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張會生 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號與係統
• 調製解調
• 信道編碼
• 信息論
• 無綫通信
• 數字通信
• 模擬通信
• 通信係統
• 電磁場與電磁波

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040313949

商品編碼：29693687037

包裝：平裝

齣版時間：2011-02-01

基本信息

書名:通信原理

：36.60元

售價：24.9元,便宜11.7元,摺扣68

作者:張會生

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2011-02-01

ISBN：9787040313949

字數：

頁碼：363

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.558kg

編輯推薦

內容提要

《通信原理》係統地介紹現代通信的基本概念、基本理論和基本分析力法。《通信原理》共12章：緒論、隨機信號與噪聲分析、信道與噪聲、模擬調製係統、數字基帶傳輸係統、數字信號的頻帶傳輸、現代數字調製技術、模擬信號的數字傳輸、差錯控製編碼、數字信號的佳接收、同步原理、現代通信係統介紹。章後設有思考題和習題。書後有4個附錄：常用三角函數公式、Q函數和誤差函數、傅裏葉變換、部分習題答案。全書內容豐富、取材新穎，敘述由淺入深、簡明透徹，概念清楚、重點突齣，既便於教師組織教學，又適於學生自學。
《通信原理》可作為普通高等學校通信、電子、信息、控製、計算機應用等專業本科生教材，也可供IT類專業工程技術人員閱讀和參考。

目錄

作者介紹

文摘

對於模擬通信係統，它主要包含兩種重要變換。一是把連續消息變換成電信號（發送端信源完成）和把電信號恢復成初的連續消息（接收端信宿完成）。由信源輸齣的電信號（基帶信號）由於具有頻率較低的頻譜分量，一般不能直接作為傳輸信號而送到信道中去。因此，模擬通信係統裏常用第二種變換，即將基帶信號轉換成適閤信道傳輸的信號，這一變換由調製器完成；在接收端同樣需經相反的變換，它由解調器完成。經過調製後的信號通常稱為已調信號。已調信號有三個基本特性：一是攜帶有消息，二是適閤在信道中傳輸，三是頻譜具有帶通形式，且中心頻率遠離零頻。因而已調信號又常稱為頻帶信號。
必須指齣，從消息的發送到消息的恢復，事實上並非僅有以上兩種變換，通常在一個通信係統裏可能還有濾波、放大、天綫輻射與接收、控製等過程。對信號傳輸而言，由於上麵兩種變換對信號形式的變化起著決定性作用，它們是通信過程中的重要方麵，而其他過程對信號變化來說，沒有發生質的作用，隻不過是對信號進行瞭放大和改善信號特性等，因此，這些過程我們認為都是理想的，而不去討論它。
模擬調製係統的詳細討論，將在本書第4章中進行。
1.3.3 數字通信係統的組成
信道中傳輸數字信號的係統，稱為數字通信係統。數字通信係統可進一步細分為數字頻帶傳輸通信係統、數字基帶傳輸通信係統、模擬信號數字化傳輸通信係統。
1.數字頻帶傳輸通信係統
數字通信的基本特徵是，它的消息或信號具有“離散”或“數字”的特性，從而使數字通信具有許多特殊的問題。例如前麵提到的第二種變換，在模擬通信中強調變換的綫性特性，即強調已調參量與代錶消息的基帶信號之間的比例特性；而在數字通信中，則強調已調參量與代錶消息的數字信號之間的一一對應關係。
另外，數字通信中還存在以下突齣問題：，數字信號傳輸時，信道噪聲或乾擾所造成的差錯，原則上是可以控製的，通過所謂的差錯控製編碼來實現。於是，就需要在發送端增加一個編碼器，而在接收端相應地增加一個解碼器。第二，當需要實現保密通信時，可對數字基帶信號進行人為“擾亂”（加密），此時在接收端就必須進行解密。第三，由於數字通信傳輸的是一個接一個按一定節拍傳送的數字信號，因而接收端必須有一個與發送端相同的節拍，否則，就會因收發步調不一緻而造成混亂。另外，為瞭錶述消息內容，基帶信號都是按消息特徵進行編組的，於是，在收發之間一組組編碼的規律也必須一緻，否則接收時消息的真正內容將無法恢復。在數字通信中，稱節拍一緻為“位同步”或“碼元同步”，而稱編組一緻為“群同步”或“幀同步”，故數字通信中還必須有“同步”這個重要問題。

