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张甫翊 徐炳祥 吴成柯 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302271352

商品编码：29657694013

包装：平装

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名：通信原理(高等院校信息与通信工程系列教材)

定价：43.00元

作者：张甫翊 徐炳祥 吴成柯

出版社：清华大学出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787302271352

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.681kg

编辑推荐

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内容提要

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本书深入和系统地讨论现代通信系统中涉及的基本理论和分析方法。内容涵盖模拟通信和数字通信，但侧重数字通信。
全书共13章，内容涉及通信系统的基本概念、确定、*过程、信道、模拟通信系统、数字基带传输、正弦载波数字传输、模拟信号的数字传输、数字信号*接收、信道编码、伪*序列、同步、通信网等。各章均设有习题和思考题，书后附有部分习题答案。
本书内容丰富，讲述由浅入深、简明透彻，概念清楚，取材恰当，注重理论联系实际，既便于教学也方便广大工程技术人员参考。
本书可作为“通信原理”课程的本科生和研究生教材，也可作为研究生入学考试的参考书，还可作为相关大学教师和科学技术人员的参考资料。

目录

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章绪论

1.1引言

1.2通信系统的组成

1.2.1一简化的电通信系统模型

1.2.2模拟通信系统和数字通信系统

1.3通信系统的分类及通信方式

1.3.1通信系统的分类

1.3.2通信方式

1.4信息及其度量

1.5通信系统的主要性能指标

1.5.1模拟通信系统主要传输性能指标

1.5.2数字通信系统主要传输性能指标

思考题

习题

第2章确定

2.1确定的类型

2.2确定的频域分析

2.2.1周期信号的傅里叶级数

2.2.2能量信号的傅里叶变换

2.2.3功率信号的傅里叶变换

2.2.4能量谱密度和功率谱密度

2.3确定的时域分析

2.3.1互相关函数

2.3.2自相关函数

2.3.3相关函数的性质

思考题

习题

第3章过程

3.1引言

3.2过程的基本特性

3.2.1过程的分布函数

3.2.2过程的数字特征

3.3平稳过程

3.3.1狭义平稳过程和广义平稳过程

3.3.2平稳过程的自相关函数和功率谱密度

3.4各态历经过程

3.5高斯过程

3.5.1高斯过程的概率密度

3.5.2高斯过程的重要性质

3.5.3高斯平稳过程的一维分布

3.6平稳过程通过恒参线性系统

3.7窄带过程

3.8白噪声、低通白噪声和带通白噪声

3.8.1白噪声

3.8.2低通白噪声

3.8.3带通白噪声

3.9窄带过程加正弦波

思考题

习题

第4章信道

4.1引言

4.2信道的分类

4.3调制信道和编码信道的数学描述

4.3.1调制信道模型

4.3.2编码信道

4.4有线信道和无线中继及卫星中继

4.4.1有线信道

4.4.2无线信道

4.5恒参信道的传输分析

4.6短波信道和对流层散射信道

4.6.1短波电离层反射信道

4.6.2对流层散射信道

4.7随参信道传输的分析

4.8通信系统中的噪声

4.8.1噪声分类

4.8.2热噪声

4.8.3散弹噪声

4.8.4宇宙噪声

4.8.5带通型噪声及噪声等效带宽

4.9信道容量

4.9.1离散信道的信道容量

4.9.2连续信道的信道容量

思考题

习题

第5章模拟调制通信系统

5.1引言

5.2线性调制原理

5.2.1标准调幅信号

5.2.2抑制载波双边带（DSBSC）信号

5.2.3单边带（SSB）信号

5.2.4残留边带（VSB）信号

5.3线性调制通信系统的抗噪声性能

5.3.1线性调制信号的解调

5.3.2线性调制接收系统的抗噪性能

5.4非线性调制和解调原理

5.4.1非线性调制原理

5.4.2FM信号的解调原理

5.5鉴频接收系统的抗噪性能

5.5.1分析模型和输入信噪比

5.5.2大信噪比时鉴频解调增益

5.5.3小信噪比时鉴频解调的门限效应

5.6模拟传输系统的性能比较

5.7频分复用和多级调制及复合调制

5.7.1频分复用

5.7.2多级调制及复合调制

思考题

习题

第6章数字基带传输系统

6.1引言

6.2数字基带信号及其频谱特性

6.2.1常见的数字基带信号码波形

6.2.2基带信号的频谱特性

6.3基带传输用的常见码型

6.4基带脉冲传输模型

6.5间串扰的基带传输特性

6.5.1无ISI的基带传输特性

6.5.2无ISI传输特性H（ω)的设计

6.6基带传输系统的抗噪声性能

6.7眼图

6.8时域均衡

6.8.1时域均衡原理

6.8.2衡量ISI的准则和横向滤波器设计

6.8.3均衡器的实现

6.9部分响应系统

6.9.1第Ⅰ类部分响应波形

6.9.2常见的部分响应系统

思考题

习题

第7章正弦载波数字调制通信系统

7.1引言

7.2二进制数字调制和解调原理

7.2.1二进制幅移键控（2ASK)调制和解调

7.2.2二进制频移键控（2FSK）调制和解调

7.2.3二进制相移键控（2PSK）及二进制差分相移键控（2DPSK）

调制和解调

7.3二进制数字调制通信系统的抗噪声性能

7.3.1通断键控（OOK）通信系统的抗噪声性能

7.3.22FSK通信系统的抗噪声性能

7.3.32PSK及2DPSK通信系统的抗噪声性能

7.4二进制数字调制通信系统的性能比较

7.5多进制数字调制通信系统

7.5.1MASK通信系统原理及抗噪声性能

7.5.2MFSK通信系统原理及抗噪声性能

7.5.3多进制相位调制通信系统原理及抗噪声性能

7.5.4振幅相位键控（APK）通信系统原理

7.6改进的数字调制方式

7.6.1小频移键控(MSK)

