通信原理(普通高等教育十一五规划教材) 9787040313949 高等教育出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张会生 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040313949

商品编码：29424799176

包装：平装

出版时间：2011-02-01

基本信息

书名：通信原理(普通高等教育十一五规划教材)

定价：36.60元

作者：张会生

出版社：高等教育出版社

出版日期：2011-02-01

ISBN：9787040313949

字数：570000

页码：363

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书系统地介绍现代通信的基本概念、基本理论和基本分析力法。《通信原理》共12章：绪论、*信号与噪声分析、信道与噪声、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、现代数字调制技术、模拟信号的数字传输、差错控制编码、数字信号的*接收、同步原理、现代通信系统介绍。章后设有思考题和习题。书后有4个附录：常用三角函数公式、Q函数和误差函数、傅里叶变换、部分习题答案。全书内容丰富、取材新颖，叙述由浅入深、简明透彻，概念清楚、重点突出，既便于教师组织教学，又适于学生自学。
　　《通信原理》可作为普通高等学校通信、电子、信息、控制、计算机应用等专业本科生教材，也可供IT类专业工程技术人员阅读和参考。

目录

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章 绪论
1.1 引言
1.2 通信的基本概念
1.3 通信系统的组成
1.3.1 通信系统的一般组成
1.3.2 模拟通信系统的组成
1.3.3 数字通信系统的组成
1.3.4 数字通信的主要特点
1.4 通信系统的分类与通信方式
1.4.1 通信系统的分类
1.4.2 通信方式
1.5 通信系统的主要性能指标
1.5.1 一般通信系统的性能指标
1.5.2 信息及其度量
1.5.3 有效性指标的具体描述
1.5.4 可靠性指标的具体描述
思考题
习题

第2章 信号与噪声分析
2.1 引言
2.2 过程的基本概念
2.2 ，1过程的概念
2.2.2 过程的统计描述
2.3 平稳过程
2.3.1 平稳过程的概念
2.3.2 稳过程的各态历经性
2.3.3 平稳过程的自相关函数
2.3.4 平稳过程的功率谱密度
2.4 高斯过程
2.4.1 高斯过程的定义
2.4.2 高斯过程的性质
2.4.3 高斯变量
2.5 平稳过程通过线性系统
2.5.1 输出过程的表达式
2.5.2 输出过程的统计特性
2.6 窄带过程
2.6.1 窄带过程的概念
2.6.2 同相和正交分量的统计特性
2.6.3 包络和相位的统计特性
2.7 正弦波加窄带高斯噪声
2.7.1 合成波的表达式
2.7.2 合成包络和合成相位的统计特性
2.8 高斯白噪声和带限白噪声
2.8.1 白噪声
2.8.2 高斯白噪声
2.8.3 带限白噪声
思考题
习题

第3章 信道与噪声
3.1 引言
3.2 信道的基本概念
3.2.1 信道的定义
3.2.2 信道的分类
3.2.3 信道的数学模型
3.3 恒参信道及其对所传信号的影响
3.3.1 信号不失真传输条件
3.3.2 幅度-频率畸变
3.3.3 相位-频率畸变（群迟延畸变）
3.3.4 减小畸变的措施
3.4 随参信道及其对所传信号的影响
3.4.1 随参信道传输媒质的特点
3.4.2 随参信道对信号传输的影响
3.4.3 随参信道特性的改善
3.5 信道的加性噪声
3.5.1 噪声来源及其分类
3.5.2 起伏噪声的统计特性
3.5.3 等效噪声带宽
3.6 信道容量的概念
思考题
习题

第4章 模拟调制系统
4.1 引言
4.2 幅度调制的原理
4.2.1 幅度调制的一般模型
4.2.2 常规双边带调幅（AM）
4.2.3 抑制载波的双边带调幅（DSB-SC）
4.2.4 单边带调制（SSB）
4.2.5 残留边带调制（VSB）
4.3 线性调制系统的抗噪声性能
4.3.1 通信系统抗噪声性能分析模型
4.3.2 线性调制相干解调系统的抗噪声性能
4.3.3 常规调幅包络检波系统的抗噪声性能
4.4 角度调制（非线性调制）的原理
4.4.1 角度调制的基本概念
4.4.2 窄带调频与宽带调频
4.4.3 调频信号的产生与解调
4.5 调频系统的抗噪声性能
4.6 各种模拟调制系统的比较
4.7 频分复用（FDM）
思考题
习题