序言

章 緒論
1.1 引言
1.2 通信的基本概念
1.3 通信係統的組成
1.3.1 通信係統的一般組成
1.3.2 模擬通信係統的組成
1.3.3 數字通信係統的組成
1.3.4 數字通信的主要特點
1.4 通信係統的分類與通信方式
1.4.1 通信係統的分類
1.4.2 通信方式
1.5 通信係統的主要性能指標
1.5.1 一般通信係統的性能指標
1.5.2 信息及其度量
1.5.3 有效性指標的具體描述
1.5.4 可靠性指標的具體描述
思考題
習題

第2章 隨機信號與噪聲分析
2.1 引言
2.2 隨機過程的基本概念
2.2 ，1隨機過程的概念
2.2.2 隨機過程的統計描述
2.3 平穩隨機過程
2.3.1 平穩隨機過程的概念
2.3.2 穩隨機過程的各態曆經性
2.3.3 平穩隨機過程的自相關函數
2.3.4 平穩隨機過程的功率譜密度
2.4 高斯隨機過程
2.4.1 高斯過程的定義
2.4.2 高斯過程的性質
2.4.3 高斯隨機變量
2.5 平穩隨機過程通過綫性係統
2.5.1 輸齣過程的錶達式
2.5.2 輸齣過程的統計特性
2.6 窄帶隨機過程
2.6.1 窄帶隨機過程的概念
2.6.2 同相和正交分量的統計特性
2.6.3 包絡和相位的統計特性
2.7 正弦波加窄帶高斯噪聲
2.7.1 閤成波的錶達式
2.7.2 閤成包絡和閤成相位的統計特性
2.8 高斯白噪聲和帶限白噪聲
2.8.1 白噪聲
2.8.2 高斯白噪聲
2.8.3 帶限白噪聲
思考題
習題

第3章 信道與噪聲
3.1 引言
3.2 信道的基本概念
3.2.1 信道的定義
3.2.2 信道的分類
3.2.3 信道的數學模型
3.3 恒參信道及其對所傳信號的影響
3.3.1 信號不失真傳輸條件
3.3.2 幅度-頻率畸變
3.3.3 相位-頻率畸變（群遲延畸變）
3.3.4 減小畸變的措施
3.4 隨參信道及其對所傳信號的影響
3.4.1 隨參信道傳輸媒質的特點
3.4.2 隨參信道對信號傳輸的影響
3.4.3 隨參信道特性的改善
3.5 信道的加性噪聲
3.5.1 噪聲來源及其分類
3.5.2 起伏噪聲的統計特性
3.5.3 等效噪聲帶寬
3.6 信道容量的概念
思考題
習題

第4章 模擬調製係統
4.1 引言
4.2 幅度調製的原理
4.2.1 幅度調製的一般模型
4.2.2 常規雙邊帶調幅（AM）
4.2.3 抑製載波的雙邊帶調幅（DSB-SC）
4.2.4 單邊帶調製（SSB）
4.2.5 殘留邊帶調製（VSB）
4.3 綫性調製係統的抗噪聲性能
4.3.1 通信係統抗噪聲性能分析模型
4.3.2 綫性調製相乾解調係統的抗噪聲性能
4.3.3 常規調幅包絡檢波係統的抗噪聲性能
4.4 角度調製（非綫性調製）的原理
4.4.1 角度調製的基本概念
4.4.2 窄帶調頻與寬帶調頻
4.4.3 調頻信號的産生與解調
4.5 調頻係統的抗噪聲性能
4.6 各種模擬調製係統的比較
4.7 頻分復用（FDM）
思考題
習題

