
习题

附录A 带通信号与带通系统
附录B 数字基带发送信号自相关函数Ru(T)的推导
附录C 几种典型基带脉冲波形g(t)及其幅度谱│G(f)│
附录D 矩形脉冲的理想低通准匹配滤波器r0／rMF的推导
部分习题答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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收信者可以是人，也可以是一个大控制系统（如遥控、遥测系统）中的一个子系统，通信系统也是这个大系统中的一个子系统。如果收信者是人，那么，接收到的电信号形式的信息，必须再通过相应的变换器变换成人的感觉器官（耳、眼等）可以接受的形式（声音、图像）。但如果收信者是一个电子子系统，那么接收到的电信号形式的信息就可以直接送入到该子系统的接口。
　　在信源和收信者之间是发送机、信道和接收机，这是通信系统核心的三个基本组成部分。它们的基本功能简要介绍如下。
　　发送机，主要功能是将信源电信号形式的信息变换成适合信道传输的发送信号。对这种变换基本的要求，一是发送信号频率范围要符合信道的频谱配置（大多数实际应用的通信系统都有相应的国际和国家规范和标准），二是该信号在信道传输过程中应该具有足够能力抗信道噪声和干扰，以便在接收端还原的信息电信号的“质量”符合要求。发送机的这种变换功能是通过调制器对一载波调制来实现的。根据输入调制器的信号形式是模拟和数字的不同，分为模拟调制和数字调制，并由此将通信系统划分为两种基本类型一模拟通信系统和数字通信系统。
　　模拟通信系统基本组成框图与图1.2 —1相似，其中的信源是模拟信源，发送机的主要功能部件是模拟调制器，接收机的主要功能部件是模拟解调器。信源产生的模拟信号对正弦载波信号的幅度、频率和相位进行调制，分别称为幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。这三种调制分别通过载波的幅度、频率和相位来携带信源的信息，通过信道传送到接收机。日常使用的收音机调幅广播和调频广播就是一种典型的模拟调制通信系统。

序言

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《通信原理：现代通信系统的基石》 内容简介 本书旨在深入浅出地阐述现代通信系统的基本原理和关键技术，为读者构建一个全面而扎实的通信理论基础。我们将带领读者穿越信息时代的浪潮，探索信号的诞生、传输、处理和接收的全过程，揭示构成现代通信网络的内在逻辑和运行机制。本书内容涵盖了通信系统的各个核心组成部分，从最基础的信号与系统理论，到复杂的编码与调制技术，再到噪声与干扰的影响及抗干扰策略，直至通信系统的性能评估与优化。 第一部分：通信系统的基本模型与信号的数学描述 本书的开篇将从通信系统的整体框架入手，介绍一个典型的通信系统由哪几部分组成，它们之间是如何协同工作的。我们将首先关注通信的核心——信息。信息以何种形式存在？它如何被转化为便于传输的信号？这引出了我们对信号的数学描述。 信号的分类与特性： 我们将区分连续信号与离散信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号，以及模拟信号与数字信号。每一种信号都有其独特的数学表示方法和物理意义。例如，傅里叶级数和傅里叶变换将成为我们描述周期信号和非周期信号频谱特性的强大工具，帮助我们理解信号在频域上的分布，这对后续的系统设计至关重要。 系统分析的基础： 线性时不变（LTI）系统是通信领域中最重要的一类系统。我们将深入探讨LTI系统的性质，如叠加性、时不变性、因果性、稳定性等。卷积定理将是分析LTI系统输入输出关系的利器，它能将时域的卷积运算转化为频域的乘积运算，极大地简化了分析过程。