通信原理(高等院校信息與通信工程係列教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張甫翊 徐炳祥 吳成柯 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號與係統
• 信息與通信工程
• 高等教育
• 教材
• 通信基礎
• 模擬通信
• 數字通信
• 調製解調
• 信道編碼

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302271352

商品編碼：29657694013

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

基本信息

書名：通信原理(高等院校信息與通信工程係列教材)

定價：43.00元

作者：張甫翊 徐炳祥 吳成柯

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787302271352

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.681kg

編輯推薦

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內容提要

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本書深入和係統地討論現代通信係統中涉及的基本理論和分析方法。內容涵蓋模擬通信和數字通信，但側重數字通信。
全書共13章，內容涉及通信係統的基本概念、確定、*過程、信道、模擬通信係統、數字基帶傳輸、正弦載波數字傳輸、模擬信號的數字傳輸、數字信號*接收、信道編碼、僞*序列、同步、通信網等。各章均設有習題和思考題，書後附有部分習題答案。
本書內容豐富，講述由淺入深、簡明透徹，概念清楚，取材恰當，注重理論聯係實際，既便於教學也方便廣大工程技術人員參考。
本書可作為“通信原理”課程的本科生和研究生教材，也可作為研究生入學考試的參考書，還可作為相關大學教師和科學技術人員的參考資料。

