基本信息
書名:普通高等教育:“十一五”規劃教材:通信原理
定價:32.90元
作者:張力軍,曹士坷,錢學榮
齣版社:高等教育齣版社
齣版日期:2008-12-01
ISBN:9787040243574
字數:
頁碼:413
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
內容提要
《通信原理》為普通高等教育“十一五”規劃教材,係統深入地分析瞭通信係統的模型、基本原理和性能,包括模擬通信係統和數字通信係統,並以數字通信係統為主。從通信信號傳輸的角度主要介紹傳輸信號、調製、均衡和接收內容,從信息傳輸的角度主要介紹信源和信源編碼、信道容量和信道編碼等內容。全書共分10章,包括緒論、隨機過程、模擬調製係統、數字基帶傳輸係統、二進製數字帶通傳輸係統、改進的數字帶通傳輸係統、信源與信源編碼、信道容量與信道編碼、多徑衰落信道上的數字信號傳輸和擴頻通信係統。
《通信原理》內容和概念的錶達清晰易懂,對理論的分析由淺入深、條理清楚,重在講清原理和分析方法,物理概念與必要的理論推導相結閤,減少冗長的推導,可讀性好。
《通信原理》可作為高等院校通信工程、信息工程、電子工程和其他相近專業本科生的教材,也可作為通信工程技術人員和科研人員的參考書。
目錄
第1章 緒論
1.1 通信技術發展簡介
1.2 通信係統的組成與分類
1.2.1 通信係統的組成
1.2.2 數字通信係統
1.2.3 通信係統的分類
1.3 通信信道及其數學模型
1.3.1 信道的損傷
1.3.2 三種類型常用信道
1.3.3 信道的數學模型
1.4 通信係統的性能評價
習題
第2章 隨機過程
2.1 引言
2.2 隨機過程的統計特性
2.3 平穩的隨機過程
2.4 高斯隨機過程
2.5 平穩隨機過程的功率譜
2.6 窄帶隨機過程
2.7 餘弦波加窄帶高斯過程
2.8 循環平穩的隨機過程
2.9 平穩隨機過程通過綫性係統
2.10 本章小結
習題
第3章 模擬調製係統
3.1 引言
3.2 幅度調製係統
3.2.1 標準調幅係統(AM)
3.2.2 雙邊帶調製係統(DSB)
3.2.3 單邊帶調製係統(SSB)
3.2.4 殘餘邊帶調製係統(VSB)
3.3 角度調製係統
3.4 模擬調製係統的性能比較
3.5 頻分復用
3.6 本章小結
習題
第4章 數字基帶傳輸係統
4.1 引言
4.2 常見數字基帶信號
4.3 綫路編碼
4.4 數字信號功率譜
4.5 基帶傳輸係統的分析
4.6 間乾擾的基帶傳輸特性
4.6.1 帶限信道的間乾擾條件奈奎斯特準則
4.6.2 升餘弦濾波器
4.6.3 間乾擾基帶數字傳輸係統的性能
4.7 間乾擾基帶傳輸係統性能的佳化
4.7.1 匹配濾波器
4.7.2 佳接收機及其性能
4.7.3 準匹配濾波器及實際接收機
4.8 佳基帶傳輸係統
4.8.1 理想信道下的佳基帶傳輸係統
4.8.2 非理想信道的佳基帶傳輸係統
4.9 部分響應係統
4.9.1 雙二進製部分響應係統
4.9.2 變型雙二進製部分響應係統
4.9.3 單極性基帶傳輸的部分響應係統
4.9.4 一般的部分響應係統
4.10 信道均衡
4.10.1 峰值失真準則和迫零算法
4.10.2 均方誤差準則和I+MS算法
4.11符號同步
4.11.1 早遲門同步法
4.11.2 小均方誤差同步法
4.12本章小結
習題
第5章 二進製數字帶通傳輸係統
5.1 引言
5.2 二進製數字調製原理
5.2.1 二進製幅移鍵控調製(2ASK)
5.2.2 二進製頻移鍵控調製(2FSK)
5.2.3 二進製相移鍵控調製(2PSK)及(2DPSK)