此外，我们将介绍系统函数（或称为传递函数）的概念，它是描述LTI系统频率响应特性的关键。 第二部分：信息源编码与信道编码 为了高效地传输信息并抵抗噪声干扰，我们需要对原始信息进行编码。本部分将详细介绍信息源编码和信道编码的原理与应用。 信息源编码（数据压缩）： 信息源编码的目标是去除信息中的冗余，实现数据的压缩，以减少传输的数据量，提高传输效率。我们将介绍几种经典的信息源编码方法，包括： 变长编码： 如霍夫曼编码（Huffman Coding），它根据符号出现的概率分配不同长度的码字，出现概率高的符号分配短码字，出现概率低的符号分配长码字，从而达到平均码长最短的目标。 定长编码： 虽然不如变长编码高效，但在某些场景下仍有其优势。 算术编码： 一种更先进的编码技术，它将整个消息表示为一个概率区间内的数，相比于变长编码，它能更接近理论上的熵极限。 信道编码（纠错编码）： 信道编码的目标是在数据中添加冗余信息，以便在接收端检测和纠正由信道传输过程中引入的错误。我们将重点讨论： 线性分组码： 如循环码（Cyclic Codes）和 BCH码（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes）。这类编码的结构清晰，解码算法相对简单。我们将深入理解其生成矩阵、校验矩阵的构造以及汉明距离的概念，它是衡量编码纠错能力的重要指标。 卷积码： 与分组码不同，卷积码的编码输出不仅依赖于当前输入，还依赖于之前的若干个输入。我们将介绍卷积码的编码器结构（移位寄存器和模2加法器）以及解码算法，如维特比算法（Viterbi Algorithm），它是实现最大似然译码的有效方法。 Turbo码与LDPC码： 作为现代通信系统中的高性能编码技术，我们将初步介绍Turbo码和LDPC码的迭代译码思想，它们在接近香农极限的性能方面取得了显著成就，广泛应用于4G、5G等通信标准。 第三部分：调制与解调技术 调制是将基带信号（信息信号）转换为适合在信道中传输的带通信号的过程。解调则是相反的过程，从接收到的带通信号中恢复出原始的基带信号。本部分将详述各种调制与解调技术。 基本调制概念： 我们将解释调制的必要性，包括信号频谱迁移、提高天线效率以及克服信道限制。 模拟调制技术： 幅度调制 (AM)： 包括双边带 (DSB)、残边带 (VSB) 和单边带 (SSB) 等。我们将分析它们的频谱特性、带宽需求以及优缺点。 角度调制 (FM/PM)： 频率调制 (FM) 和相位调制 (PM)。我们将深入理解它们的调制原理，分析它们的频谱特性，并解释FM在抗噪声方面的优势。 数字调制技术： 数字调制是现代通信系统的核心。我们将详细介绍： 振幅键控 (ASK)： 通过改变载波的幅度来表示数字信号。 频率键控 (FSK)： 通过改变载波的频率来表示数字信号。 相位键控 (PSK)： 包括二进制相移键控 (BPSK) 和 M进制相移键控 (M-PSK)。 正交振幅调制 (QAM)： 将幅度调制和相位调制结合起来，以更高的频谱效率传输数据。我们将介绍4-QAM、16-QAM、64-QAM等，并分析它们在性能和效率上的权衡。 匹配滤波器： 在接收端，匹配滤波器是实现最佳信噪比检测的理想滤波器。我们将推导其形式并解释其重要性。 最佳接收机： 在高斯白噪声信道下，我们将讨论最小均方误差（MMSE）准则和最大似然（ML）准则下的最佳接收机原理，并介绍其在数字信号检测中的应用。 第四部分：通信系统中的噪声与抗干扰 噪声是通信系统中无处不在的干扰，它会降低信号的质量，影响通信的可靠性。本部分将深入探讨噪声的来源、特性及其对通信系统的影响，并介绍各种抗干扰技术。 噪声的分类与模型： 我们将讨论热噪声、散弹噪声、宇宙噪声等各种物理噪声源，并重点介绍高斯白噪声（AWGN）模型，它是分析通信系统性能的经典模型。 