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韓慶文 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
• 高等教育

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121238246

商品編碼：29700136076

包裝：平裝

齣版時間：2014-08-01

基本信息

書名:通信原理(第2版)

定價：49.00元

售價：33.3元,便宜15.7元,摺扣67

作者:韓慶文

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2014-08-01

ISBN：9787121238246

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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本書為普通高等教育“十一五”***規劃教材《通信原理》的第2版。參編成員均為重慶市精品課程《數字通信原理》的主講教師，具有從事通信原理教學多年的教學經驗。

內容提要

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本書為普通高等教育“十一五”規劃教材《通信原理》的第2版。本書重點介紹瞭通信的基本原理和理論，並在此基礎上介紹瞭一些現代通信技術。本書共8章，主要內容包括：通信係統概述、信息論初步、信道與乾擾、模擬調製技術、模擬信號的數字化傳輸、基帶傳輸、數字調製與解調、同步原理。本書的特點是：以通信係統的整體框架為依托，結閤工程實踐，力求做到深入淺齣，理論聯係實際，闡述透徹，基本概念準確。各章結尾都附有適當的習題。本書為任課教師提供免費電子教學課件。

目錄

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章 概述
　1.1 通信的基本概念
　1.2 通信發展簡史
　1.3 通信係統的基本組成
　1.4 信源
　1.5 通信信道
　　1.5.1 常用通信信道
　　1.5.2 通信信道的基本模型
　1.6 模擬通信與數字通信
　　1.6.1 模擬通信與數字通信的概念
　　1.6.2 模擬通信係統模型
　　1.6.3 數字通信係統模型
　1.7 信息的傳輸方式
　1.8 數字通信係統的主要性能指標
　　1.8.1 傳輸速率
　　1.8.2 差錯概率
　習題1
第2章 信息論初步
　2.1 信息論的兩條發展途徑
　2.2 信息論研究的基本內容
　2.3 信息的對數量度
　　2.3.1 互信息量
　　2.3.2 通信熵
　　2.3.3 各種熵的性質
　　2.3.4 平均互信息量
　2.4 離散信源與連續信源
　　2.4.1 離散信源
　　2.4.2 連續信源
　　2.4.3 信源編碼
　2.5 信道容量與香農公式
　　2.5.1 無擾離散信道的信道容量
　　2.5.2 有擾離散信道的信道容量
　　2.5.3 有擾連續信道的信道容量
　　2.5.4 香農公式
　2.6 信道編碼
　　2.6.1 香農第二定理
　　2.6.2 編碼方法
　　2.6.3 檢錯與糾錯
　習題2
第3章 信道與乾擾
　3.1 概述
　　3.1.1 狹義信道和廣義信道
　　3.1.2 信道模型
　3.2 信號通過綫性時不變係統
　　3.2.1 隨機信號
　　3.2.2 信號的無失真傳播條件
　　3.2.3 平穩隨機過程通過係統
　3.3 白噪聲
　　3.3.1 白噪聲
　　3.3.2 高斯噪聲
　　3.3.3 高斯白噪聲
　　3.3.4 窄帶高斯噪聲
　3.4 變參信道及其對信號傳輸
　 的影響
　　3.4.1 變參信道
　　3.4.2 變參信道對信號傳輸的影響
　　3.4.3 變參信道特性的改善(分集
　　 接收)
　習題3
第4章 模擬調製技術
　4.1 概述
　4.2 幅度調製
　　4.2.1 雙邊帶調幅
　　4.2.2 單邊帶(SSB)調製
　　4.2.3 殘留邊帶(VSB)調製
　4.3 非綫性調製技術
　　4.3.1 角度調製的基本概念
　　4.3.2 窄帶調頻與寬帶調頻
　　4.3.3 調頻信號的産生與解調
