通信原理与技术(第2版) 9787563531219 北京邮电大学出版社有限公司 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蒋青 著

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563531219

商品编码：29582073826

包装：平装

出版时间：2012-07-01

基本信息

书名：通信原理与技术(第2版)

定价：42.00元

作者：蒋青

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787563531219

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.522kg

编辑推荐

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内容提要

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《通信原理与技术（第2版）》由蒋青、吕翊、周非、李文娟编著，对现代通信系统所涉及的有关原理及技术进行了系统的分析和讨论，尽量避免烦琐的数学推导，偏重于物理概念的理解及通信技术的具体应用，可满足不同专业、不同层次学习对象的需要。本书叙述上力求概念清楚、重点突出、深入浅出、通俗易懂。本书共10章，内容包括：绪论、信源和信道、信号与噪声分析、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字频带传输系统、模拟信号的数字化、信道编码、同步系统、扩频通信。内容涵盖国内通信原理教学的全部基本内容，每章配有例题和习题，且书末附有习题参考答案。《通信原理与技术（第2版）》可作为普通高等学校通信工程、信息工程、电子工程及其相近专业以应用型为培养目标的本科层次学生的教材，适当删节也可用于相关专业的专科学生教材，还可供相关工程技术人员参考。

目录

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第1章　绪论
1.1引言
1.2通信的分类及通信方式
1.3通信系统的组成
1.4信息及其度量
1.5通信系统的主要性能指标
1.6通信系统中的噪声
1.7通信发展概况
小结
思考题
习题

第2章　信源和信道
2.1引言
2.2信源与信息熵
2.3信道
2.4信道容量
小结
思考题
习题

第3章　信号与噪声分析
3.1信号的分类
3.2确定信号的分析
3.3随机变量的统计特征
3.4随机过程
3.5高斯随机过程
3.6随机过程通过系统的分析
小结
思考题
习题

第4章　模拟调制系统
4.1引言
4.2线性调制的原理
4.3线性调制系统的抗噪声性能分析
4.4非线性调制的原理
4.5调频系统的抗噪声性能分析
4.6调频系统的加重技术
4.7模拟调制系统的特点与应用
4.8频分复用
小结
思考题
习题

第5章　数字基带传输系统
5.1引言
5.2数字基带信号的常用波形和传输码型
5.3数字基带信号的频谱分析
5.4数字基带信号的传输与码间串扰
5.5间串扰的基带传输特性
5.6部分响应系统
5.7间串扰基带传输系统的抗噪声性能分析
5.8眼图与时域均衡
5.9佳基带传输系统
小结
思考题
习题

第6章　数字频带传输系统
6.1引言
6.2二进制幅移键控
6.3进制频移键控
6.4进制相移键控
6.5进制数字调制系统的性能比较
6.6多进制数字调制系统
6.7现代数字调制技术
6.8正交频分复用
小结
思考题
习题

第7章　模拟信号的数字化
7.1引言
7.2采样定理
7.3模拟信号的量化
7.4脉冲编码调制
7.5语音压缩编码
7.6图像压缩编码
7.7时分复用
小结
思考题
习题

第8章　信道编码
8.1引言
8.2信道编码的基本原理
8.3线性分组码
8.4卷积码
8.5交织编码
小结
思考题
习题

第9章　同步系统
9.1引言
9.2载波同步
9.3位同步
9.4群同步
9.5网同步
小结
思考题
习题

第10章　扩频通信
10.1引言
10.2扩频通信的基本原理
10.3pn序列
10.4直接序列扩频系统
10.5码分复用
小结
思考题
习题
附录a常用数学公式
附录b傅里叶变换
附录c误差函数、互补误差函数表
附录d贝塞尔函数表jn(x)
附录e英文缩写词对照表
部分习题答案
参考文献

