通信原理(第2版) 徐文燕 9787563529421 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐文燕 著

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563529421

商品编码：29572674508

包装：平装

出版时间：2012-06-01

基本信息

书名：通信原理(第2版)

定价：28.00元

作者：徐文燕

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2012-06-01

ISBN：9787563529421

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是针对高等职业教育的要求，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。以通信系统必不可少的基本组成开始，按信号在通信系统的流程顺序进行编写，着重介绍数字通信的基本原理，并围绕原理介绍*的通信技术与实现方法。
　　本书共分为9章：章绪论；第2章模拟调制系统；第3章模拟信号的数字化传输；第4章数字信号的基带传输系统；第5章数字信号的频带传输；第6章信道复用和多址方式；第7章同步技术；第8章差错控制；第9章通信系统的应用举例。
　　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。在编写上力求通俗易懂，除必要的数学推导外，注意讲述物理概念和直观的图形分析，强调应用。
　　为使读者能更好地理解基本概念和掌握通信系统的分析方法，每章都精选了一些例题和习题，以供学习时参考。
　　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，也可供其他学习通信技术的人员参考。

目录

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章 绪 论
1.1 通信系统的组成
1.2 通信系统的分类及通信方式
1.3 通信系统的主要性能指标
1.4 信号、信道与噪声
1.5 信道容量
小结
思考题

第2章 模拟调制系统
2.1 调制的作用和分类
2.2 幅度调制
2.3 线性调幅信号的解调
2.4 线性调幅信号的非相干解调
2.5 模拟角调制
小结
思考题

第3章 模拟信号的数字化传输
3.1 抽样定理
3.2 脉冲编码调制
3.3 增量调制
3.4 改进型增量调制
3.5 自适应差分脉冲编码调制
3.6 语音与图像压缩编码简介
小结
思考题

第4章 数字信号的基带传输系统
4.1 数字基带信号的特点
4.2 数字基带信号的频谱分析
4.3 基带传输中的码间串扰与间串扰的基带传输
4.4 部分响应系统
4.5 眼图与均衡
小结
思考题

第5章 数字信号的频带传输
5.1 二进制数字调制原理
5.2 二进制数字调制信号的频谱特性
5.3 二进制数字载波传输系统的抗噪声性能
5.4 二进制数字调制系统的性能比较
5.5 多进制数字调制系统
5.6 现代数字调制技术
小结
思考题