　4.4 模擬調製係統的抗噪性能
　　4.4.1 綫性調製係統的抗噪性能
　　4.4.2 非綫性調製係統的抗噪性能
　4.5 各種模擬調製係統的比較
　　4.5.1 各種模擬調製方式的性能
　　4.5.2 各種模擬調製方式的特點
　　 與應用
　習題4
第5章 模擬信號的數字化傳輸
　5.1 引言
　5.2 模擬信號的抽樣
　　5.2.1 模擬信號的抽樣
　　5.2.2 實際抽樣
　　5.2.3 帶通信號的抽樣
　　附實驗一：低通信號的抽樣定理
　　 實驗
　5.3 信號的量化
　　5.3.1 量化的基本原理
　　5.3.2 均勻量化
　　5.3.3 佳量化器與非均勻量化
　　5.3.4 語音信號的量化
　5.4 脈衝編碼調製(PCM)
　　5.4.1 PCM的基本原理
　　5.4.2 編碼規則
　　5.4.3 PCM編碼器與譯碼器
　　附實驗二：PCM編碼的壓縮與擴張
　　5.4.4 PCM係統的噪聲性能
　5.5 差分脈衝編碼調製和增量調製
　　5.5.1 語音壓縮編碼
　　5.5.2 差分脈衝編碼調製(DPCM)
　　5.5.3 增量調製(ΔM)
　5.6 時分復用及數字復接
　　5.6.1 時分復用的基本原理
　　5.6.2 PCM一次群
　　5.6.3 數字復接技術
　　5.6.4 準同步數字序列
　　5.6.5 同步數字序列
　　5.6.6 SDH復用的基本原理
　　5.6.7 SDH組網技術
　習題5
第6章 基帶傳輸
　6.1 概述
　6.2 基帶信號及其頻譜特性
　　6.2.1 矩形脈衝波形
　　6.2.2 綫路碼型
　　6.2.3 波形序列的功率譜密度
　6.3 基帶信號的傳輸與碼間乾擾
　　6.3.1 基帶係統模型
　　6.3.2 基帶信號傳輸中的碼間乾擾
　6.4 基帶傳輸中碼間乾擾的消除
　　6.4.1 奈奎斯特準則
　　6.4.2 奈奎斯特第二準則
　　6.4.3 奈奎斯特第三準則
　　6.4.4 部分響應技術
　6.5 基帶信號的佳接收
　　6.5.1 引言
　　6.5.2 數字信號接收的統計錶示
　　6.5.3 佳接收準則
　　6.5.4 二元信號的佳接收機
　　6.5.5 二元信號佳接收機的性能
　　6.5.6 二元信號的佳形式
　　6.5.7 匹配濾波器
　6.6 基帶係統的佳化
　　6.6.1 佳基帶係統的概念
　　6.6.2 理想信道的佳基帶係統
　　6.6.3 非理想信道的佳基帶係統
　　6.6.4 眼圖
　6.7 基帶係統的均衡
　　6.7.1 頻域均衡
　　6.7.2 時域均衡
　習題6
第7章 數字調製與解調
　7.1 引言
　7.2 移幅鍵控(ASK)
　　7.2.1 二進製移幅鍵控(2ASK)
　　7.2.2 2ASK係統的性能
　　7.2.3 多進製振幅調製
　7.3 移相鍵控
　　7.3.1 二進製移相鍵控
　　7.3.2 係統性能
　　7.3.3 多進製移相鍵控
　　附實驗一：2PSK和2DPSK調製
　　 解調係統
　7.4 移頻鍵控(FSK)
　　7.4.1 二進製移頻鍵控(2FSK)信號
　　 的産生
　　7.4.2 2FSK信號的頻譜特性
　　7.4.3 2FSK信號的解調
　　7.4.4 2FSK係統的性能
　　7.4.5 MSK方式
　　7.4.6 多進製移頻鍵控
　　附實驗二：2FSK調製解調係統
　7.5 數字調製係統的性能比較
　7.6 鍵控信號的復包絡法
　　7.6.1 鍵控信號的復包絡
　　7.6.2 利用復包絡法求鍵控信號和窄帶
　　 噪聲的功率譜密度
　　7.6.3 鍵控信號通過帶通信道
　　7.6.4 鍵控信號的正交相乾解調
　7.7 寬帶通信中的調製技術簡介
　 7.7.1 正交幅度鍵控
　 7.7.2 正交頻分復用
　習題7
第8章 同步原理
　8.1 引言
　8.2 載波同步
　　8.2.1 插入導頻法
　　8.2.2 直接提取法
　　8.2.3 載波同步係統的性能
　　8.2.4 載波相位誤差對解調性能
　　 的影響
　8.3 位同步
　　8.3.1 外同步法
　　8.3.2 自同步法
　　8.3.3 位同步係統的性能及其相位
　　 誤差對性能的影響
　8.4 群同步
　　8.4.1 起止式同步法
　　8.4.2 加高式或加寬式同步法
　　8.4.3 連貫式插入法
　　8.4.4 間隔式插入法
　　8.4.5 群同步係統的性能
　　8.4.6 群同步的保護
　習題8
參考文獻

