现代通信原理 王友村 9787564714475 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王友村 著

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出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787564714475

商品编码：29521555498

包装：平装

出版时间：2013-04-01

基本信息

书名：现代通信原理

定价：95元

作者：王友村

出版社：电子科技大学出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787564714475

字数：293000

页码：全两册

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.740kg

编辑推荐

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内容提要

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《现代通信原理(套装共2册)》讨论现代通信的基本原理，包括模拟通信和数字通信，主要讨论数字通信原理，全书紧密围绕通信的有效性和通信的可靠性展开讨论。章介绍通信系统的基本概念，第二章～第四章讨论用于通信系统性能分析所必需的数学知识，第五章讨论模拟通信原理，其余各章讨论数字通信原理。每一章都附有习题，在书后附录中附有各章习题答案。《现代通信原理(套装共2册)》前后内容连贯一致，概念清楚，阐述详尽，既便于自学，又有深度。与同类教材相比，对于一些问题的阐述有其独到之处。

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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《信号的海洋：探索信息传输的奥秘》 在这个信息爆炸的时代，我们被海量的数据流所包围，从指尖划过的社交媒体，到跨越山海的视频通话，再到驱动现代经济的金融交易，无一不依赖于高效、稳定、可靠的信息传输。而这一切的背后，是无数科学家和工程师们历经数十年甚至上百年的智慧结晶，是“通信原理”这一学科支撑起的庞大体系。本书《信号的海洋：探索信息传输的奥秘》并非一本枯燥的技术手册，而是一次引人入胜的旅程，带您潜入信息传输的深邃海洋，领略信号如何在浩瀚的宇宙中穿梭，又如何在我们的生活中扮演着不可或缺的角色。 第一章：信号的诞生与演化——从原始呼喊到数字低语 我们的旅程始于信号的最基本形态。什么是信号？它不仅仅是振动、电磁波，更是信息的载体，是思想的延伸。我们会追溯人类最早的通信方式——烽火、鼓声、信鸽，理解它们是如何将原始的信息传递出去，以及它们在物理媒介和编码方式上的局限性。随着科学技术的进步，我们进入了电信号的时代，从摩尔斯电码的滴答声，到电话的每一次拨打，再到广播的第一次播送，我们将深入探讨这些早期电信号是如何被编码、调制，并通过有限的信道传递。 这一章将着重介绍信号的几个核心概念： 信号的分类： 模拟信号与数字信号的根本区别，它们各自的优势与劣势，以及数字信号如何成为现代通信的基石。 信号的数学描述： 信号的波形、频率、幅度、相位等基本属性，通过傅里叶变换等工具，揭示信号的频谱特性，理解不同频率成分的意义。 信息论的曙光： 克劳德·香农在信息论领域的开创性工作，他如何用数学语言定义信息量，并提出信息传输的理论极限——信道容量。我们会探讨熵、互信息等概念，理解信息在传输过程中可能遇到的瓶颈。 第二章：信道之旅——穿越无形的桥梁 信号并非凭空传播，它需要一个媒介，一个“信道”。信道可以是导线、光纤、无线电波，甚至是空气本身。然而，信道并非完美无缺，它会引入各种噪声、干扰，并可能导致信号的衰减和失真。本章将深入剖析各种通信信道的特性，以及在这些信道中信号所面临的挑战。 我们将详细探讨： 物理信道的类型： 有线信道（如双绞线、同轴电缆、光纤）和无线信道（如大气、真空）各自的传输特性、带宽限制和损耗机理。 噪声的来源与影响： 热噪声、散粒噪声、外部干扰等，它们如何混入信号，降低信噪比，并对信息的正确接收造成威胁。 衰减与失真： 信号在信道中能量的损失，以及信号波形由于信道非线性或频率选择性而产生的改变。我们会了解均衡器的作用，如何补偿这些不利影响。 多径传播与衰落： 在无线通信中，信号可能沿着多条路径到达接收端，产生信号的叠加和抵消，导致信号强度的波动，即衰落。我们将介绍分集接收等克服衰落的技术。 第三章：编码的智慧——让信号更健壮、更紧凑 信号在信道中穿越，面临着噪声的侵扰和损耗的风险。为了提高传输的可靠性和效率，我们必须对信号进行精心的编码。编码是将原始信息转换为适合传输的信号形式的过程，它既要确保信息能够被准确无误地接收，又要尽可能地压缩信息量，提高传输速率。 