目錄

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章緒論

1.1引言

1.2通信係統的組成

1.2.1一簡化的電通信係統模型

1.2.2模擬通信係統和數字通信係統

1.3通信係統的分類及通信方式

1.3.1通信係統的分類

1.3.2通信方式

1.4信息及其度量

1.5通信係統的主要性能指標

1.5.1模擬通信係統主要傳輸性能指標

1.5.2數字通信係統主要傳輸性能指標

思考題

習題

第2章確定

2.1確定的類型

2.2確定的頻域分析

2.2.1周期信號的傅裏葉級數

2.2.2能量信號的傅裏葉變換

2.2.3功率信號的傅裏葉變換

2.2.4能量譜密度和功率譜密度

2.3確定的時域分析

2.3.1互相關函數

2.3.2自相關函數

2.3.3相關函數的性質

思考題

習題

第3章過程

3.1引言

3.2過程的基本特性

3.2.1過程的分布函數

3.2.2過程的數字特徵

3.3平穩過程

3.3.1狹義平穩過程和廣義平穩過程

3.3.2平穩過程的自相關函數和功率譜密度

3.4各態曆經過程

3.5高斯過程

3.5.1高斯過程的概率密度

3.5.2高斯過程的重要性質

3.5.3高斯平穩過程的一維分布

3.6平穩過程通過恒參綫性係統

3.7窄帶過程

3.8白噪聲、低通白噪聲和帶通白噪聲

3.8.1白噪聲

3.8.2低通白噪聲

3.8.3帶通白噪聲

3.9窄帶過程加正弦波

思考題

習題

第4章信道

4.1引言

4.2信道的分類

4.3調製信道和編碼信道的數學描述

4.3.1調製信道模型

4.3.2編碼信道

4.4有綫信道和無綫中繼及衛星中繼

4.4.1有綫信道

4.4.2無綫信道

4.5恒參信道的傳輸分析

4.6短波信道和對流層散射信道

4.6.1短波電離層反射信道

4.6.2對流層散射信道

4.7隨參信道傳輸的分析

4.8通信係統中的噪聲

4.8.1噪聲分類

4.8.2熱噪聲

4.8.3散彈噪聲

4.8.4宇宙噪聲

4.8.5帶通型噪聲及噪聲等效帶寬

4.9信道容量

4.9.1離散信道的信道容量

4.9.2連續信道的信道容量

思考題

習題

第5章模擬調製通信係統

5.1引言

5.2綫性調製原理

5.2.1標準調幅信號

5.2.2抑製載波雙邊帶（DSBSC）信號

5.2.3單邊帶（SSB）信號

5.2.4殘留邊帶（VSB）信號

5.3綫性調製通信係統的抗噪聲性能

5.3.1綫性調製信號的解調

5.3.2綫性調製接收係統的抗噪性能

5.4非綫性調製和解調原理

5.4.1非綫性調製原理

5.4.2FM信號的解調原理

5.5鑒頻接收係統的抗噪性能

5.5.1分析模型和輸入信噪比

5.5.2大信噪比時鑒頻解調增益

5.5.3小信噪比時鑒頻解調的門限效應

5.6模擬傳輸係統的性能比較

5.7頻分復用和多級調製及復閤調製

5.7.1頻分復用

5.7.2多級調製及復閤調製

思考題

習題

第6章數字基帶傳輸係統

6.1引言

6.2數字基帶信號及其頻譜特性

6.2.1常見的數字基帶信號碼波形

6.2.2基帶信號的頻譜特性

6.3基帶傳輸用的常見碼型

6.4基帶脈衝傳輸模型

6.5間串擾的基帶傳輸特性

6.5.1無ISI的基帶傳輸特性

6.5.2無ISI傳輸特性H（ω)的設計

6.6基帶傳輸係統的抗噪聲性能

6.7眼圖

6.8時域均衡

6.8.1時域均衡原理

6.8.2衡量ISI的準則和橫嚮濾波器設計

6.8.3均衡器的實現

6.9部分響應係統

6.9.1第Ⅰ類部分響應波形

6.9.2常見的部分響應係統

思考題

習題

第7章正弦載波數字調製通信係統

7.1引言

7.2二進製數字調製和解調原理

7.2.1二進製幅移鍵控（2ASK)調製和解調

7.2.2二進製頻移鍵控（2FSK）調製和解調

7.2.3二進製相移鍵控（2PSK）及二進製差分相移鍵控（2DPSK）

調製和解調

7.3二進製數字調製通信係統的抗噪聲性能

7.3.1通斷鍵控（OOK）通信係統的抗噪聲性能

7.3.22FSK通信係統的抗噪聲性能

7.3.32PSK及2DPSK通信係統的抗噪聲性能

7.4二進製數字調製通信係統的性能比較

7.5多進製數字調製通信係統

7.5.1MASK通信係統原理及抗噪聲性能

7.5.2MFSK通信係統原理及抗噪聲性能

7.5.3多進製相位調製通信係統原理及抗噪聲性能

7.5.4振幅相位鍵控（APK）通信係統原理

7.6改進的數字調製方式

7.6.1小頻移鍵控(MSK)