作者介紹

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韓慶文,重慶大學通信工程學院副教授，長期從事理論教學，自任教以來，主講瞭8門本科生課程，擔任重慶市級精品課程《數字通信原理》課程負責人，重慶大學精品課程《微波技術基礎》課程負責人。著作方嚮為通信理論、無綫組網。

文摘

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序言

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《信號傳輸的奧秘：從基礎到前沿》 內容簡介 本書是一部深入探討信息傳輸核心原理的學術專著，旨在為讀者構建一個全麵而深刻的信號傳輸理論體係。我們聚焦於信息如何從一個點被準確、高效地傳遞到另一個點，揭示隱藏在日常通信背後的科學邏輯。本書的內容涵蓋瞭信號傳輸的各個關鍵環節，從最基礎的信號模型、編碼方式，到復雜的調製解調技術、信道特性分析，再到現代通信係統中至關重要的糾錯編碼、多址技術以及信息論的基礎概念。我們力求用嚴謹的數學推導和直觀的物理解釋相結閤的方式，帶領讀者穿越信號傳輸的迷人世界。 第一部分：信號的本質與錶示 本書的起點是對信號基本概念的闡釋。我們將從信號的定義齣發，介紹各種不同類型的信號，包括連續信號與離散信號、確定性信號與隨機信號。信號的數學錶示是理解其傳輸特性的基石，因此，我們詳細講解瞭信號的時域、頻域錶示方法，以及傅裏葉級數、傅裏葉變換在信號分析中的核心作用。讀者將學習如何通過頻譜來理解信號的構成，以及不同頻段信號的特性如何影響其傳輸。此外，我們還將引入隨機信號的統計特性，如均值、方差、自相關函數和功率譜密度，這些概念對於理解實際通信環境中的噪聲和乾擾至關重要。 第二部分：信息編碼與信道模型 信息的有效傳輸離不開精心的編碼。在本部分，我們將深入探討信息源編碼和信道編碼的原理與應用。信息源編碼的目標是去除信號中的冗餘，實現數據的壓縮，提高傳輸效率。我們將介紹常用的信源編碼技術，如霍夫曼編碼、算術編碼等，並分析它們的編碼效率和復雜度。 接著，我們將重點關注信道編碼，其主要目的是在傳輸過程中抵抗噪聲和乾擾，提高傳輸的可靠性。我們將從基本的綫性分組碼（如Hamming碼）講起，逐步深入到循環碼、BCH碼和RS碼等更強大的糾錯碼。對於捲積碼，我們也進行瞭詳細的闡述，包括其編碼器結構、解碼算法（如Viterbi算法）及其在現代通信係統中的廣泛應用。 同時，理解信號在傳輸過程中所經曆的環境也至關重要。本書將詳細介紹各種信道模型，包括加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、萊斯衰落）等。我們將分析不同信道對信號的影響，並建立相應的數學模型，為後續的信號檢測和解碼奠定基礎。 第三部分：調製解調技術 調製是信息信號加載到載波上的過程，是實現遠距離傳輸的關鍵。解調則是逆過程，從接收到的信號中恢復原始信息。本部分將全麵介紹各類經典的模擬調製和數字調製技術。 在模擬調製方麵，我們將深入講解調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM）的原理、實現方式以及它們的優缺點。我們將分析它們的頻譜特性、抗噪聲能力以及帶寬需求。 數字調製是現代通信的支柱。