第5章 數字基帶傳輸係統
5.1 引言
5.2 數字基帶信號
5.2.1 數字基帶信號的碼型設計原則
5.2.2 數字基帶信號的常用碼型
5.2.3 數字基帶信號的頻譜特性
5.3 基帶傳輸係統的脈衝傳輸與碼間串擾
5.3.1 數字基帶傳輸係統的工作原理
5.3.2 基帶傳輸係統的碼間串擾
5.3.3 碼間串擾的消除
5.4 間串擾的基帶傳輸係統
5.4.1 間串擾的時域條件
5.4.2 間串擾的頻域條件
5.4.3 理想基帶傳輸係統
5.4.4 實用的間串擾基帶傳輸特性
5.5 間串擾基帶傳榆係統的抗噪聲性能
5.6 部分響應係統
5.6.1 部分響應係統的基本原理
5.6.2 一種實用的部分響應係統
5.6.3 一般形式的部分響應係統
5.7 眼圖
5.7.1 眼圖的概念
5.7.2 眼圖形成原理及模型
5.8 時域均衡原理
5.8.1 均衡的概念
5.8.2 時域均衡的基本原理
5.8.3 有限長橫嚮濾波器
5.8.4 時域均衡算法及實現
思考題
習題

第6章 數字信號的頻帶傳輸
6.1 引言
6.2 二進製幅度鍵控（2ASK）
6.2.1 一般原理與實現方法
6.2.2 2ASK信號的功率譜及帶寬
6.2.3 2ASK係統的抗噪聲性能
6.3 二進製頻移鍵控（2FSK）
6.3.1 2FSK調製原理與實現方法
6.3.2 2FSK信號的解調
……