5.2.4 載波同步方法
5.3 二進製數字帶通信號常規解調性能
5.3.1 二進製幅移鍵控調製係統常規解調性能
5.3.2 二進製頻移鍵控調製係統常規解調性能
5.3.3 二進製相移鍵控調製係統常規解調性能
5.3.4 二進製數字帶通係統常規解調性能比較
5.4 二進製數字信號的佳接收及其性能
5.4.1 佳接收的概念
5.4.2 佳接收原理和準則
5.4.3 二進製信號佳接收機的結構
5.4.4 二進製信號佳接收機的性能分析
5.4.5 二進製帶通信號的佳接收機結構與性能
5.4.6 佳接收機與相乾接收機的性能比較
5.5 本章小結
習題
第6章 改進的數字帶通傳輸係統
6.1 引言
6.2 多進製數字帶通傳輸係統
6.2.1 M進製幅移鍵控調製(MASK)
6.2.2 M進製頻移鍵控調製(MFSK)
6.2.3 肘進製相移鍵控調製(MPSK及MDPSK)
6.2.4 三種多進製數字帶通係統的性能比較
6.2.5 偏移QPSK
6.2.6 振幅相位二維聯閤調製(APK)
6.3 連續載波相位調製
6.3.1 連續相位調製的FSK
6.3.2 小移頻鍵控(MSK)
6.3.3 高斯小移頻鍵控(DMSK)
6.4 多載波調製與正交頻分復用
6.5 本章小結
習題
第7章 信源與信源編碼
7.1 信源的數學模型
7.2 信息量與熵
7.3 離散信源編碼
7.3.1 離散無記憶信源的編碼
7.3.2 平穩離散信源的編碼
7.4 模擬信源量化
7.4.1 標量量化
7.4.2 矢量量化
7.5 模擬信源的編碼技術
7.5.1 波形編碼
7.5.2 預測編碼
7.5.3 變換編碼
7.5.4 模型基編碼
7.6 數字信號的時分復用
7.7 本章小結
習題
第8章 信道容量與信道編碼
8.1 信道模型
8.1.1 二進製對稱信道(BSC)
8.1.2 離散無記憶信道(DMC)
8.1.3 離散輸入、模擬輸齣信道
8.1.4 模擬輸入、模擬輸齣的波形信道
8.1.5 突發差錯編碼信道模型
8.2 信道容量
8.2.1 DMC信道的容量
8.2.2 離散輸入、模擬輸齣無記憶信道的容量
8.2.3 帶限波形信道的容量
8.3 信道編碼的基本原理
8.3.1 信道編碼定理
8.3.2 實現可靠通信的途徑
8.4 綫性分組碼
8.4.1 綫性分組碼基本概念
8.4.2 矢量空間與碼空間
8.4.3 分組碼的小距離與糾檢錯能力
8.4.4 伴隨式與譯碼
8.4.5 完備碼
8.5 循環碼
8.5.1 循環碼構造
8.5.2 CRG碼
85.3 BCH碼
8.5.4 RS碼
8.6 捲積碼
8.6.1 捲積碼的基本概念和描述方法
8.6.2 捲積碼的大似然譯碼——維特比算法
8.6.3 捲積碼的性能限與距離特點
8.7 網格編碼調製(TCM)
8.8 級聯與迭代譯碼
8.8.1 串行級聯碼
8.8.2 乘積碼
8.8.3 級聯碼的迭代譯碼
8.9 本章小結
習題
第9章 多徑衰落信道上的數字信號傳輸
9.1 引言
9.2 多徑衰落信道的數學模型與分類
9.2.1 無綫信道的特性
9.2.2 信道的數學描述
9.2.3 信道的分類
9.2.4 多徑衰落信道的模型
9.3 在頻率非選擇性慢衰落信道上二進製數字信號傳輸
9.4 分集技術
9.5 頻率選擇性慢衰落信道的RAKE接收機
9.6 本章小結
習題
第10章擴頻通信係統
10.1 引言
10.2 擴頻通信的基本原理
10.2.1 擴頻通信的定義
10.2.2 擴頻通信的理論基礎
10.2.3 擴頻通信的主要特點
10.3 擴頻通信係統模型
10.4 直接序列擴頻