噪声对不同调制方式的影响： 我们将分析噪声对模拟信号和数字信号解调精度的影响，例如，噪声会导致AM信号的失真，FM信号的解调质量下降，以及数字调制中的误码率升高。 抗干扰技术： 提高信号功率： 这是最直接的方法，但会增加发射机的能耗和成本。 采用差分检测： 对于某些调制方式，差分检测可以减小对载波相位准确性的依赖。 使用宽带技术： 如扩频通信（Spread Spectrum），它通过将信号能量分散到很宽的频谱范围内，从而降低特定频率上的干扰功率密度，提高抗干扰和抗截获能力。我们将介绍跳频扩频 (FHSS) 和直接序列扩频 (DSSS) 等技术。 信道编码： 前面已详细介绍，信道编码是抵抗噪声干扰的最有效手段之一。 均衡技术： 针对信道引起的信号失真（如码间串扰），我们将介绍线性均衡器和非线性均衡器，如维特比均衡器，它们旨在恢复信号的原始波形。 第五部分：通信系统的性能评估与优化 为了衡量和改进通信系统的性能，我们需要一套科学的评估标准和优化方法。 性能指标： 信噪比 (SNR)： 衡量信号强度与噪声强度之比，是评估系统性能的关键参数。 误码率 (BER)： 在数字通信中，衡量错误接收的比特数占总传输比特数的比例。我们将分析不同调制方式在AWGN信道下的理论误码率性能。 容量： 香农容量是信息论中的核心概念，它给出了在给定信道条件下能够可靠传输的最大信息速率。 多径传播与衰落： 在移动通信和无线通信中，信号会在传播过程中经过多次反射、衍射和散射，形成多径传播，导致接收信号的强度和相位发生随机变化，即衰落。我们将介绍瑞利衰落、莱斯衰落等模型，并讨论如何通过分集技术（如空间分集、频率分集）来对抗衰落。 多址技术： 在多用户共享通信资源的情况下，需要采用多址技术来区分不同的用户。我们将介绍： 频分多址 (FDMA)： 将总带宽划分为若干个独立的频段，分配给不同的用户。 时分多址 (TDMA)： 将时间划分为若干个时隙，分配给不同的用户。 码分多址 (CDMA)： 利用不同的扩频码来区分用户，允许用户在同一时间和同一频段进行通信。 正交频分复用 (OFDM)： 一种高效的多址技术，将高速数据流分成多个低速数据流，并在多个正交的子载波上并行传输。OFDM在现代无线通信（如Wi-Fi, 4G, 5G）中扮演着至关重要的角色。 结论 本书通过对通信系统基本原理的系统梳理和深入剖析，旨在帮助读者建立起对通信科学与技术的基本认知。我们希望读者在掌握了这些理论知识后，能够更好地理解当前各种通信技术的工作方式，并为进一步学习更高级的通信理论和技术打下坚实的基础，从而在信息时代的洪流中，洞察技术发展的脉络，参与到通信技术的创新与应用之中。本书所阐述的原理，是构成从电话、电视到互联网、移动通信等一切现代通信系统的基石。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我对通信领域有了全新的认识！我是一名大三的通信工程专业的学生，一直以来对通信原理这门课都有些畏惧，感觉公式多、概念杂，很难真正理解背后的逻辑。拿到这本《通信原理》教材后，我抱着试试看的心态开始翻阅，结果令我惊喜不已。教材的编排非常合理，从最基础的信号与系统入手，循序渐进地讲解了数字通信、模拟通信、信道编码、调制解调等核心内容。最让我印象深刻的是，书中并没有一味地堆砌枯燥的公式，而是花了大量的篇幅去解释公式的推导过程和物理意义，并配以大量生动的插图和实例，这使得那些原本 abstrak 的概念变得触手可及。例如，在讲解香农定理时，作者用了一个非常巧妙的比喻，将信道容量比作一条水管的流量，将噪声比作水管中的杂质，一下子就让我明白了信道容量的本质含义，以及为什么噪声会限制信息传输的速率。此外，书中还穿插了许多历史故事和技术发展脉络，让我了解到通信技术是如何一步步演进至今的，这不仅增加了学习的趣味性，也让我对通信工程这门学科有了更深层次的理解和敬畏。