我們將係統性地闡述綫性調製技術，如二進製相移鍵控（BPSK）、正交相移鍵控（QPSK）、8PSK等，以及幅度鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）等。更重要的是，我們將詳細介紹正交頻分復用（OFDM）技術，這是4G、5G等現代無綫通信係統中的核心技術。我們將深入剖析OFDM的工作原理、優點（如抗多徑效應）、實現和相關的關鍵技術，如循環前綴（CP）的添加與去除。 對於解調，我們將分彆介紹對應調製技術的相乾解調和非相乾解調方法，並分析其性能。最大似然（ML）判決和最大後驗（MAP）判決等最優接收準則也將被詳細討論。 第四部分：多用戶通信與信息論基礎 現代通信係統通常涉及多用戶共享同一通信資源。因此，多址技術是不可或缺的研究領域。本書將詳細介紹四種主要的移動通信多址技術：頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。我們將深入分析它們的原理、係統架構、優缺點以及它們在不同代通信技術中的應用。特彆是CDMA的擴頻原理、僞隨機序列的應用以及其抗乾擾能力。 信息論是通信原理的理論基石。本部分將引入信息論中的幾個核心概念，包括信息量、熵、互信息和信道容量。我們將解釋香農信息論定理，特彆是信道容量的概念，並探討其在理解通信係統性能極限方麵的意義。讀者將瞭解理論上信息傳輸的最高速率是如何由信道特性決定的。 第五部分：現代通信係統中的關鍵技術 隨著通信技術的飛速發展，本書還觸及瞭一些現代通信係統中至關重要的前沿技術。我們將探討多輸入多輸齣（MIMO）技術，分析其如何通過增加天綫數量來提高頻譜效率和鏈路可靠性。我們還將簡要介紹自適應均衡技術，用於補償信道引起的信號失真，以及認知無綫電等新興技術，它們旨在更智能地利用頻譜資源。 學習目標與讀者群體 本書適閤於電子工程、通信工程、計算機科學等相關專業的本科生、研究生，以及從事通信技術研發、設計和應用的工程師和科研人員。通過學習本書，讀者將能夠： 掌握信號的基本概念、數學模型和分析方法。 理解信息編碼的原理和不同編碼技術的性能特點。 熟悉各類模擬和數字調製解調技術，並理解其在現代通信係統中的作用。 掌握多址技術的基本原理及其在多用戶通信中的應用。 理解信息論的基本概念，以及它們如何指導通信係統的設計。 初步瞭解現代通信係統中 MIMO、OFDM 等關鍵技術的原理。 本書力求內容翔實，理論與實踐相結閤，為讀者打下堅實的通信原理基礎，為進一步深入研究和工程實踐提供有力的支持。我們相信，通過對本書內容的學習，您將能更深刻地理解我們周圍無處不在的通信技術，洞察其背後的科學奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的作者在處理復雜概念時的敘事節奏把握得極其精準，體現齣深厚的教學功底。他有一種神奇的能力，可以將那些看似高不可攀的數學模型，通過層層剝繭的方式，最終還原成易於理解的物理意義。舉個例子，在介紹信道容量理論時，作者並沒有直接拋齣香農公式，而是通過信息論的基本概念，結閤噪聲對信息傳輸的限製，一步步推導齣公式的必然性，整個過程邏輯嚴密，說服力極強。閱讀過程中，我幾乎沒有産生“我為什麼要學這個？”的疑問，因為每一個知識點都被巧妙地置於一個宏大的通信係統目標之下。它不是一本隻告訴你“是什麼”的書，更是一本告訴你“為什麼是這樣”的書，這種對知識體係的尊重和對學習者體驗的關懷，使得這本書的閱讀體驗遠超一般的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖設計簡直是教科書級彆的典範。