7.6.2高斯小频移键控(GMSK)方式

7.6.3扩谱调制及并发FSK调制方式

7.6.4时频调制方式

思考题

习题

第8章模拟信号的数字传输

8.1引言

8.2抽样定理

8.2.1低通模拟信号抽样

8.2.2带通模拟信号抽样

8.3脉冲振幅调制（PAM）

探寻无线世界的脉络：信号、编码与信息传输的奥秘 本书旨在为信息与通信工程领域的读者，特别是高等院校的学生与研究人员，深入浅出地剖析通信系统的核心原理。我们不将目光局限于某一特定学科的书籍，而是从通信的本质出发，揭示信息在不同媒介中传播的普遍规律与底层逻辑。 第一章：信息的量化与编码——打开通信的钥匙 任何通信的起点都是信息。然而，信息并非生而可传输，它需要被转化为一种能够被机器识别和处理的语言。本章将从信息论的基础概念出发，详细介绍信息熵的定义及其意义，理解信息的“量”是如何被定义的。我们将探讨离散信源的编码，如香农-费诺编码和霍夫曼编码，分析它们在数据压缩方面的优势与局限。接着，我们将深入到连续信源的编码，介绍采样定理，理解模拟信号如何被离散化。而这些离散化的样本，又如何通过量化过程转化为有限的数值，进而形成数字信息。 我们还将重点关注信源编码的另一重要方面——数据压缩。通过讲解无损压缩（如LZW算法）和有损压缩（如JPEG、MP3的原理），让读者理解在保证信息可用性的前提下，如何最大化传输效率。这对于现代通信系统中海量数据的传输至关重要。此外，本章还将触及文本、图像、语音等不同类型信息的数字表示方法，为后续章节的信号处理奠定基础。 第二章：数字信号的魔法——调制与解调的技术 数字信息如何“搬运”到载波上去，以便在物理信道上传输？本章将聚焦于数字信号的调制技术。我们将从最基础的幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）开始，详细阐述其工作原理，分析其在不同应用场景下的优劣。随后，我们将深入到更高级的调制方式，如正交幅度调制（QAM），理解其如何通过组合幅度和相位来提高频谱效率，以及其在Wi-Fi、4G/5G通信中的广泛应用。 与此同时，解调技术将与调制技术相辅相成。我们将分析各种解调器的工作原理，包括相干解调和非相干解调，以及它们在接收端如何准确地从载波中提取出原始数字信息。本章还将讨论调制过程中可能遇到的失真和噪声，以及如何通过合理的调制方案来提高系统的鲁棒性。理解这些调制解调的“魔术”，是掌握无线通信和有线通信的基础。 第三章：信道的挑战与抗衡——噪声、衰减与失真 信息传输的征途并非坦途。物理信道总是伴随着各种挑战，如噪声、衰减和失真。本章将深入剖析这些“拦路虎”的本质。我们将从热噪声、散粒噪声等基本噪声源入手，理解它们对信号的影响。衰减则是在信号传播过程中能量的损耗，我们将探讨其与距离、频率、媒介等因素的关系，以及如何通过功率放大等手段来克服。 失真，则是信号波形在传输过程中发生的改变。我们将介绍线性失真（如频率选择性衰减）和非线性失真（如谐波失真）的产生机制。理解这些信道特性，是设计高效通信系统的关键。我们还将初步介绍信道模型，例如高斯白噪声信道、瑞利衰落信道、莱斯衰落信道等，它们是分析和仿真通信系统性能的重要工具。本章的目标是让读者对信号在真实世界中遇到的种种“磨难”有深刻的认识，并为下一章的纠错技术做好铺垫。 第四章：容错的智慧——纠错编码的艺术 即使信号受到了噪声和失真的影响，我们仍然希望能够尽可能准确地恢复原始信息。纠错编码技术正是为此而生。