本章将揭示编码的奥秘： 信源编码（压缩编码）： 如何去除信息中的冗余，用更少的比特表示相同的信息。我们会介绍霍夫曼编码、算术编码等经典算法，以及它们在图像、音频、视频压缩中的应用。 信道编码（纠错编码）： 如何在信息中加入冗余，使接收端能够检测甚至纠正传输过程中出现的错误。我们将深入了解线性分组码（如汉明码）、卷积码、Turbo码和LDPC码等，理解它们是如何构建纠错能力的。 差错检测与纠正机制： 奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等差错检测技术，以及前向纠错（FEC）的原理。 编码与调制相结合： 现代通信系统中，编码和调制通常紧密配合，以达到最佳的传输性能。 第四章：调制的艺术——让信息“搭乘”载波 光有编码后的信号还不足以直接在广阔的空间中传播。我们需要一种“载波”——一种高频率的信号，将编码后的信息“搭载”上去，使其能够有效地辐射和接收。调制就是改变载波的某个参数（如幅度、频率、相位），使其携带上传输的信息。 本章将带您领略调制的魅力： 模拟调制技术： 调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等基本原理，以及它们在广播、电视等领域的应用。 数字调制技术： 幅度键控 (ASK)： 利用载波幅度的变化来表示数字信号。 频率键控 (FSK)： 利用载波频率的变化来表示数字信号。 相位键控 (PSK)： 利用载波相位的变化来表示数字信号，包括BPSK、QPSK等。 正交幅度调制 (QAM)： 将幅度调制和相位调制相结合，极大地提高了频谱利用率，是现代高速数据传输的关键技术。 调制解调器的作用： 它们是如何将数字信号转换为模拟信号进行传输，并在接收端恢复出原始数字信号的。 高阶调制与频谱效率： 如何通过增加星座点来提高每符号传输的比特数，从而提升频谱效率。 第五章：多路复用——共享“高速公路” 在实际通信系统中，我们不可能为每一个通信链路都铺设独立的信道，那样效率低下且成本高昂。多路复用技术应运而生，它允许多个用户或多路信号共享同一条通信链路，极大地提高了通信资源的利用率。 本章将深入探讨： 频分复用 (FDM)： 将通信信道的总带宽划分为若干个较窄的频段，每个用户分配一个独立的频段进行通信，如同将一条宽马路划分为多条独立车道。 时分复用 (TDM)： 将信道的使用时间划分为一系列短暂的时间片，每个用户依次占用一个时间片进行通信，如同轮流使用同一条车道。 码分复用 (CDM/CDMA)： 为每个用户分配一个唯一的扩频码，利用这些码的正交性，使得不同用户可以在同一时间、同一频率上传输信号，而不会相互干扰，如同每个人都有一个特殊的“频率”与他人沟通。 波分复用 (WDM)： 在光纤通信中，利用不同波长的光来承载不同的信号，实现大量用户共享一根光纤，如同将一根水管用来传输不同颜色、不同粗细的水流。 第六章：信息解密与恢复——从信号到意义 当信号历经千山万水，穿越复杂的信道，最终抵达接收端时，我们的任务是如何从中“解密”出原始的信息，并尽可能准确地恢复它。这一过程涉及信号的解调、判决以及对可能发生的错误的纠正。 本章将聚焦于信息恢复的过程： 解调： 根据调制方式，恢复出携带着信息的原始基带信号。 采样与量化： 对于模拟信号，需要进行采样和量化，将其转换为数字信号，以便后续处理。 判决与检测： 在数字信号处理中，如何根据接收到的信号电平或状态，判断出传输的比特是0还是1。 匹配滤波： 在噪声环境下，如何设计滤波器，使接收信号的信噪比达到最大。 信道解码与纠错： 利用在发送端使用的信道编码，对接收到的信号进行解码，并尝试纠正传输过程中产生的错误。 统计决策理论： 理解在不确定性条件下，如何做出最优的判决，将贝叶斯判决准则等引入分析。 第七章：现代通信的脉搏——网络与协议 现代通信已不再是孤立的点对点传输，而是构建在庞大复杂的通信网络之上。从电话网到互联网，再到移动通信网，网络的出现极大地扩展了通信的边界，并催生了精密的通信协议，以协调海量设备的通信。 本章将带您一窥现代通信网络的架构： 通信网络的层次化模型： OSI模型和TCP/IP模型的讲解，它们如何将复杂的通信过程划分为不同的抽象层，每一层负责特定的功能。 数据链路层： MAC地址、帧的封装与解封装、差错控制与流量控制在链路层的作用。 网络层： IP地址、路由选择、分组交换的原理，互联网如何将全球的计算机连接起来。 传输层： TCP和UDP协议的对比，如何提供可靠的或高效的数据传输服务。 应用层： HTTP、FTP、DNS等协议，它们如何为用户提供各种互联网应用服务。 移动通信网络： 2G、3G、4G、5G等移动通信技术的演进，以及蜂窝网络的基本原理。 第八章：未来展望——通信的无限可能 通信技术仍在飞速发展，人工智能、物联网、量子通信等新兴技术正以前所未有的速度改变着通信的格局。本章将展望通信的未来，探讨那些令人激动人心的前沿领域。 5G及未来6G的特性： 更高的速率、更低的延迟、海量连接，以及它们如何赋能自动驾驶、远程医疗、虚拟现实等应用。 