我是一個非常注重閱讀體驗的人，很多技術書籍因為圖錶模糊或者排版擁擠，讀起來十分費勁，但這本書在這方麵做得非常齣色。每一張係統框圖都繪製得清晰、規範，關鍵節點的參數標注得一清二楚，使得我在追蹤信號流嚮時幾乎沒有遇到任何睏惑。更值得稱贊的是，作者在引入新的數學工具時，總是能恰到好處地配上直觀的圖形解釋，比如在講解功率譜密度時，那幾張頻譜圖的對比分析，比單純看公式有效得多。另外，每章末尾的習題設計也十分巧妙，它們並非簡單的數值代入，而是引導讀者去思考理論在實際場景中的應用邊界和局限性，這對於培養工程思維至關重要。我已經習慣在學習新章節時，先快速瀏覽一遍圖錶，再結閤文字進行精讀，這種學習路徑效率極高，讓枯燥的理論學習過程變得充滿樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書拿到手的時候，就被它紮實的理論基礎給吸引住瞭。我之前接觸過一些通信類的書籍，但大多停留在概念的簡單介紹，缺乏深入的數學推導和清晰的邏輯鏈條。然而，這本書從最基本的信號錶示齣發，循序漸進地講解瞭傅裏葉分析、隨機過程等核心概念，讓我對信息如何在信道中傳輸有瞭更深刻的理解。特彆是對於調製解調技術的闡述，作者沒有滿足於錶麵的公式堆砌，而是結閤實際的係統框圖，細緻地分析瞭不同調製方式在加性高斯白噪聲信道下的性能差異。我記得有一章專門講瞭數字基帶傳輸，作者用非常生動的語言和豐富的例子，將眼圖、碼間串擾等復雜現象解釋得通俗易懂，這對於初學者來說簡直是福音。它真正做到瞭將晦澀的理論與工程實踐緊密結閤，讀完後感覺自己的“內功”深厚瞭不少，麵對更復雜的通信係統設計問題時，心裏也有瞭底氣。那種豁然開朗的感覺，真是難以言喻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套資源和維護情況也值得一提。我嘗試著去尋找一些針對書本內容的在綫討論和輔助學習材料，發現有一個相當活躍的讀者社區和一些基於本書內容的課程資源。這對於自學者來說提供瞭極大的幫助。很多時候，我們在解題或者理解某個特定推導時會遇到卡殼的地方，此時能找到其他人的思路或官方的勘誤信息，無疑能大大節省時間。而且，這本書的語言風格非常嚴謹又不失溫度，它不像某些技術文檔那樣冷冰冰的，而是充滿瞭對通信學科之美的贊頌。它讓我感受到瞭通信工程不僅僅是電路和信號，更是一門關於信息傳遞藝術的學科。總而言之，這是一本我願意反復翻閱，並推薦給所有想進入這個領域的朋友的必備良器。

評分☆☆☆☆☆

如果說有什麼讓我感到略微遺憾的，那就是對於最新的一些前沿技術覆蓋得略顯保守。當然，作為一本經典教材，其核心價值在於打牢基礎，這一點毋庸置疑，它所涵蓋的模擬通信、數字基帶/通帶傳輸、信道編碼這些“老三樣”絕對是業界標杆。但是，在提到現代移動通信係統（比如大規模MIMO、OFDMA的深層優化）時，篇幅相對簡略，更多的是停留在基本原理層麵，沒有深入到最新的標準化細節或復雜的算法實現。這或許是第二版教材的必然局限性——理論更新速度永遠趕不上技術迭代速度。盡管如此，我依然認為這本書是構建通信知識體係的基石。隻要你把這本書裏的內容完全吃透，再去接觸那些前沿的論文和技術手冊時，你會發現它們不過是在這些經典理論之上進行的巧妙疊加和改進，理解起來會事半功倍。