第6章 信道复用和多址方式
6.1 频分复用
6.2 时分复用
6.3 码分复用
6.4 多址通信方式
小结
思考题

第7章 同步技术
7.1 引言
7.2 载波同步技术
7.3 位同步技术
7.4 群同步(帧同步)技术
7.5 网同步技术
小结
思考题

第8章 差错控制
8.1 差错控制编码的基本原理
8.2 差错控制的基本方式
8.3 常用的检错编码方式
8.4 循环码
8.5 卷积码
小结
思考题

第9章 通信系统的应用举例
9.1 光发送机的组成
9.2 光接收机的组成
9.3 光中继器
9.4 线路码型
9.5 光端机的主要指标
小结
思考题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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畅游数字世界的基石：信号、编码与传输的奥秘 在这信息爆炸的时代，我们无时无刻不沉浸在通信的海洋之中。从日常的语音通话、信息短信，到高速的网络浏览、高清视频流，再到更为复杂的无线通信、卫星传输，这一切的顺畅与高效，都离不开通信原理的支撑。本书旨在为读者构建一个扎实而全面的通信原理知识体系，深入剖析数字信息如何在复杂的环境中，以高效、可靠的方式进行传输与接收。我们将从信号的本质出发，逐步揭示编码、调制、传输以及解调等一系列关键环节，帮助读者理解现代通信系统的设计哲学与技术实现。 第一部分：信号的语言——信息的载体 通信的起点是信息，而信息的载体便是信号。我们将首先探索信号的定义与分类，区分模拟信号和数字信号的根本差异，以及它们各自的特点与适用场景。模拟信号以连续的波形承载信息，其丰富的动态范围使其在某些应用中仍具优势，但同时也面临着噪声干扰强、易失真的挑战。数字信号则将信息离散化为一系列0和1，这不仅极大地提高了抗干扰能力，也为信息处理和存储提供了便利。 接着，我们将深入研究信号的数学描述。傅里叶变换将是我们理解信号频谱特性的重要工具，它能够将一个复杂的信号分解为一系列不同频率的正弦波的叠加。通过频谱分析，我们可以了解信号的带宽、功率分布等关键信息，这对于设计滤波器、选择传输介质至关重要。我们将学习如何分析信号的功率谱密度和能量谱密度，理解信号的平均功率和总能量的概念。 此外，噪声是通信系统中的必然存在，它会影响信号的质量，降低通信的可靠性。我们将探讨各种常见的噪声类型，如热噪声、散粒噪声、外部干扰噪声等，并学习如何量化噪声的强度，例如使用信噪比（SNR）这一核心指标来衡量信号的质量。理解噪声的来源和特性，是设计鲁棒通信系统的第一步。 第二部分：编码的智慧——信息的压缩与保护 为了高效地传输信息并抵抗噪声的侵扰，我们需要对原始信息进行编码。本部分将重点介绍各种信息源编码技术，其核心目标是减少信息冗余，实现数据的高效压缩。我们将从早期的霍夫曼编码入手，理解基于概率的变长编码思想，即出现频率越高的符号赋予越短的编码。随后，我们将学习算术编码，它能够更进一步地突破霍夫曼编码的限制，实现理论最优的编码效率。 除了数据压缩，编码更是通信系统中不可或缺的错误检测与纠正机制。我们将详细阐述纠错码（ECC）的工作原理，通过在信息中添加冗余位，使得接收端能够检测到传输过程中发生的错误，甚至在一定程度上纠正这些错误。我们将学习线性分组码，如循环码（CRC），理解其生成多项式和校验矩阵的构建方法，以及如何进行校验位的计算和差错检测。 在此基础上，我们将深入探讨更为强大的卷积码和Turbo码。卷积码通过将信息序列与卷积核进行卷积操作来生成编码序列，其编码过程具有“记忆性”，能够利用历史信息来编码当前信息。Turbo码则是现代通信系统中最具代表性的高性能编码技术之一，它采用迭代解码的思想，通过两个并行的卷积编码器和交织器，能够逼近香农极限，实现极高的纠错性能。我们将理解Turbo码的迭代解码过程，体会其复杂但高效的设计理念。 第三部分：调制的艺术——将数字信息装载到载波上 原始的数字信息（0和1）本身并不适合直接在信道中传输，我们需要将其“装载”到高频的载波信号上，这个过程就是调制。本部分将系统地介绍各种调制技术。 我们将首先学习基本的数字调制方法，如移幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）。ASK通过改变载波的幅度来表示数字信号，FSK通过改变载波的频率来表示，而PSK则通过改变载波的相位来表示。我们将分析这些基本调制的原理、星座图表示以及它们在不同应用场景下的优缺点。 随后，我们将进入更高级的调制技术，如正交幅度调制（QAM）。QAM巧妙地结合了幅度和相位的变化，在相同的符号速率下能够传输更多的数据，因此在高速数据通信中被广泛应用，例如Wi-Fi和4G/5G通信。我们将学习QAM的星座图设计，理解不同阶数（如16QAM, 64QAM, 256QAM）的意义以及它们对传输速率和抗干扰性能的影响。 我们还会探讨一些特殊的调制技术，如差分编码（DPSK）和差分解调，它们通过比较连续符号的相位变化来传递信息，能够简化接收端的硬件设计。此外，我们将触及一些更具创新性的调制和编码一体化技术，如COFDM（编码正交频分复用），它将信息划分成多个子载波进行并行传输，显著提高了对多径衰落和频率选择性衰落的抵抗能力，是宽带无线通信的关键技术。 第四部分：传输的挑战——信号在信道中的旅程 一旦信号被调制，它就需要通过物理信道进行传输。信道环境的多样性和复杂性对信号的传输带来了诸多挑战。本部分将深入探讨信号在不同信道中的传播特性。 对于有线通信，如双绞线、同轴电缆和光纤，我们将分析它们的传输损耗、带宽限制以及串扰问题。光纤通信以其极高的带宽和低损耗成为现代高速骨干网的核心，我们将了解光信号的传播原理、色散和非线性效应等关键问题。 对于无线通信，信道的挑战更为严峻。我们将详细分析衰落（Fading）现象，包括瑞利衰落、莱布朗衰落等，理解它们是如何由于信号路径的反射、衍射和散射而引起的。多径传播是无线信道的一个主要特点，它会导致信号的到达时间和幅度不一致，产生码间干扰（ISI）。我们将学习如何通过均衡器来补偿多径效应。 此外，我们将探讨信道容量的概念，这是香农信息论的核心之一，它给出了在给定信道条件下，能够实现的可靠传输的最大速率。我们将理解信道容量与信噪比、带宽之间的关系，并认识到其作为通信系统设计目标的理论上限。我们还会讨论信号在传输过程中可能遇到的其他问题，如信号衰减、失真、相位抖动等，以及相应的工程解决方案。 第五部分：接收的智慧——还原信息的关键 信号经过信道传输后，到达接收端时已经发生了衰减、失真，并混入了噪声。接收端的任务是通过解调和译码，尽可能准确地从接收到的信号中还原出原始信息。 我们将从最优接收机的概念出发，介绍维特比算法在最大似然序列估计中的应用，理解它是如何通过搜索最有可能的信号序列来解码卷积码的。对于Turbo码，我们将深入理解其迭代解码的过程，以及如何在每次迭代中利用先验信息来改进解码结果。 我们还将学习同步技术的重要性。载波同步和时钟同步是实现精确解调和解码的前提。我们将了解各种同步方法的原理，例如利用导频信号或训练序列来估计载波相位和符号定时。 最后，我们将综合运用前面所学的知识，探讨实际通信系统的设计要素。从信源编码、信道编码、调制方式的选择，到信道均衡、同步技术的实现，每一个环节都息息相关，共同决定着通信系统的整体性能。本书将引导读者理解如何根据具体的应用需求（如传输速率、可靠性要求、功耗限制等），权衡各种技术方案，构建高效、鲁棒的通信系统。 通过本书的学习，您将不仅能够深入理解现代通信的底层原理，更能从中体会到信息科学与工程技术的精妙之处。无论是对通信工程师、软件开发者，还是对信息技术充满好奇的普通读者，都能从中获得宝贵的知识和深刻的启迪，更好地理解我们所处的互联互通的数字世界。