10.4.1 直擴係統組成
10.4.2 直擴係統的信號分析
10.4.3 擴頻通信係統的主要性能指標
10.4.4 直擴係統的優缺點
10.5 跳頻擴頻
10.5.1 跳頻係統的組成
10.5.2 跳頻係統的信號分析
10.5.3 跳頻係統的處理增益及特點
10.6 跳時擴頻
10.7 混閤擴頻
lO.7.1 DS/FH方式
10.7.2 DS/TH方式
lO.7.3 TH/FH方式
10.7.4 各種擴頻方式的比較
10.8 常用的擴頻序列
lO.8.1 正交編碼
lO.8.2 僞隨機序列
10.9 本章小結
習題
附錄A 帶通信號與帶通係統
附錄B 數字基帶發送信號自相關函數Ru(T)的推導
附錄C 幾種典型基帶脈衝波形g(t)及其幅度譜│G(f)│
附錄D 矩形脈衝的理想低通準匹配濾波器r0/rMF的推導
部分習題答案
參考文獻
作者介紹
文摘
收信者可以是人,也可以是一個大控製係統(如遙控、遙測係統)中的一個子係統,通信係統也是這個大係統中的一個子係統。如果收信者是人,那麼,接收到的電信號形式的信息,必須再通過相應的變換器變換成人的感覺器官(耳、眼等)可以接受的形式(聲音、圖像)。但如果收信者是一個電子子係統,那麼接收到的電信號形式的信息就可以直接送入到該子係統的接口。
在信源和收信者之間是發送機、信道和接收機,這是通信係統核心的三個基本組成部分。它們的基本功能簡要介紹如下。
發送機,主要功能是將信源電信號形式的信息變換成適閤信道傳輸的發送信號。對這種變換基本的要求,一是發送信號頻率範圍要符閤信道的頻譜配置(大多數實際應用的通信係統都有相應的國際和國傢規範和標準),二是該信號在信道傳輸過程中應該具有足夠能力抗信道噪聲和乾擾,以便在接收端還原的信息電信號的“質量”符閤要求。發送機的這種變換功能是通過調製器對一載波調製來實現的。根據輸入調製器的信號形式是模擬和數字的不同,分為模擬調製和數字調製,並由此將通信係統劃分為兩種基本類型一模擬通信係統和數字通信係統。
模擬通信係統基本組成框圖與圖1.2 —1相似,其中的信源是模擬信源,發送機的主要功能部件是模擬調製器,接收機的主要功能部件是模擬解調器。信源産生的模擬信號對正弦載波信號的幅度、頻率和相位進行調製,分彆稱為幅度調製(AM)、頻率調製(FM)和相位調製(PM)。這三種調製分彆通過載波的幅度、頻率和相位來攜帶信源的信息,通過信道傳送到接收機。日常使用的收音機調幅廣播和調頻廣播就是一種典型的模擬調製通信係統。
序言
對於我這樣一個完全的通信小白來說,這本書簡直是一盞指路明燈!之前我嘗試過一些在綫課程和科普文章,但總覺得碎片化、不成體係,很難建立起完整的知識框架。這本《通信原理》教材,真的就像一位耐心細緻的老師,從零開始,一步一步地引導我進入通信的世界。它沒有上來就拋齣難懂的公式,而是先用通俗易懂的語言解釋最基本的概念,比如什麼是信號,什麼是信息,信號是怎麼傳輸的。然後,再慢慢引入一些數學工具,但都會有詳細的解釋,告訴我為什麼需要這些工具,它們能解決什麼問題。書中大量的圖示是亮點,它們把抽象的信號波形、頻譜圖都具象化瞭,讓我一下子就明白瞭它們代錶的含義。我特彆喜歡書中講解“噪聲”的部分,以前覺得噪聲就是乾擾,這本書讓我明白噪聲對通信係統的影響是如此深遠,而且有各種不同的噪聲模型。這本書讓我對通信不再感到神秘和遙遠,而是充滿瞭好奇和探索的欲望。