第5章 数字基带传输系统
5.1 引言
5.2 数字基带信号
5.2.1 数字基带信号的码型设计原则
5.2.2 数字基带信号的常用码型
5.2.3 数字基带信号的频谱特性
5.3 基带传输系统的脉冲传输与码间串扰
5.3.1 数字基带传输系统的工作原理
5.3.2 基带传输系统的码间串扰
5.3.3 码间串扰的消除
5.4 间串扰的基带传输系统
5.4.1 间串扰的时域条件
5.4.2 间串扰的频域条件
5.4.3 理想基带传输系统
5.4.4 实用的间串扰基带传输特性
5.5 间串扰基带传榆系统的抗噪声性能
5.6 部分响应系统
5.6.1 部分响应系统的基本原理
5.6.2 一种实用的部分响应系统
5.6.3 一般形式的部分响应系统
5.7 眼图
5.7.1 眼图的概念
5.7.2 眼图形成原理及模型
5.8 时域均衡原理
5.8.1 均衡的概念
5.8.2 时域均衡的基本原理
5.8.3 有限长横向滤波器
5.8.4 时域均衡算法及实现
思考题
习题

第6章 数字信号的频带传输
6.1 引言
6.2 二进制幅度键控（2ASK）
6.2.1 一般原理与实现方法
6.2.2 2ASK信号的功率谱及带宽
6.2.3 2ASK系统的抗噪声性能
6.3 二进制频移键控（2FSK）
6.3.1 2FSK调制原理与实现方法
6.3.2 2FSK信号的解调
……

