9787304018870 通信原理与系统 国家开放大学出版社 南利平 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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南利平 著

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• 9787304018870

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出版社： 国家开放大学出版社

ISBN：9787304018870

商品编码：29491826741

包装：平装

出版时间：2000-05-01

基本信息

书名：通信原理与系统

定价：25.00元

作者：南利平

出版社：国家开放大学出版社

出版日期：2000-05-01

ISBN：9787304018870

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

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商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是根据中央广播电视大学《通信原理与系统》教学大纲编写的，系大学专科教材。
本书以现代通信系统为背景，介绍了通信系统的一般模型和通信技术的基本原理，内容包括模拟通信和数字通信，侧重于数字通信。本书首先简要介绍信号和信道的知识，在此基础上讨论模拟信号的调制方式、模拟通信系统的组成及性能；进而对模拟信号的波形编码、数字信号的基带和频带传输作较深入详细的叙述，后介绍差错控制编码的基本理论。
本书重视理论联系实际，对基本原理的分析深入浅出。为便于自学，文中有相当篇幅的导学内容 ，包括学习目标和自测题等。
本书除了作为大专教材，也可供从事通信技术方面的工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《数字通信系统原理与设计》 内容简介： 本书系统深入地阐述了数字通信系统的基本原理、关键技术和设计方法。全书共分为八章，由浅入深，循序渐进，力求为读者构建一个全面而扎实的数字通信知识体系。 第一章 数字通信基础 本章首先回顾了模拟通信的基本概念，为理解数字通信奠定基础。随后，重点介绍了数字通信系统的模型，包括信源、信宿、信道、调制解调器、编码器、解码器等关键组成部分。深入探讨了信号的数字化过程，详细阐述了采样、量化和编码的技术，包括奈奎斯特采样定理、均匀量化、非均匀量化（如μ律和A律）、脉冲编码调制（PCM）等。在此基础上，对数字基带信号的特性进行了分析，包括码型、码间串扰、眼图等，并引入了最佳接收的理论基础，即匹配滤波器和最大似然判决。最后，讨论了信道编码的基本概念，如监督码、汉明码等，以及其在差错控制中的作用。 第二章 信道与噪声 本章聚焦于数字通信中的关键限制因素——信道和噪声。首先，对各种类型的通信信道进行了分类和特性分析，包括加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、莱斯衰落）、多径效应信道等，并讨论了这些信道特性对信号传输的影响。随后，深入研究了噪声的统计特性，包括功率谱密度、自相关函数等，并重点阐述了高斯噪声的性质及其在通信系统中的建模。此外，本章还分析了其他常见的噪声源，如冲激噪声、闪烁噪声等。理解信道的特性和噪声的影响是设计鲁棒性通信系统的基础，本章旨在为读者提供必要的理论工具。 第三章 基带传输 本章详细探讨了在没有载波的情况下，如何将数字信号传输到信道中，即基带传输。首先，介绍了数字基带信号的几种典型传输模型，如不归零码、归零码、曼彻斯特码等，并分析了它们的频谱特性和在传输中的优缺点。核心内容是基带传输的性能指标，重点在于误码率（BER）的计算和分析。引入了匹配滤波器理论，解释了如何设计滤波器以最小化信噪比下的误码率，并推导了AWGN信道下不同码型（如单极性、双极性）的误码率公式。此外，本章还探讨了限制码间串扰的技术，如升余弦滤波器（Raised Cosine Filter）的设计，以确保信号在接收端能够被正确判决。均衡技术的引入，如睬_ equalizer，用于补偿信道引起的码间串扰，提高传输速率。 第四章 带通传输 本章将讨论数字信号如何在模拟信道中进行传输，即带通传输。核心内容是数字调制技术，包括幅度键控（ASK）、移频键控（FSK）和相移键控（PSK）及其各种变种。详细阐述了它们的调制原理、星座图、功率谱密度以及在AWGN信道下的误码率性能。重点分析了多进制调制技术，如正交幅度调制（QAM），它通过同时改变幅度和相位来提高频谱效率。本章还会讨论调制解调器的设计考虑，以及同步技术在带通传输中的重要性，包括载波同步和时钟同步。最后，对比分析了不同数字调制方式的优劣，为实际系统设计提供指导。 第五章 信道编码 本章深入探讨了如何通过引入冗余来提高数字通信系统的可靠性，即信道编码。本章首先介绍了纠错编码的基本原理，包括线性分组码、卷积码等。详细阐述了分组码的设计和译码算法，如海明码、BCH码、里德-所罗门码（RS码）等，并分析了它们的纠错能力和编码效率。特别地，本章会重点介绍卷积码的编码和维特比（Viterbi）译码算法，这是目前应用最广泛的硬判决译码算法之一。此外，还会引入软判决译码的概念，以及Turbo码和LDPC码等现代高性能纠错码，它们在现代通信系统中扮演着至关重要的角色。 第六章 信道估计与均衡 本章专注于处理实际通信信道中的不确定性和失真。信道估计是指在接收端估计信道的传输特性，以便进行更精确的信号恢复。本章介绍了各种信道估计方法，包括基于导引序列（Training Sequence）的方法和盲估计（Blind Estimation）方法。随后，本章深入讨论了均衡技术，它是为了对抗信道引起的码间串扰和衰落效应而设计的。详细阐述了固定均衡器，如匹配滤波器，以及自适应均衡器，如LMS（Least Mean Square）算法和RLS（Recursive Least Square）算法，它们能够根据实时信道变化进行调整。本章还会介绍线性均衡器和非线性均衡器（如Decision Feedback Equalizer, DFE），并分析其性能。 