评分☆☆☆☆☆

从工具书的角度来看，这本书的索引和术语表部分做得堪称完美。在需要快速查阅某个特定公式或定义时，我发现查找效率非常高，这对于需要频繁回顾和交叉验证的工程师或研究人员来说，是极其重要的“效率保障”。我试着去寻找一些比较偏门的术语，结果发现它们不仅在正文中得到了清晰的界定，而且在附录的检索部分也能迅速定位。这表明作者在编写之初，就已经将读者的实际使用场景考虑进去了，这本书不只是用来“读完”，更是用来“用好”的。它的存在，让我对自己的工具箱又多了一份信赖。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版简直是教科书级别的典范，清晰度和逻辑性都达到了一个非常高的水准。很多技术类书籍在图文混排上总是处理得比较粗糙，要么是公式挤在一起让人眼花缭乱，要么是图表的位置跟不上文字的讲解节奏，但这本书在这方面做得非常出色。章节的划分非常科学，每一个知识点都有明确的逻辑起点和延伸路径，即便是初次接触这个领域的读者，也能顺着作者的思路一步步深入。特别要提一下的是，书中的插图和示意图，每一个都绘制得极其精细，不仅是装饰，更是对抽象概念的完美具象化，真正做到了“一图胜千言”。这种对细节的极致追求，让我相信作者在内容编撰上也投入了极大的心血。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

对于自学者而言，一本好的教材最关键的特质就是其“可教性”和“自洽性”。这本书在这方面表现得淋漓尽致。作者在解释复杂概念时，善于使用类比和实例，比如在讲解某个调制解调过程时，作者会用一个非常生活化的场景来打比方，这极大地降低了理解的门槛。更重要的是，书中的每一部分内容似乎都能相互印证，很少出现前后矛盾或者为了凑页数而强行添加的冗余信息。合上书本时，我能清晰地感觉到自己的知识框架得到了极大的夯实，而不是一堆零散的知识点堆砌在一起，这种结构化的收获感是非常宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，一开始我对这本书的深度是持保留态度的，毕竟“第2版”意味着它需要在前一版的基础上进行大量的更新和提升，这难度是相当大的。然而，阅读中我发现，作者在保持核心理论体系完整性的同时，融入了大量近年来的新技术发展和应用案例。它没有停留在对经典理论的简单复述，而是巧妙地将那些基础原理与当前行业热点连接起来，让读者在学习“是什么”的同时，也理解了“为什么现在还这么重要”以及“未来会如何演变”。这种与时俱进的学术态度，让这本书的价值瞬间提升了好几个档次，它不再是一本静止的理论手册，而是一张动态的知识地图。