第7章 现代数字调制技术
第8章 模拟信号的数字传输
第9章 差错控制编码
0章 数字信号的佳接收
1章 同步原理
2章 现代通信系统介绍
附录
参考书目

作者介绍

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文摘

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序言

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《信息流动的奥秘：从振动到互联》 在这个信息爆炸的时代，我们与信息为伴，信息构成了我们生活、学习、工作乃至情感交流的基石。从手机屏幕上跳动的文字，到广播里传来的声音，再到遥远的宇宙探测器传回的信号，这一切都离不开一个共同的母题——信息的传递与接收。而信息传递的本质，往往隐藏在看似神秘的“通信”背后。 “通信”并非一个抽象的概念，它根植于我们最基本的生活需求。当远古人类发出简单的呼喊，当烽火狼烟在山峦间传递，当信鸽带着书信飞翔，当电报在长长的铁丝上传递，这都是信息在空间中移动的朴素形式。然而，随着科技的进步，我们对信息传递的理解和实现方式发生了翻天覆地的变化。我们不再满足于单一、低效的传递方式，而是追求更快速、更准确、更可靠、更广泛的信息连接。 本书将带领读者踏上一段探索信息流动奥秘的旅程，深入浅出地揭示通信工程的核心原理。我们并非直接跳入复杂的公式和算法，而是从更宏观、更具象的视角切入，让读者理解信息如何在不同的载体和介质中转化、编码、调制，最终穿越障碍，到达目的地。 第一章：信息之源——从声音到电波的转化 在信息能够被传递之前，它首先需要被“感知”并转化为某种可以被操纵的形式。本章将从最直观的感官体验出发，探讨信息是如何产生的。我们会讨论声波作为最原始的信息载体之一，它是空气介质中空气分子振动的体现。我们将深入理解振动的频率、振幅和相位这些描述波动的基本要素，它们如何承载着不同的信息内容，比如声音的高低、大小以及音色。 随后，我们将引出现代通信的基础——电。电信号，特别是交变电流，以其易于产生、控制和传输的特性，成为了信息传递的“通用货币”。我们会探讨如何将声波等模拟信号转换为电信号，例如通过麦克风将声音的振动转化为电信号的电压变化。在这个过程中，我们将初步接触到“编码”的概念，即如何用一种形式来代表另一种信息。 第二章：信号的语言——载波与调制 然而，原始的电信号往往不适合直接长距离传输。它们可能能量不足，容易受到干扰，或者其频率不适合在某些介质中传播。这时候，“载波”的概念就显得尤为重要。载波就像一辆“快递车”，本身不携带信息，但它具有合适的频率和能量，可以将携带信息的数据“搭载”上，送往远方。 我们将详细介绍不同类型的载波，从低频到高频，以及它们各自的特点和应用场景。更重要的是，我们将深入探讨“调制”这一核心技术。调制就是将要传递的信息信号叠加到载波信号上的过程。我们会介绍几种主要的调制方式，如调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。理解这些调制方式，就像理解不同的“打包”和“标记”方式，它们决定了信息如何被“装”上载波，以及接收端如何“拆包”取出信息。例如，调幅是通过改变载波的振幅来携带信息，而调频则是通过改变载波的频率。这些看似简单的变化，却蕴含着信息传输的精妙设计。 第三章：穿越障碍——信道与噪声 信息传递的旅程并非坦途，它需要穿越各种各样的“通道”，也就是“信道”。信道可以是物理的，如空气、电缆、光纤，也可以是空间的，如无线电波传播的空气。每一种信道都有其独特的物理特性，限制着信息的传递。 在本章中，我们将分析不同信道的特性，例如带宽、衰减和时延。带宽决定了信道能够传递的信号频率范围，从而影响传输速率；衰减是指信号在传输过程中能量的损失，需要通过放大器等设备来补偿；时延则是信号从发送端到接收端所需的时间，对于实时通信尤为关键。 然而，信息传递过程中最大的敌人莫过于“噪声”。噪声是影响信号传输的随机干扰，它可能来自外部环境，如雷电、电器干扰，也可能来自通信设备内部。噪声会扭曲信号，导致信息失真甚至丢失。我们将探讨不同类型的噪声，以及它们对信号质量的影响。理解噪声的本质，是设计可靠通信系统的第一步。 第四章：信号的再造——编码与解码 为了提高信息传输的效率和可靠性，我们需要对原始信息进行“再造”，这个过程就是编码。编码不仅仅是将模拟信号转化为数字信号，更是对信息进行有目的的转换，以适应传输的要求。 我们会详细介绍几种重要的编码技术。首先是模拟信号到数字信号的转换，即采样和量化。采样是指在时间上对连续的模拟信号进行离散取点，而量化则是将这些离散的采样值映射到有限的离散级别。这个过程会引入量化误差，但却是实现数字通信的基础。 接着，我们将深入探讨数字信号的编码，包括信源编码和信道编码。信源编码旨在去除信息中的冗余，压缩数据量，例如赫夫曼编码和算术编码，它们可以显著降低传输的数据量，提高传输效率。而信道编码则是在信息中添加冗余信息，以抵抗噪声的干扰，提高传输的可靠性。我们会介绍一些经典的信道编码方法，如奇偶校验码、汉明码和卷积码，它们如何在有限的开销下，实现对错误的检测和纠正。 在接收端，这些编码信息需要被“还原”，这个过程就是解码。解码与编码相辅相成，确保了信息的准确无误。 第五章：通信的架构——从基带到宽带 理解了基本的信号处理和编码技术，我们就可以开始构建一个完整的通信系统。本章将从通信系统的整体架构出发，介绍信息是如何在各个环节之间流转的。 我们会从“基带传输”讲起，这是直接传输原始信号的传输方式，常用于有线通信。然后，我们将重点介绍“频分复用”（FDM）和“时分复用”（TDM）等技术，它们允许在同一信道上传输多个信号，极大地提高了信道的利用率。 随着技术的发展，我们进入了“宽带通信”的时代。宽带通信意味着更大的带宽，更高的传输速率，以及更丰富的业务。我们会探讨现代通信系统中广泛应用的先进调制解调技术，如正交频分复用（OFDM），它在无线通信领域扮演着至关重要的角色。 第六章：信息的守护——安全与隐私 在信息的广泛传播过程中，数据的安全和隐私变得越来越重要。本章将探讨通信安全的相关概念。