第7章 現代數字調製技術
第8章 模擬信號的數字傳輸
第9章 差錯控製編碼
0章 數字信號的佳接收
1章 同步原理
2章 現代通信係統介紹
附錄
參考書目

《星辰大海的低語：探索宇宙通信的奧秘》 這是一本關於宇宙通信的史詩級探索，它將帶領讀者踏上一段跨越星際的旅程，去揭開那些隱藏在浩瀚星辰之間，微弱卻至關重要的信號的秘密。本書並非技術手冊，也非枯燥的公式堆砌，而是一麯獻給人類好奇心與探索精神的頌歌，它用生動詳實的筆觸，描繪瞭我們如何嘗試理解、捕捉和迴應那些來自宇宙深處的信息，以及我們自身如何嘗試嚮遙遠的未知發齣問候。 第一章：寂靜的宇宙，渴望的迴響 宇宙，是否真的如我們所見般寂靜？自古以來，人類仰望星空，總會油然而生一種莫名的悸動：我們是孤獨的嗎？這種最古老的問題，催生瞭最前沿的探索。本章將追溯人類對地外生命和智慧的最初想象，從古希臘神話中對天堂的描繪，到近代科幻小說裏對“小綠人”的描繪。我們將探討，為什麼“寂靜”本身就是一種信息，它暗示著我們可能擁有的巨大責任，也激勵著我們必須發齣自己的聲音。本章將著重描繪這種心理驅動力，以及它如何驅動瞭科學界對“搜尋地外文明計劃”（SETI）等項目的執著投入。我們將以富有詩意的語言，描繪那些龐大的射電望遠鏡，如同巨型的耳朵，靜靜地聆聽來自宇宙的呢喃。我們會提及，信號的捕捉並非易事，它需要剋服的不僅僅是距離的遙遠，還有宇宙本身的噪音——那些由恒星、星係、黑洞等天體活動産生的電磁輻射。我們將把這種噪音比作一場永不停歇的宇宙音樂會，而我們要從中分辨齣可能存在的，屬於智慧生命的微弱鏇律。 第二章：超越光年的信使：電磁波的傳奇 在龐大的宇宙尺度下，什麼纔是最有效的信使？答案是，光。更準確地說，是電磁波，它以光速傳播，是宇宙中最快、最普遍的信息載體。本章將深入淺齣地介紹電磁波的奇妙世界。我們會以形象的比喻，解釋電磁波的頻譜，從肉眼可見的光，到無綫電波、微波、紅外綫、紫外綫、X射綫和伽馬射綫，它們各自擁有獨特的“語言”和“性格”。我們會重點關注那些最適閤用於星際通信的頻段，例如“水窗”——理論上宇宙中可能存在生命最容易利用的通訊頻段，以及其他被科學傢們認為具有潛力的頻段。本書將不會深入探討復雜的物理公式，而是通過生動的類比，例如將無綫電波比作人類的呼喊，微波比作清晰的無綫電通訊，X射綫和伽馬射綫比作高能的警示信號。我們將講述，為什麼選擇閤適的電磁波波段，就像選擇在嘈雜的市集上，如何纔能讓對方聽清你的話語。我們會探討，不同波段的電磁波在穿越星際介質時的衰減和失真，以及科學傢們為此付齣的努力，例如通過特殊的調製技術，增強信號的魯棒性。 第三章：解碼星塵的低語：信號的捕獲與分析 來自宇宙深處的信號，往往微弱得如同耳語，如何在浩瀚的宇宙背景噪聲中將它們捕捉並識彆齣來，是科學傢們麵臨的巨大挑戰。本章將聚焦於信號的捕獲和分析過程，描繪科學傢們如何如同偵探一般，在海量的數據中尋找蛛絲馬跡。我們將描述射電望遠鏡是如何工作的，它們巨大的拋物麵天綫如何匯聚微弱的信號，並將其放大。我們會介紹射電乾涉技術，如何通過組閤多個望遠鏡，模擬齣等效於更大口徑的望遠鏡，從而獲得更高的分辨率和靈敏度。本章的重點將放在信號的處理和分析上。我們將解釋，科學傢們如何利用復雜的算法，過濾掉自然的宇宙噪聲，並識彆齣那些可能具有非自然起源的信號特徵，例如規律性的脈衝、重復齣現的模式，甚至編碼的信息。我們會以一種引人入勝的方式，描繪信號分析的過程，將其比作在無數落葉中尋找一片被精心雕刻過的樹葉，或是從大海撈針中找到那根帶有特殊記號的針。我們將提及，即使捕捉到瞭信號，理解其含義也可能是一個漫長而艱巨的過程，它需要跨學科的閤作，涉及天文學、物理學、數學、計算機科學，甚至語言學。 第四章：人類的呼喚：嚮宇宙發送我們的聲音 我們不僅是傾聽者，也渴望成為聲音的傳遞者。本章將探討人類如何主動嚮宇宙發送信息，以及我們發送的信息中包含瞭什麼。我們將迴顧曆史上幾次重要的“主動搜尋地外文明計劃”（Active SETI），例如嚮宇宙發送包含人類基本信息的無綫電脈衝。我們會討論，我們在發送信息時所麵臨的倫理睏境和哲學思考：我們是否應該暴露自己的存在？我們應該發送什麼樣的信息？我們將描繪，那些精心設計的信息，例如阿雷西博信息（Arecibo message），如何試圖用數學和科學的語言，嚮未知的文明傳達關於我們自身的信息。我們會將這種信息的設計過程，比作一個充滿智慧與創造力的挑戰，如何用一種通用性的語言，打破物種和文明的隔閡。本章將強調，我們發送的信息，不僅僅是科學數據的堆砌，更是我們對自身文明的思考，是對生命意義的追問，也是我們希望與其他智慧生命建立聯係的強烈願望。我們將描繪，那些指嚮遙遠星係的信號，承載著人類最深沉的期盼，希望在茫茫宇宙中，能夠找到共鳴。 第五章：未知的彼岸：機遇與挑戰並存的未來 與宇宙通信的探索，是一場永無止境的徵途，它充滿瞭未知，也孕育著無限的可能。本章將展望未來，探討宇宙通信技術的發展趨勢，以及它可能為人類帶來的深遠影響。我們將討論，未來可能齣現的更先進的通信技術，例如光學通信，以及它們在星際通信中的潛力。我們會探討，如果有一天我們真的接收到來自地外文明的信息，我們將如何應對，如何解讀，又將如何迴應。本章將以一種開放和充滿想象力的方式，描繪與地外文明接觸的各種可能性，從科學知識的交流，到文化和思想的碰撞，甚至可能帶來的文明飛躍。我們也將誠實地麵對其中的挑戰和風險，例如信息安全、文明衝突的可能性。最終，本章將迴歸到人類自身，強調這場探索的意義不僅僅在於尋找“外星人”，更在於它能夠激發我們對自身在宇宙中位置的深刻反思，激勵我們團結協作，共同麵對未來的挑戰。我們將把這場探索，比作人類文明的一次偉大“成人禮”，它讓我們更加清楚地認識到自身的重要性，也讓我們對宇宙的未來，充滿瞭敬畏與希望。 《星辰大海的低語》是一本邀您一同思考、一同想象的書。它將帶您穿越星辰，聆聽宇宙的低語，感受人類探索未知的勇氣與智慧。它將激發您對宇宙的好奇，對生命的好奇，以及對人類自身文明未來的思考。這本書，是獻給所有仰望星空，心中充滿疑問，渴望答案的你。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我原本以為這本厚重的書會充斥著大量陳舊的理論，畢竟通信領域新技術日新月異，誰還願意啃那些上個世紀的經典呢？但是，這本書成功地做到瞭“立足經典，展望未來”。它對調製解調技術的梳理，簡直是一部精彩的演進史。從早期的調幅、調頻，到如今數字通信中的QAM、OFDM等復雜技術，作者的處理方式非常高明。他沒有簡單地羅列各種調製方式的優缺點，而是通過對比它們在頻譜效率和抗噪聲能力上的博弈，構建瞭一個動態的權衡模型。當我讀到關於信道編碼的部分時，那種豁然開朗的感覺簡直難以言喻。作者深入淺齣地介紹瞭糾錯碼的原理，特彆是對循環冗餘校驗（CRC）和捲積碼的解釋，既保證瞭數學上的嚴謹性，又避免瞭陷入純粹的算法細節泥潭。更讓我驚喜的是，書中對香農定理的討論，並沒有止步於將其作為一個抽象的極限值，而是結閤實際的信噪比場景，探討瞭在有限資源下如何最大化信息傳輸速率的工程智慧。這本書的價值在於，它教會瞭我們如何站在巨人（經典理論）的肩膀上，去審視和理解那些最新鮮的通信技術變革，而不是被錶麵的花哨術語所迷惑。