7.6.2高斯小頻移鍵控(GMSK)方式

7.6.3擴譜調製及並發FSK調製方式

7.6.4時頻調製方式

思考題

習題

第8章模擬信號的數字傳輸

8.1引言

8.2抽樣定理

8.2.1低通模擬信號抽樣

8.2.2帶通模擬信號抽樣

8.3脈衝振幅調製（PAM）

探尋無綫世界的脈絡：信號、編碼與信息傳輸的奧秘 本書旨在為信息與通信工程領域的讀者，特彆是高等院校的學生與研究人員，深入淺齣地剖析通信係統的核心原理。我們不將目光局限於某一特定學科的書籍，而是從通信的本質齣發，揭示信息在不同媒介中傳播的普遍規律與底層邏輯。 第一章：信息的量化與編碼——打開通信的鑰匙 任何通信的起點都是信息。然而，信息並非生而可傳輸，它需要被轉化為一種能夠被機器識彆和處理的語言。本章將從信息論的基礎概念齣發，詳細介紹信息熵的定義及其意義，理解信息的“量”是如何被定義的。我們將探討離散信源的編碼，如香農-費諾編碼和霍夫曼編碼，分析它們在數據壓縮方麵的優勢與局限。接著，我們將深入到連續信源的編碼，介紹采樣定理，理解模擬信號如何被離散化。而這些離散化的樣本，又如何通過量化過程轉化為有限的數值，進而形成數字信息。 我們還將重點關注信源編碼的另一重要方麵——數據壓縮。通過講解無損壓縮（如LZW算法）和有損壓縮（如JPEG、MP3的原理），讓讀者理解在保證信息可用性的前提下，如何最大化傳輸效率。這對於現代通信係統中海量數據的傳輸至關重要。此外，本章還將觸及文本、圖像、語音等不同類型信息的數字錶示方法，為後續章節的信號處理奠定基礎。 第二章：數字信號的魔法——調製與解調的技術 數字信息如何“搬運”到載波上去，以便在物理信道上傳輸？本章將聚焦於數字信號的調製技術。我們將從最基礎的幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）開始，詳細闡述其工作原理，分析其在不同應用場景下的優劣。隨後，我們將深入到更高級的調製方式，如正交幅度調製（QAM），理解其如何通過組閤幅度和相位來提高頻譜效率，以及其在Wi-Fi、4G/5G通信中的廣泛應用。 與此同時，解調技術將與調製技術相輔相成。我們將分析各種解調器的工作原理，包括相乾解調和非相乾解調，以及它們在接收端如何準確地從載波中提取齣原始數字信息。本章還將討論調製過程中可能遇到的失真和噪聲，以及如何通過閤理的調製方案來提高係統的魯棒性。理解這些調製解調的“魔術”，是掌握無綫通信和有綫通信的基礎。 第三章：信道的挑戰與抗衡——噪聲、衰減與失真 信息傳輸的徵途並非坦途。物理信道總是伴隨著各種挑戰，如噪聲、衰減和失真。本章將深入剖析這些“攔路虎”的本質。我們將從熱噪聲、散粒噪聲等基本噪聲源入手，理解它們對信號的影響。衰減則是在信號傳播過程中能量的損耗，我們將探討其與距離、頻率、媒介等因素的關係，以及如何通過功率放大等手段來剋服。 失真，則是信號波形在傳輸過程中發生的改變。我們將介紹綫性失真（如頻率選擇性衰減）和非綫性失真（如諧波失真）的産生機製。理解這些信道特性，是設計高效通信係統的關鍵。我們還將初步介紹信道模型，例如高斯白噪聲信道、瑞利衰落信道、萊斯衰落信道等，它們是分析和仿真通信係統性能的重要工具。本章的目標是讓讀者對信號在真實世界中遇到的種種“磨難”有深刻的認識，並為下一章的糾錯技術做好鋪墊。 第四章：容錯的智慧——糾錯編碼的藝術 即使信號受到瞭噪聲和失真的影響，我們仍然希望能夠盡可能準確地恢復原始信息。糾錯編碼技術正是為此而生。本章將帶領讀者進入糾錯編碼的奇妙世界。我們將從最基礎的檢錯碼（如奇偶校驗碼）開始，理解其如何檢測錯誤。隨後，我們將重點介紹強大的糾錯碼，包括綫性分組碼（如漢明碼、 BCH碼、RS碼），詳細闡述它們的編碼和譯碼原理，分析它們在檢測和糾正多位錯誤方麵的能力。 接著，我們將深入到捲積碼，理解其在序列傳輸中的優勢，以及維特比譯碼算法的工作流程。對於更復雜的編碼方案，我們將介紹Turbo碼和LDPC碼，這些是現代高速通信係統（如4G/5G）的關鍵技術，它們在極低的信噪比下仍能實現高效的糾錯。本章將強調糾錯編碼的“冗餘”思想，即通過增加少量冗餘信息，來換取信息的可靠傳輸，從而大幅度提高通信係統的整體性能。 第五章：多路復用與接入——共享通信資源的智慧 在現實世界中，通信資源是有限的，如何讓多用戶能夠高效地共享同一通信鏈路，是通信係統設計中的重要課題。本章將聚焦於多路復用與多址接入技術。我們將從最基本的頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）開始，深入分析它們的原理、優缺點以及適用的場景。 隨著通信技術的發展，正交頻分復用（OFDM）技術已成為現代無綫通信（如Wi-Fi、4G/5G）的核心。本章將詳細介紹OFDM的工作原理，理解其如何將高速數據流分解成多個低速數據流，在多個正交子載波上傳輸，從而有效對抗多徑衰落。此外，我們將介紹更先進的多址接入技術，如空分多址（SDMA）以及在5G中引入的多模態接入技術。理解這些技術，對於理解移動通信、寬帶接入等領域至關重要。 第六章：通信係統的架構與流程——從發送到接收的完整旅程 在掌握瞭上述基本原理之後，本章將帶讀者將它們整閤起來，從宏觀層麵理解一個完整的通信係統是如何工作的。我們將介紹通信係統的基本組成部分，包括信源、信宿、發送設備、接收設備、傳輸媒介等。我們將詳細描繪信息從信源産生，經過編碼、調製，通過信道傳輸，最後在接收端被解調、譯碼，還原成原始信息的過程。 我們將以一個典型的無綫通信係統為例，貫穿前幾章所介紹的各項技術。例如，在移動通信係統中，用戶産生語音或數據，經過數字編碼，再進行信源編碼（如壓縮），然後進行糾錯編碼，接著進行調製，最後通過無綫電波傳輸。在接收端，則執行相反的解碼和解調過程。本章旨在讓讀者形成一個係統性的認知，理解各個子模塊之間的協同工作，以及它們如何共同構成一個高效、可靠的通信鏈路。 第七章：信息傳輸的未來展望——新一代通信技術的探索 通信技術的進步永無止境。本章將為讀者描繪通信領域的未來圖景，介紹一些前沿的研究方嚮和新興技術。我們將探討5G乃至6G通信係統的關鍵技術，如大規模MIMO（Massive MIMO）、毫米波通信、超可靠低時延通信（URLLC）、海量機器類通信（mMTC）等。 我們還將關注物聯網（IoT）通信、衛星通信、量子通信等新興領域的發展，以及它們對信息傳輸帶來的新機遇和挑戰。此外，我們還將探討人工智能（AI）在通信係統中的應用，例如在信道估計、信號檢測、資源分配等方麵的潛力。本章旨在激發讀者的科研興趣，引導他們關注通信技術的發展趨勢，為未來的學習和研究提供方嚮。 通過對信息量化與編碼、數字信號調製解調、信道特性分析與抗衡、糾錯編碼的藝術、多路復用與接入技術，以及通信係統整體架構的深入探討，本書力求為讀者構建一個紮實的通信原理知識體係。我們相信，對這些基本原理的深刻理解，將為讀者在信息與通信工程領域的研究與實踐奠定堅實的基礎，幫助他們更好地理解和創造未來的通信世界。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理》的教材，簡直是打開瞭我對離散時間係統理解的一扇全新的大門。從傅裏葉級數到Z變換的推導過程，作者的處理方式非常細膩且邏輯清晰，即便是初次接觸這些抽象概念的讀者，也能通過書中的大量實例和圖示，快速建立起直觀認識。尤其值得稱贊的是，書中對濾波器設計，無論是IIR還是FIR，都提供瞭非常詳盡的步驟和背後的理論支撐。例如，在講解窗函數法時，不僅僅羅列瞭不同窗函數的特性，還深入剖析瞭它們在頻域中旁瓣衰減和過渡帶寬度之間的權衡取捨，這種深度分析遠超我之前接觸的任何一本教材。更讓我驚喜的是，作者似乎非常體諒學生的學習麯綫，每章末尾的習題設計得富有層次感，從基礎概念的鞏固到復雜係統的分析，難度梯度設計得非常閤理，確保讀者在掌握瞭理論後，能立刻通過實踐來加深理解。這本書的排版也十分精良，公式的排布清晰易讀，沒有冗餘的文字乾擾，讓人可以專注於核心的數學推導和工程應用。可以說，這本書不僅僅是知識的羅列，更像是一位經驗豐富的導師，在引導學生如何用嚴謹的數學工具去解決實際的信號處理難題。對於任何希望係統學習數字信號處理的工程師或研究生來說，這本書絕對是案頭必備的寶典。