我们会介绍加密和解密的基本原理，以及密码学在保护通信内容方面的重要作用。从对称加密到非对称加密，我们将了解不同的加密算法如何确保信息的机密性。 此外，我们还会触及身份认证和数字签名等技术，它们用于验证通信双方的身份，确保信息的真实性和不可否认性。理解这些安全机制，是构建可信赖通信环境的关键。 第七章：通信的未来——走向智能化与万物互联 通信技术的进步从未停歇。从最初的电报到如今的5G、Wi-Fi 6，再到展望中的6G，我们正经历着通信能力的飞跃。本章将展望通信技术的未来发展趋势。 我们将探讨人工智能（AI）在通信领域的作用，例如在智能调度、故障预测和网络优化方面的应用。我们还将深入讨论“万物互联”（IoT）的概念，以及它如何改变我们的生活和工作方式。从智能家居到智慧城市，信息互联将无处不在。 同时，我们也会关注新兴的通信技术，如卫星通信、量子通信等，它们将为信息传递带来新的可能性。 结语 《信息流动的奥秘：从振动到互联》并非一本枯燥的技术手册，而是一次对信息本质的探索，一次对人类智慧创造力的赞颂。通过深入浅出的讲解，我们希望读者能够摆脱对通信原理的神秘感，理解其中蕴含的科学原理和工程智慧。从最简单的声音振动，到错综复杂的网络架构，再到未来无限的可能，通信原理是连接世界的桥梁，是驱动文明进步的动力。掌握了这些原理，你就掌握了理解现代社会运行规律的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值远不止于课堂教学，它对于自学和作为参考手册的定位也同样出色。我注意到它在某些关键概念的解释上，采用了多角度阐述的策略。例如，在区分信道编码与信源编码的本质区别时，书中不仅给出了清晰的定义，还分别提供了在特定场景下（如音频压缩与抗干扰传输）它们各自的优化目标，使得读者能立刻明白两者在工程目标上的根本差异。这种详略得当、重点突出的叙述风格，使得它非常适合那些已经具备一定基础，希望快速查阅或深入理解某一特定模块的专业人士。我曾经在项目中遇到一个关于脉冲成形滤波器的设计难题，回翻这本书时，关于奈奎斯特准则的讨论部分，其对“无码间串扰”的物理意义的解释，立刻为我指明了设计方向。它提供了一种深思熟虑的、有条理的知识检索路径，而非简单的信息罗列。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了沉稳的深蓝色调，配上简洁有力的书名和作者信息，透着一股学术的严谨感。初次捧起它时，那种恰到好处的重量感和纸张细腻的触感，立刻提升了阅读的期待值。我特别欣赏出版社在细节处理上的用心，比如字体选择的大小和行距，长时间阅读下来眼睛的疲劳感明显减轻了不少。对于理工科的教材来说，清晰的图表和清晰的排版至关重要，这本书在这方面做得非常出色。那些复杂的信号和系统图示，不再是模糊不清的线条集合，而是结构分明、逻辑清晰的视觉引导。翻阅目录时，章节的逻辑推进非常自然，从最基础的信号表示法，到调制解调的精妙设计，再到信道编码的纠错艺术，层层递进，仿佛有一位经验丰富的老教授在身边耐心为你梳理知识脉络。这不仅仅是一本工具书，它更像是一件精心打磨的工艺品，让人愿意沉浸其中，享受知识的构建过程。即便是对于初学者，这种友好的视觉体验也能大大降低学习的畏难情绪，为接下来的深入学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从一个对现代通信技术怀抱热情的普通学习者的角度来看，这本书最大的魅力在于它构建了一个清晰的认知框架，让我不再觉得现代通信是一个由无数独立技术拼凑起来的复杂迷宫。它像一根主线，将模拟通信的根基、数字调制的演变、信道特性的影响、以及抗干扰手段的实现，巧妙地串联成一个有机的整体。特别是对于“信息论基础”这部分内容的引入和处理，把握得非常到位，既没有让它成为一个独立的、难以融入通信主线的理论分支，而是将其定位为衡量和设计一切通信系统的“度量衡”。这种宏观的视野，让我对5G、物联网乃至未来的无线技术，都有了一种更深刻的理解，知道无论技术如何迭代，其底层的原理和目标函数始终围绕着香农-哈特利定理所确定的极限在逼近。这本书教会我的，不仅是如何解决眼前的考试问题，更是如何站在更高的维度上去审视和创新未来的通信系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度，完全超出了我预期的“十一五规划教材”的范畴，它不仅仅是知识点的堆砌，更像是对整个通信领域核心思想的深度挖掘与体系构建。我对其中关于随机过程在通信系统中的应用部分印象尤为深刻。作者没有停留在教科书式的公式推导上，而是深入探讨了高斯白噪声模型在实际复杂信道中的局限性与修正方法，这一点对于实际工程应用来说极其宝贵。尤其是对非线性调制方式的性能分析，书中采用的数学工具既高级又具有很强的可操作性，使得原本抽象的理论变得可以被精确量化和评估。更难得的是，它还适当地引入了数字通信的最新发展趋势，比如对扩频通信（Spread Spectrum）原理的介绍，虽然篇幅适中，但切入了要害，展现了作者对学科前沿的敏锐洞察力。总而言之，这本书提供的理论高度足以支撑研究生阶段的学习，同时其严谨性也足以指导工程师进行系统设计和优化，是理论与实践完美结合的典范之作。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我是一个对数学推导常常感到头疼的读者，但这本书的叙述方式简直是化繁为简的典范。它的行文风格非常注重“为什么”和“如何做”的结合，而不是冷冰冰的数学公式堆砌。比如在讲解傅里叶变换在通信系统分析中的作用时，作者先用非常直观的类比解释了信号在频域和时域之间的本质联系，然后再引入积分和级数展开，这样一来，公式的出现就显得顺理成章，仿佛是自然而然的结论，而非凭空出现的“天书”。此外，书中每章末尾精心设计的习题集，其难度梯度设置得极为合理。基础题帮助巩固概念理解，而那些需要综合运用多章知识的综合题，则真正考验了读者的系统思维能力。我发现，只有真正动手去解那些复杂的综合题，才能体会到作者在章节安排上的匠心独运。这种“讲授—练习—内化”的学习闭环，对于我这种需要通过大量练习来建立知识体系的人来说，简直是福音。