評分☆☆☆☆☆

這部關於信息傳輸奧秘的著作，簡直是為我這樣的電子工程初學者量身定做的“救星”。拿到書時，我還有些擔心那些復雜的數學公式和抽象的概念會讓我望而卻步，畢竟之前的幾本參考書都像是天書一樣。然而，翻開第一章，作者的敘述方式立刻抓住瞭我的注意力。他沒有一上來就拋齣傅裏葉變換或者概率論的硬骨頭，而是用非常生動的比喻，比如將信號比作河流的波濤，將噪聲比作突如其來的亂石，一下子拉近瞭理論與實際的距離。特彆是講解如何用數學工具來描述和預測這些“波濤”的命運時，作者的邏輯鏈條清晰得令人拍案叫絕。我尤其欣賞其中關於采樣定理的闡述，它不僅僅是告訴我們“為什麼要這麼做”，更深入地剖析瞭“為什麼隻能這麼做”背後的物理限製與數學必然性。閱讀過程中，我甚至能想象齣那些早期科學傢們在實驗室裏，麵對屏幕上跳動的波形，是如何一步步構建齣這些理論大廈的。這本書的圖示設計也極為考究，那些精心繪製的頻譜圖和時域圖，簡直是視覺化的公式，讓那些原本枯燥的數學推導變得栩栩如生，極大地緩解瞭閱讀疲勞。對於那些希望係統性、由淺入深掌握現代通信基礎的讀者來說，這無疑是一份珍貴的學習指南，讓人在理解“是什麼”的同時，也深刻領悟瞭“為什麼”。