評分☆☆☆☆☆

讀完《隨機過程》，我最大的感受是作者在講解馬爾可夫鏈和布朗運動時，采用瞭非常直觀且富有啓發性的方式。不同於一些教材將隨機過程的定義和性質一股腦堆砌的做法，這本書巧妙地將理論的引入與實際的隨機現象相結閤。例如，在介紹泊鬆過程時，作者用瞭大量的篇幅去分析電話呼叫到達率和保險理賠的隨機性，這些貼近生活的例子，極大地降低瞭理解概率密度函數和概率質量函數在連續和離散時間域內切換的難度。特彆是對維納過程（布朗運動）的講解，作者不僅限於給齣其二次變差幾乎處處為零的結論，還通過布朗橋的概念，引齣瞭隨機微積分的基礎，這對於後續學習金融工程或復雜係統建模的讀者來說，無疑是提前鋪設瞭重要的橋梁。不過，書中關於平穩性的判斷標準和譜密度函數的討論，個人感覺略顯跳躍，如果能增加更多關於遍曆性的論證，並輔以一些時間序列分析中的實際應用（比如ARIMA模型的隨機性基礎），這本書的實用性將更上一層樓。總體而言，它在基礎概念的構建上非常齣色，尤其適閤作為隨機過程入門的敲門磚。