第七章 多用户通信与多址技术 本章将视角扩展到允许多个用户同时共享通信资源的环境。首先，介绍了多址（Multiple Access）技术的基本概念，包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。详细阐述了每种技术的原理、优缺点以及在不同通信系统中的应用。重点分析了CDMA系统的近远端问题和干扰抑制技术。此外，本章还会介绍正交频分复用（OFDM）技术，它通过将高速数据流分割成多个低速子流，并在多个正交子载波上传输，有效对抗频率选择性衰落，并能简化均衡器的设计。OFDM也是现代无线通信系统（如4G、5G）的核心技术之一。 第八章 分组通信与现代通信系统 本章将探讨分组交换网络中的通信原理，以及如何将前面章节中学到的知识应用于现代通信系统的设计。首先，介绍了面向连接和无连接两种分组交换方式。接着，深入讨论了网络协议栈的概念，特别是TCP/IP协议族，并阐述了IP层、TCP层和UDP层的关键功能。本章还会介绍现代通信系统中普遍采用的关键技术，如误差检测与纠错（CRC校验、纠错码）、数据压缩、加密与安全通信等。最后，本章将结合前面各章的内容，对移动通信系统（如GSM、LTE、5G）和无线局域网（Wi-Fi）等现代通信系统的整体架构和关键技术进行概览，强调了系统设计中理论与实践相结合的重要性，并展望了未来通信技术的发展趋势。 本书旨在为通信工程、电子信息工程等专业的学生提供系统而深入的数字通信理论知识，同时也能为从事相关领域的工程师提供有价值的参考。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解数字通信系统的运作机制，掌握关键的设计与优化方法，为应对日益复杂的通信挑战打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的最大惊喜，并非仅仅是知识的传授，更是一种思维方式的启发。在学习过程中，我逐渐意识到，通信原理不仅仅是一门技术学科，更是一门关于信息、关于效率、关于可靠性的艺术。书中对于信息论和编码理论的引入，让我看到了数学之美是如何在通信领域得到淋漓尽致的体现。例如，对卷积码的理解，需要用到代数和图论的知识，而对信道容量的计算，则直接运用了信息论中的核心概念。这种跨学科的知识融合，让我对通信工程的认识得到了升华。同时，书中对通信系统性能优化的探讨，也让我学会了从多个维度去思考问题。一个好的通信系统，不仅要在速率上达到要求，更要在功耗、成本、可靠性等方面进行权衡。它让我明白，工程设计往往需要在理想与现实之间做出妥协，并不断寻找最佳的解决方案。此外，书中对未来通信技术发展趋势的展望，比如对5G、6G的初步探讨，更是激发了我对这个领域持续学习和探索的兴趣。这本书就像一位经验丰富的向导，不仅指引我走进了通信的世界，更教会我如何去欣赏这个世界的美，如何在这个领域不断前进。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的亮点在于，它并没有将理论知识束之高阁，而是紧密结合实际应用，让我深刻体会到通信原理在现实世界中的价值。我特别喜欢书中对一些典型通信系统的分析，比如蜂窝移动通信系统和卫星通信系统。通过这些案例，我不再仅仅是学习抽象的公式和概念，而是看到了它们是如何被应用到我们日常生活中，如何支撑起现代社会的信息化运转。书中对信号在信道中的传播损耗、衰落等问题的探讨，以及相应的抗衰落技术，比如分集接收和均衡技术，都让我对通信系统的鲁棒性有了更深的认识。它让我明白，通信工程师需要面对的不仅仅是理论上的完美，更是如何在一个充满不确定性的物理世界中，实现可靠的信息传输。另外，书中还对信息传输速率和带宽的关系进行了深入的阐述，这对于理解网络拥堵、网络提速等问题有着重要的指导意义。它让我认识到，通信系统的性能提升，往往需要在信息论的极限与实际工程实现之间找到一个最佳的平衡点。这本书的实用性，让我觉得学习过程充满意义，也激励我更深入地去探索通信技术的未来发展。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在阅读这本书之前，我对于“系统”这个词的理解还比较模糊，总觉得它只是一个抽象的工程概念。然而，通过这本书，我才真正领略到通信系统是如何被设计、构建和优化的。书中对数字通信系统架构的详细描绘，从基带信号处理到射频前端，再到天线和传播，每一个环节都环环相扣，共同协作，完成信息的传输任务。我尤其对书中关于噪声和失真的分析感到受益匪浅。它让我明白，在实际的通信过程中，各种干扰是不可避免的，而通信系统的设计就是要尽可能地减小这些干扰对信息质量的影响。书中对不同调制解调方式在噪声环境下的性能比较，让我能够从更实际的角度去评估不同技术的优劣。此外，书中对信息论中的误码率、信噪比等关键性能指标的引入，为我们量化评估通信系统的性能提供了科学的依据。我还在书中看到了对错误检测和纠正码的介绍，比如CRC校验，这让我明白了为什么我们在使用网络时，数据传输的准确性能够得到保障。这本书的系统性，让我能够将零散的通信知识点串联起来，形成一个有机的整体，对我理解和设计复杂的通信系统奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在系统性上做得相当出色，它不仅仅是零散的知识点罗列，而是构建了一个完整的通信系统框架。我印象深刻的是，书中将整个通信过程分解为信源、信宿、信道、调制解调、编码译码等多个关键环节，并对每一个环节都进行了详尽的介绍。在信源编码部分，它讲解了如何有效地压缩信息，减少冗余，比如霍夫曼编码，让我理解了数据压缩背后的原理；在信道编码部分，则详细阐述了如何通过增加冗余来抵抗噪声干扰，比如汉明码，让我体会到“不怕一万，就怕万一”的设计哲学。最让我兴奋的是，书中对调制技术，如幅度和频率调制的详细讲解，以及对现代通信系统至关重要的数字调制技术，如ASK、FSK、PSK、QAM的介绍。它不仅解释了这些调制的原理，还通过图示展示了它们在星座图上的表现，这对于理解信号在传输过程中是如何被“标记”和“读取”的，起到了至关重要的作用。此外，书中还触及了多址技术，如FDMA、TDMA、CDMA，让我明白了为什么在同一时间、同一地点，不同用户能够共存而不相互干扰，这对于理解移动通信网络至关重要。这种从宏观框架到微观细节的层层深入，让我在学习过程中能够建立起一个清晰的知识体系，对整个通信系统的运作有了整体的把握。