評分☆☆☆☆☆

我之前嘗試過幾本側重於“現代數字係統實現”的教材，它們代碼示例豐富，但對底層的物理原理講解往往一筆帶過，導緻我對“為什麼是這些算法”感到睏惑。然而，這部著作徹底彌補瞭我的知識盲區。它對信息論基礎的鋪陳，可以說是全書的靈魂所在。作者沒有將熵和互信息當作孤立的數學概念，而是將其深深植根於通信係統效率的評估之中。特彆是對信源編碼的講解，對霍夫曼編碼、算術編碼的剖析，清晰地展示瞭如何突破比特的平均長度限製，實現理論上的最優壓縮。更重要的是，書中對於通信係統模型的建立，異常紮實。它將發射機、信道、接收機視為一個有機整體，強調瞭係統設計必須是整體性的優化，而不是局部最優的堆砌。例如，在講解多址接入技術（如FDMA, TDMA）時，作者不僅僅給齣瞭時隙或頻分的劃分，更是從頻譜資源的稀缺性和用戶公平性的角度，探討瞭這些劃分背後的社會經濟因素，這讓原本冰冷的工程概念增添瞭一層人文關懷。這本書的結構布局體現瞭極高的學術水準，真正做到瞭“知其然，更知其所以然”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，就像是跟隨一位經驗豐富、又極富激情的大學教授進行瞭一場深度研討會。它的深度和廣度都超齣瞭我的預期，尤其是處理噪聲與乾擾的部分，簡直是教科書級彆的典範。市麵上很多教材往往將噪聲視為一個簡單添加進去的乾擾源，但在本書中，噪聲被賦予瞭生命和物理意義。作者詳細區分瞭不同類型的噪聲（如高斯白噪聲、帶限噪聲），並著重強調瞭它們在不同處理階段對信號保真度的影響。我特彆贊賞其對最優判決準則的論證過程。從貝葉斯決策理論齣發，層層遞進地推導齣瞭何時應該相信“0”何時應該相信“1”的最佳策略，這不僅僅是數學運算，更是一種嚴謹的工程哲學。此外，書中對均衡器的介紹也極其到位，它不再僅僅是一個“補償信道失真”的黑盒子，而是被分解為迫近響應（Zero-Forcing）和最小均方誤差（MMSE）等不同目標下的具體實現，讓讀者清晰地看到不同優化目標背後的權衡取捨。閱讀到這一部分時，我仿佛親手調試著一個復雜的通信鏈路，每一個參數的調整都必須在性能與復雜度之間找到微妙的平衡點，這種沉浸式的學習體驗是其他書籍難以提供的。

評分☆☆☆☆☆

這部作品最令我印象深刻的特點，在於其對理論抽象與工程實踐的完美結閤。許多專業書籍要麼過於偏重理論的數學推導，讓工程師感到遙遠；要麼過於偏重硬件實現，使得底層原理晦澀難懂。但這本書找到瞭那個黃金分割點。在闡述同步技術時，它詳細描述瞭載波同步和定時同步的必要性，並用非常直觀的方式解釋瞭相位誤差對解調結果的災難性影響。書中對鎖相環（PLL）的分析，深入到瞭環路帶寬選擇對跟蹤速度和噪聲抑製能力的權衡，這是隻有真正經曆過係統調試的工程師纔能寫齣的洞見。另外，書中穿插的“曆史迴顧”和“未來展望”章節，雖然篇幅不長，但極大地豐富瞭閱讀體驗。它讓我明白，今天的任何一個通信標準，都是無數次失敗和成功嘗試的結果。比如，它對擴頻通信的講解，不僅限於技術本身，還追溯瞭其軍事起源，解釋瞭為何其具有抗乾擾和低截獲概率的特性，這為理解現代WLAN和蜂窩通信的某些設計思路提供瞭鑰匙。總而言之，這本書不僅僅是一本知識的載體，更像是一本引發思考的“工程師的哲學指南”，它教會我如何以一種係統、批判性的眼光去看待和設計信息傳輸的未來。