評分☆☆☆☆☆

最近在啃《電磁場與波》，這本書的編排方式，我必須得說，有些過於“學術化”瞭。雖然它的理論深度是毋庸置疑的，從麥剋斯韋方程組的微分形式到積分形式的推導，再到波動方程的建立，每一步都遵循著最嚴格的物理學邏輯。然而，對於一個工程背景的學習者來說，這種“純理論”的講解方式，常常讓人感到有些吃力。書中的嚮量分析和偏微分方程部分，如果讀者沒有紮實的數學基礎，很容易在中間環節迷失方嚮。比如，在討論坡印廷矢量和能流密度時，作者大量使用瞭張量 notation，雖然嚴謹，但對於初次接觸電磁波能量概念的人來說，似乎更像是一種阻礙而非幫助。我期望能看到更多與天綫理論、傳輸綫匹配等應用場景的緊密結閤，但這本書似乎更側重於基礎物理學的完美構建。當然，如果你是理論物理方嚮的研究生，這本書或許能提供一個極佳的參考框架，但若以工程應用為導嚮，可能需要搭配其他更側重實際案例的輔導資料纔能達到最佳的學習效果。這本書的優點在於其理論的無懈可擊，但缺點也正源於此——它要求讀者具備極高的抽象思維能力和數學功底。

評分☆☆☆☆☆

我最近在看《計算機網絡》，這本書的側重點似乎完全傾嚮於協議棧的底層架構和性能分析，對於應用層和網絡安全部分的覆蓋相對單薄。作者在講解TCP/IP協議族時，對三次握手、四次揮手等狀態機的描述達到瞭教科書級彆的精確性，包括各種異常情況下的處理邏輯都交代得清清楚楚。特彆是關於擁塞控製算法的演進，從經典的TCP Tahoe到後來的Reno和CUBIC，書中的性能對比圖錶製作得非常專業，讓人可以清晰地看到帶寬利用率和丟包率之間的動態平衡是如何被精細調控的。然而，當我試圖尋找關於現代網絡服務（比如HTTP/2的多路復用原理，或者QUIC協議中基於UDP的可靠性保證）的深入討論時，發現內容有些滯後。這使得本書在作為一本“前沿”教材時略顯不足，它更像是一部堅實的基礎參考書，專注於講解那些經過時間檢驗的核心機製。如果讀者已經掌握瞭OSI七層模型的基本概念，這本書能提供一個非常紮實的嚮下鑽取的視角，但對於關注雲計算、SDN或網絡虛擬化等新興領域的學習者，可能需要另闢蹊徑瞭。

評分☆☆☆☆☆

手頭的這本《信息論基礎》給我帶來瞭一種“返璞歸真”的感覺。它極其乾淨利落地闡述瞭香農的偉大思想，沒有被過多的數學推導細節所纍贅。作者對於信息熵和互信息的定義，始終緊密地圍繞著“不確定性的度量”這一核心概念展開，使得這些看似抽象的量綱變得異常具體。比如，在講解信源編碼定理時，書本沒有直接拋齣理論公式，而是通過一個巧妙的擲骰子實驗為例，展示瞭無損壓縮的極限所在，這種敘事方式極大地增強瞭學習的代入感。相比其他偏重於編碼理論（如LDPC或Turbo碼）的書籍，這本書更專注於信息論的哲學高度和理論基石。然而，美中不足的是，在探討率失真理論時，書中的內容略顯簡略，尤其是對於現代數據壓縮標準（如JPEG 2000或H.265）中實際應用率失真函數的例子挖掘不夠深入。盡管如此，對於任何想要理解“為什麼能壓縮”、“壓縮的極限在哪裏”的讀者而言，這本書提供瞭最純粹、最優雅的理論框架，它成功地捍衛瞭香農理論的簡潔和力量。