评分☆☆☆☆☆

作为一名通信工程专业的学生，在接触到《通信原理与系统》这本书之前，我曾对这个领域充满了好奇与一丝畏惧。通信，这个看似抽象的概念，如何能够跨越空间，将信息传递到千里之外？这其中蕴含着怎样的智慧和技术？这本书的出现，无疑为我打开了一扇探索的窗户。我尤其欣赏书中对信息论基础的深入浅出讲解，比如香农定理的引入，不仅仅是公式的堆砌，更像是揭示了信息传递的终极奥秘，让我们理解了在噪声干扰下，理论上的最大通信速率是如何被精确定义的。这种理论的严谨性，配合着对各种编码技术，如线性分组码、卷积码的详细阐述，让我逐渐领悟到，看似简单的文字和声音，在传输过程中其实经历了一系列复杂的编码、调制、传输、解调、译码过程。书中对于这些过程的图解和示例分析，更是将抽象的算法变得直观易懂。我还在书中看到了对不同传输介质特性（如同轴电缆、光纤、自由空间）的比较分析，这让我能够更深刻地理解不同通信方式的优缺点及其适用场景。例如，了解了光纤通信为何能实现高速率、远距离传输，而无线通信又为何面临着信号衰减、多径效应等挑战。整本书的叙述风格，就像一位循循善诱的老师，引导着读者一步步深入通信的殿堂，让我从一个对通信原理一无所知的新手，逐渐成长为能够理解并分析通信系统基本原理的学生。