評分我是一名在職的通信工程師,已經工作瞭幾年,但是隨著通信技術的飛速發展,我感覺自己的知識體係有些滯後,急需一本能夠幫助我更新知識、鞏固基礎的教材。這本《通信原理》正好滿足瞭我的需求。它以一種非常係統化的方式迴顧瞭通信原理的核心概念,從信息論基礎到各種傳輸方式,再到糾錯編碼等,每個部分都講解得非常透徹。我尤其欣賞書中對各種編碼、調製方案的對比分析,這讓我能夠更清楚地理解不同方案的優缺點以及適用的場景。在工作中,我經常會遇到一些技術選型的問題,閱讀這本書後,我對這些問題有瞭更清晰的判斷依據。而且,書中還提到瞭一些新的發展趨勢,比如軟件定義無綫電、5G通信的一些關鍵技術等,這讓我能夠及時瞭解到行業的發展動態,保持自己的競爭力。雖然這本書的篇幅不少,但我感覺閱讀起來並不費力,因為作者的講解邏輯清晰,層次分明,很容易跟著思路走。
評分這本書真是讓我對通信領域有瞭全新的認識!我是一名大三的通信工程專業的學生,一直以來對通信原理這門課都有些畏懼,感覺公式多、概念雜,很難真正理解背後的邏輯。拿到這本《通信原理》教材後,我抱著試試看的心態開始翻閱,結果令我驚喜不已。教材的編排非常閤理,從最基礎的信號與係統入手,循序漸進地講解瞭數字通信、模擬通信、信道編碼、調製解調等核心內容。最讓我印象深刻的是,書中並沒有一味地堆砌枯燥的公式,而是花瞭大量的篇幅去解釋公式的推導過程和物理意義,並配以大量生動的插圖和實例,這使得那些原本 abstrak 的概念變得觸手可及。例如,在講解香農定理時,作者用瞭一個非常巧妙的比喻,將信道容量比作一條水管的流量,將噪聲比作水管中的雜質,一下子就讓我明白瞭信道容量的本質含義,以及為什麼噪聲會限製信息傳輸的速率。此外,書中還穿插瞭許多曆史故事和技術發展脈絡,讓我瞭解到通信技術是如何一步步演進至今的,這不僅增加瞭學習的趣味性,也讓我對通信工程這門學科有瞭更深層次的理解和敬畏。
評分我是一名對通信技術充滿好奇心的愛好者,並非科班齣身,但一直對信息傳輸、無綫通信等話題很感興趣。我選擇這本《通信原理》作為入門讀物,是希望能夠係統地瞭解通信背後的科學原理。這本書並沒有讓我失望。它雖然是一本教材,但其內容組織非常具有邏輯性,從信號的産生、傳輸、接收,到各種通信方式的優劣勢分析,都講解得十分到位。書中的一些章節,比如關於信源編碼和信道編碼的內容,讓我對如何高效、可靠地傳輸信息有瞭全新的認識。例如,它解釋瞭為什麼我們需要對信息進行編碼,以及不同的編碼技術如何能夠壓縮信息或糾正錯誤。我特彆欣賞書中對一些實際通信應用場景的引用,比如手機通信、衛星通信等,這讓我能夠將書本上的知識與現實生活聯係起來,更好地理解通信技術的實際價值。雖然有些數學推導我可能無法完全理解,但作者的文字講解已經足以讓我把握核心思想,這本書為我打開瞭探索通信科學的大門。
評分作為一名即將步入通信行業的研究生,我對教材的要求通常是嚴謹、深入且具有前瞻性。這本書在這些方麵做得相當齣色。它不僅涵蓋瞭通信原理的基礎知識,還對一些前沿領域進行瞭初步的探討,例如無綫通信中的MIMO技術、OFDM技術等。書中對這些技術的介紹,雖然沒有達到非常深入的細節,但足以讓初學者對它們有一個清晰的認識,並對後續的學習方嚮有一個大緻的把握。更值得稱贊的是,教材的語言風格非常專業且準確,沒有絲毫含糊不清之處,這對於需要精確理解概念的研究生來說至關重要。我特彆喜歡書中對一些經典通信係統的分析,比如經典的PCM係統、QAM係統等,通過對這些係統的詳細剖析,可以幫助我們理解各種調製解調方案的設計思路和性能優劣。同時,教材中提供的習題也非常有挑戰性,涵蓋瞭理論計算、係統設計等多個方麵,能夠有效地檢驗和鞏固所學知識。總的來說,這本書為我的研究生階段的學習奠定瞭堅實的基礎,我非常推薦那些希望在通信領域深造的同學們閱讀。
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