本章将带领读者进入纠错编码的奇妙世界。我们将从最基础的检错码（如奇偶校验码）开始，理解其如何检测错误。随后，我们将重点介绍强大的纠错码，包括线性分组码（如汉明码、 BCH码、RS码），详细阐述它们的编码和译码原理，分析它们在检测和纠正多位错误方面的能力。 接着，我们将深入到卷积码，理解其在序列传输中的优势，以及维特比译码算法的工作流程。对于更复杂的编码方案，我们将介绍Turbo码和LDPC码，这些是现代高速通信系统（如4G/5G）的关键技术，它们在极低的信噪比下仍能实现高效的纠错。本章将强调纠错编码的“冗余”思想，即通过增加少量冗余信息，来换取信息的可靠传输，从而大幅度提高通信系统的整体性能。 第五章：多路复用与接入——共享通信资源的智慧 在现实世界中，通信资源是有限的，如何让多用户能够高效地共享同一通信链路，是通信系统设计中的重要课题。本章将聚焦于多路复用与多址接入技术。我们将从最基本的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）开始，深入分析它们的原理、优缺点以及适用的场景。 随着通信技术的发展，正交频分复用（OFDM）技术已成为现代无线通信（如Wi-Fi、4G/5G）的核心。本章将详细介绍OFDM的工作原理，理解其如何将高速数据流分解成多个低速数据流，在多个正交子载波上传输，从而有效对抗多径衰落。此外，我们将介绍更先进的多址接入技术，如空分多址（SDMA）以及在5G中引入的多模态接入技术。理解这些技术，对于理解移动通信、宽带接入等领域至关重要。 第六章：通信系统的架构与流程——从发送到接收的完整旅程 在掌握了上述基本原理之后，本章将带读者将它们整合起来，从宏观层面理解一个完整的通信系统是如何工作的。我们将介绍通信系统的基本组成部分，包括信源、信宿、发送设备、接收设备、传输媒介等。我们将详细描绘信息从信源产生，经过编码、调制，通过信道传输，最后在接收端被解调、译码，还原成原始信息的过程。 我们将以一个典型的无线通信系统为例，贯穿前几章所介绍的各项技术。例如，在移动通信系统中，用户产生语音或数据，经过数字编码，再进行信源编码（如压缩），然后进行纠错编码，接着进行调制，最后通过无线电波传输。在接收端，则执行相反的解码和解调过程。本章旨在让读者形成一个系统性的认知，理解各个子模块之间的协同工作，以及它们如何共同构成一个高效、可靠的通信链路。 第七章：信息传输的未来展望——新一代通信技术的探索 通信技术的进步永无止境。本章将为读者描绘通信领域的未来图景，介绍一些前沿的研究方向和新兴技术。我们将探讨5G乃至6G通信系统的关键技术，如大规模MIMO（Massive MIMO）、毫米波通信、超可靠低时延通信（URLLC）、海量机器类通信（mMTC）等。 我们还将关注物联网（IoT）通信、卫星通信、量子通信等新兴领域的发展，以及它们对信息传输带来的新机遇和挑战。此外，我们还将探讨人工智能（AI）在通信系统中的应用，例如在信道估计、信号检测、资源分配等方面的潜力。本章旨在激发读者的科研兴趣，引导他们关注通信技术的发展趋势，为未来的学习和研究提供方向。 通过对信息量化与编码、数字信号调制解调、信道特性分析与抗衡、纠错编码的艺术、多路复用与接入技术，以及通信系统整体架构的深入探讨，本书力求为读者构建一个扎实的通信原理知识体系。我们相信，对这些基本原理的深刻理解，将为读者在信息与通信工程领域的研究与实践奠定坚实的基础，帮助他们更好地理解和创造未来的通信世界。