物联网 (IoT)： 海量设备的互联互通，以及它们如何通过通信网络汇聚数据、实现智能化。 人工智能在通信中的应用： 智能调度、故障预测、网络优化等，AI如何提升通信系统的效率和鲁棒性。 量子通信： 基于量子力学原理的通信方式，其在信息安全和超光速通信方面的潜在突破。 卫星通信与空间互联网： 如何利用卫星星座实现全球无缝覆盖，连接那些传统网络难以触及的区域。 《信号的海洋：探索信息传输的奥秘》旨在以一种清晰、易懂、富有启发性的方式，带领读者循序渐进地理解现代通信的核心原理。本书不仅仅是技术的堆砌，更是对人类探索信息传输边界的智慧的礼赞。通过本书，您将不再只是被动地享受通信带来的便利，而是能够深刻地理解其背后的逻辑，感受科学的力量，并对信息时代的未来充满期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它既保持了学术著作应有的严谨性，又时不时地流露出一种鼓励探索、平易近人的亲切感。初读某些复杂的傅里叶变换或随机过程的章节时，可能会觉得有些吃力，但作者总能在关键的转折点设置一些生活化的类比或者历史背景介绍，让人瞬间豁然开朗。举个例子，讲解噪声对信号性能影响时，作者并没有直接抛出复杂的概率密度函数，而是先描述了一个在嘈杂环境中试图听清广播的场景，使得抽象的“信噪比”概念变得具象化。这种叙事性的讲解方式，极大地降低了初学者的心理门槛。它不是那种高高在上、拒人于千里之外的“圣经”，更像是一位经验丰富的前辈，耐心地牵着你的手，一步步穿过理论的迷雾。这种温度，在冰冷的技术书籍中是相当罕见的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度令人印象深刻，它并非仅仅停留在对基础概念的罗列和公式的堆砌，而是巧妙地将理论与实际应用场景紧密结合起来。作者在讲解信道编码的原理时，不仅仅介绍了香农定理，还花了相当大的篇幅去剖析了不同纠错码（比如Turbo码和LDPC码）在现代高速通信系统，如5G标准中的实际部署考量和性能折衷。我尤其喜欢它在讲解多址接入技术时的论述方式，从FDMA到OFDMA的演进路径梳理得逻辑链条非常清晰，每一个技术迭代背后的驱动力——例如频谱效率的提升和抗干扰能力的增强——都被剖析得入木三分。读完相关章节，我感觉自己不仅仅是“知道”了这些技术是什么，更是“理解”了它们为什么会以这样的形式存在于现有的通信基础设施之中。对于希望从“会用”走向“设计”的工程师读者而言，这种宏观和微观相结合的视野，是极为宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源和维护质量也体现了作者对读者的责任心。我留意到，在勘误和后续讨论方面，作者或出版方维护了一个相对活跃的在线社区或论坛。当我在学习过程中发现某个公式推导似乎存在微小笔误或者某个图例的标注不够清晰时，我在线上进行了提问，很快就得到了官方的回复和澄清。这种及时的反馈机制，对于正在进行深入研究或依赖本书进行项目开发的读者来说，简直是雪中送炭。它表明这本书并非一本“写完就扔”的旧版教材，而是一个持续迭代、不断完善的知识载体。这种对知识准确性和时效性的持续投入，极大地增强了我对这套教材的信任度，让我确信我所学到的知识体系是建立在一个坚实且不断被校验的基础之上的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是别出心裁，拿到手上的时候，那种沉甸甸的质感，立刻让人觉得这不是一本随便应付的教材。封面选用了一种低饱和度的深蓝色，配上烫金的字体，显得既专业又不失稳重。内页的纸张质量也相当不错，摸起来很光滑，油墨的印刷清晰锐利，长时间阅读眼睛也不会感到特别疲劳。尤其值得称赞的是，章节的标题和重要公式的排版都非常讲究，采用了双栏布局，使得信息密度适中，阅读起来节奏感很好。我记得有一页专门用来展示复杂的调制解调器的框图，设计师用不同深浅的灰色做了背景区分，即便是初学者也能很快抓住信号流动的核心脉络。相比那些排版拥挤、字体小得像蚊子爬一样的同类书籍，这本书在细节上的用心程度，无疑极大地提升了学习的愉悦感。这种对阅读体验的尊重，让我在翻阅它的时候，总能保持一种比较专注和放松的状态，这对于啃读技术性强的书籍来说，简直是太重要了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的习题设计是其教学体系中一个不可或缺的亮点，它绝非那些应试教育中常见的、只需套用公式即可得出答案的简单练习。每一章末尾的思考题和计算题，都经过了精心设计，旨在引导读者进行深层次的批判性思考和设计推演。有些题目甚至直接模拟了实际工程中的调试难题，要求读者在给定特定约束条件下（比如带宽受限或功耗受限）选择最优的调制方案，并且需要给出详细的理由和性能预估。我记得有几道关于均衡器设计的习题，涉及到了矩阵求逆和迭代算法的初步了解，这迫使我不得不翻阅前面的理论基础部分，重新巩固了矩阵代数在通信系统中的应用。这种“以用促学、以学促思”的训练模式，让知识点真正内化成了解决问题的工具箱，而不是仅仅停留在纸面上的知识点列表。