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个完全的通信小白来说，这本书简直是一盏指路明灯！之前我尝试过一些在线课程和科普文章，但总觉得碎片化、不成体系，很难建立起完整的知识框架。这本《通信原理》教材，真的就像一位耐心细致的老师，从零开始，一步一步地引导我进入通信的世界。它没有上来就抛出难懂的公式，而是先用通俗易懂的语言解释最基本的概念，比如什么是信号，什么是信息，信号是怎么传输的。然后，再慢慢引入一些数学工具，但都会有详细的解释，告诉我为什么需要这些工具，它们能解决什么问题。书中大量的图示是亮点，它们把抽象的信号波形、频谱图都具象化了，让我一下子就明白了它们代表的含义。我特别喜欢书中讲解“噪声”的部分，以前觉得噪声就是干扰，这本书让我明白噪声对通信系统的影响是如此深远，而且有各种不同的噪声模型。这本书让我对通信不再感到神秘和遥远，而是充满了好奇和探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对通信技术充满好奇心的爱好者，并非科班出身，但一直对信息传输、无线通信等话题很感兴趣。我选择这本《通信原理》作为入门读物，是希望能够系统地了解通信背后的科学原理。这本书并没有让我失望。它虽然是一本教材，但其内容组织非常具有逻辑性，从信号的产生、传输、接收，到各种通信方式的优劣势分析，都讲解得十分到位。书中的一些章节，比如关于信源编码和信道编码的内容，让我对如何高效、可靠地传输信息有了全新的认识。例如，它解释了为什么我们需要对信息进行编码，以及不同的编码技术如何能够压缩信息或纠正错误。我特别欣赏书中对一些实际通信应用场景的引用，比如手机通信、卫星通信等，这让我能够将书本上的知识与现实生活联系起来，更好地理解通信技术的实际价值。虽然有些数学推导我可能无法完全理解，但作者的文字讲解已经足以让我把握核心思想，这本书为我打开了探索通信科学的大门。

评分☆☆☆☆☆

作为一名即将步入通信行业的研究生，我对教材的要求通常是严谨、深入且具有前瞻性。这本书在这些方面做得相当出色。它不仅涵盖了通信原理的基础知识，还对一些前沿领域进行了初步的探讨，例如无线通信中的MIMO技术、OFDM技术等。书中对这些技术的介绍，虽然没有达到非常深入的细节，但足以让初学者对它们有一个清晰的认识，并对后续的学习方向有一个大致的把握。更值得称赞的是，教材的语言风格非常专业且准确，没有丝毫含糊不清之处，这对于需要精确理解概念的研究生来说至关重要。我特别喜欢书中对一些经典通信系统的分析，比如经典的PCM系统、QAM系统等，通过对这些系统的详细剖析，可以帮助我们理解各种调制解调方案的设计思路和性能优劣。同时，教材中提供的习题也非常有挑战性，涵盖了理论计算、系统设计等多个方面，能够有效地检验和巩固所学知识。总的来说，这本书为我的研究生阶段的学习奠定了坚实的基础，我非常推荐那些希望在通信领域深造的同学们阅读。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职的通信工程师，已经工作了几年，但是随着通信技术的飞速发展，我感觉自己的知识体系有些滞后，急需一本能够帮助我更新知识、巩固基础的教材。这本《通信原理》正好满足了我的需求。它以一种非常系统化的方式回顾了通信原理的核心概念，从信息论基础到各种传输方式，再到纠错编码等，每个部分都讲解得非常透彻。我尤其欣赏书中对各种编码、调制方案的对比分析，这让我能够更清楚地理解不同方案的优缺点以及适用的场景。在工作中，我经常会遇到一些技术选型的问题，阅读这本书后，我对这些问题有了更清晰的判断依据。而且，书中还提到了一些新的发展趋势，比如软件定义无线电、5G通信的一些关键技术等，这让我能够及时了解到行业的发展动态，保持自己的竞争力。虽然这本书的篇幅不少，但我感觉阅读起来并不费力，因为作者的讲解逻辑清晰，层次分明，很容易跟着思路走。