评分☆☆☆☆☆

最近在啃《电磁场与波》，这本书的编排方式，我必须得说，有些过于“学术化”了。虽然它的理论深度是毋庸置疑的，从麦克斯韦方程组的微分形式到积分形式的推导，再到波动方程的建立，每一步都遵循着最严格的物理学逻辑。然而，对于一个工程背景的学习者来说，这种“纯理论”的讲解方式，常常让人感到有些吃力。书中的向量分析和偏微分方程部分，如果读者没有扎实的数学基础，很容易在中间环节迷失方向。比如，在讨论坡印廷矢量和能流密度时，作者大量使用了张量 notation，虽然严谨，但对于初次接触电磁波能量概念的人来说，似乎更像是一种阻碍而非帮助。我期望能看到更多与天线理论、传输线匹配等应用场景的紧密结合，但这本书似乎更侧重于基础物理学的完美构建。当然，如果你是理论物理方向的研究生，这本书或许能提供一个极佳的参考框架，但若以工程应用为导向，可能需要搭配其他更侧重实际案例的辅导资料才能达到最佳的学习效果。这本书的优点在于其理论的无懈可击，但缺点也正源于此——它要求读者具备极高的抽象思维能力和数学功底。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理》的教材，简直是打开了我对离散时间系统理解的一扇全新的大门。从傅里叶级数到Z变换的推导过程，作者的处理方式非常细腻且逻辑清晰，即便是初次接触这些抽象概念的读者，也能通过书中的大量实例和图示，快速建立起直观认识。尤其值得称赞的是，书中对滤波器设计，无论是IIR还是FIR，都提供了非常详尽的步骤和背后的理论支撑。例如，在讲解窗函数法时，不仅仅罗列了不同窗函数的特性，还深入剖析了它们在频域中旁瓣衰减和过渡带宽度之间的权衡取舍，这种深度分析远超我之前接触的任何一本教材。更让我惊喜的是，作者似乎非常体谅学生的学习曲线，每章末尾的习题设计得富有层次感，从基础概念的巩固到复杂系统的分析，难度梯度设计得非常合理，确保读者在掌握了理论后，能立刻通过实践来加深理解。这本书的排版也十分精良，公式的排布清晰易读，没有冗余的文字干扰，让人可以专注于核心的数学推导和工程应用。可以说，这本书不仅仅是知识的罗列，更像是一位经验丰富的导师，在引导学生如何用严谨的数学工具去解决实际的信号处理难题。对于任何希望系统学习数字信号处理的工程师或研究生来说，这本书绝对是案头必备的宝典。

评分☆☆☆☆☆

手头的这本《信息论基础》给我带来了一种“返璞归真”的感觉。它极其干净利落地阐述了香农的伟大思想，没有被过多的数学推导细节所累赘。作者对于信息熵和互信息的定义，始终紧密地围绕着“不确定性的度量”这一核心概念展开，使得这些看似抽象的量纲变得异常具体。比如，在讲解信源编码定理时，书本没有直接抛出理论公式，而是通过一个巧妙的掷骰子实验为例，展示了无损压缩的极限所在，这种叙事方式极大地增强了学习的代入感。相比其他偏重于编码理论（如LDPC或Turbo码）的书籍，这本书更专注于信息论的哲学高度和理论基石。然而，美中不足的是，在探讨率失真理论时，书中的内容略显简略，尤其是对于现代数据压缩标准（如JPEG 2000或H.265）中实际应用率失真函数的例子挖掘不够深入。尽管如此，对于任何想要理解“为什么能压缩”、“压缩的极限在哪里”的读者而言，这本书提供了最纯粹、最优雅的理论框架，它成功地捍卫了香农理论的简洁和力量。

评分☆☆☆☆☆

读完《随机过程》，我最大的感受是作者在讲解马尔可夫链和布朗运动时，采用了非常直观且富有启发性的方式。不同于一些教材将随机过程的定义和性质一股脑堆砌的做法，这本书巧妙地将理论的引入与实际的随机现象相结合。例如，在介绍泊松过程时，作者用了大量的篇幅去分析电话呼叫到达率和保险理赔的随机性，这些贴近生活的例子，极大地降低了理解概率密度函数和概率质量函数在连续和离散时间域内切换的难度。特别是对维纳过程（布朗运动）的讲解，作者不仅限于给出其二次变差几乎处处为零的结论，还通过布朗桥的概念，引出了随机微积分的基础，这对于后续学习金融工程或复杂系统建模的读者来说，无疑是提前铺设了重要的桥梁。不过，书中关于平稳性的判断标准和谱密度函数的讨论，个人感觉略显跳跃，如果能增加更多关于遍历性的论证，并辅以一些时间序列分析中的实际应用（比如ARIMA模型的随机性基础），这本书的实用性将更上一层楼。总体而言，它在基础概念的构建上非常出色，尤其适合作为随机过程入门的敲门砖。

评分☆☆☆☆☆

我最近在看《计算机网络》，这本书的侧重点似乎完全倾向于协议栈的底层架构和性能分析，对于应用层和网络安全部分的覆盖相对单薄。作者在讲解TCP/IP协议族时，对三次握手、四次挥手等状态机的描述达到了教科书级别的精确性，包括各种异常情况下的处理逻辑都交代得清清楚楚。特别是关于拥塞控制算法的演进，从经典的TCP Tahoe到后来的Reno和CUBIC，书中的性能对比图表制作得非常专业，让人可以清晰地看到带宽利用率和丢包率之间的动态平衡是如何被精细调控的。然而，当我试图寻找关于现代网络服务（比如HTTP/2的多路复用原理，或者QUIC协议中基于UDP的可靠性保证）的深入讨论时，发现内容有些滞后。这使得本书在作为一本“前沿”教材时略显不足，它更像是一部坚实的基础参考书，专注于讲解那些经过时间检验的核心机制。如果读者已经掌握了OSI七层模型的基本概念，这本书能提供一个非常扎实的向下钻取的视角，但对于关注云计算、SDN或网络虚拟化等新兴领域的学习者，可能需要另辟蹊径了。