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：现代通信的基石与未来展望》 在信息爆炸的时代，通信技术如同一条永不停歇的河流，汇聚着人类的智慧与创造，将思想、情感、知识以前所未有的速度与广度传递。从遥远的星辰大海到指尖轻触的云端数据，信号的流动构成了现代社会运转的脉络。本书旨在深入探索通信原理的精髓，揭示支撑这一切奇迹的技术底层逻辑，并展望其未来发展的无限可能。 第一章：信息的编码与量化——数字世界的语言 一切通信的起点，都始于信息的表达。本章将带领读者穿越到信息的数字世界，理解模拟信号如何被转化为离散的数字序列。我们将详细阐述采样理论，探究奈奎斯特采样定理为何是数字化的基石，以及过采样和欠采样的实际意义。随后，我们将深入量化过程，了解量化误差的来源，并介绍均匀量化和非均匀量化的不同策略，如μ律编码和A律编码，以及它们在实际应用中的取舍。 编码是进一步压缩和保护信息的关键。本章将介绍信源编码的基本思想，包括无损编码和有损编码。我们会详尽解析霍夫曼编码的原理，理解如何构建最优的变长码字，从而最大限度地压缩冗余。同时，也会触及算术编码等更高级的编码技术。在有损编码方面，我们将初步介绍感知编码的理念，它如何利用人类感知的特性来移除信息，实现高效压缩，例如在音频和图像压缩中的应用。 第二章：信道的奥秘——信号传输的物理疆域 信号的生命线在于信道，而信道充满了各种挑战。本章将系统地剖析通信信道的物理特性及其对信号传输的影响。我们将从电磁波的传播特性入手，探讨自由空间传播、地面波、天波和空间波等不同传播模式，分析其各自的优势、劣势和适用范围。 噪声是信道中最普遍的敌人。我们将详细介绍高斯白噪声的统计特性，理解其对信号解调的干扰。此外，还会讨论其他常见的信道损伤，如衰落（包括瑞利衰落、莱斯衰落等）、多径效应、相位失真、频率选择性衰落等，并分析它们是如何影响信号的质量和可靠性的。 为了对抗信道损伤，我们需要更强大的保护机制。本章将引出差错控制编码的概念，并重点介绍纠错码的基本原理。我们会详细讲解线性分组码，包括其生成矩阵、校验矩阵的概念，以及如何通过译码算法（如硬判决译码、软判决译码）来检测和纠正错误。汉明码作为一种经典的纠错码，将被深入剖析其结构和译码过程。 第三章：调制的艺术——信息融入载波的变幻 调制是将原始信息信号“嫁接”到高频载波上的过程，是实现高效无线传输的核心技术。本章将系统地介绍各种主要的调制技术，并分析其性能特点。 我们将从基本的模拟调制开始，详细讲解调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）的原理。AM的功率谱、带宽以及其在AM广播中的应用将被深入探讨。FM的抗噪声性能优势以及它在FM广播和一些数据通信中的应用也将被详尽解析。 随后，我们将重点转向数字调制技术，这是现代通信系统的基石。我们将深入讲解二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）及其更高阶的MPSK。我们会分析它们的星座图、功率谱密度和解调原理。 幅度调制与相移键控的结合——幅度相位键控（QAM），特别是16-QAM、64-QAM等，将被详细介绍。我们将理解QAM如何通过增加星座点密度来提高频谱效率，以及它在Wi-Fi、LTE等高速数据传输中的关键作用。 本章还将讨论一些更高级的调制技术，如频率偏移键控（FSK）、正交频分复用（OFDM）。OFDM作为现代高速无线通信（如Wi-Fi 6、5G）的核心技术，其将数据划分到多个正交子载波上进行传输的原理，以及它如何有效对抗多径衰落，将被深入解读。 第四章：解调的智慧——从嘈杂信号中提取真相 解调是接收端从接收到的、可能已经损伤的信号中恢复原始信息的过程。本章将深入探讨各种解调器的设计原理和性能分析。 我们将从相干解调和非相干解调的角度，分析不同调制方式下最优解调器的结构。对于AM信号，我们将讨论包络检波和同步检波的优劣。对于FM信号，我们将解析斜率检波、锁相环（PLL）解调器等。 在数字解调方面，我们将详细介绍基于匹配滤波器的最优解调器原理，以及它如何最大限度地降低错误概率。对于ASK、FSK等，我们将分析其简单的判决器设计。 对于PSK和QAM等更为复杂的调制方式，我们将深入理解联合概率最大化（MAP）判决准则，以及它如何指导我们做出最优的比特或符号判决。此外，本章还将探讨最大似然（ML）判决。 我们还将讨论信道均衡技术，包括线性均衡和非线性均衡。均衡器如何补偿信道引起的失真，特别是在ISI（符号间干扰）严重的情况下，将得到详细阐述。 第五章：多址接入技术——共享通信资源的博弈 在有限的无线资源下，如何让多个用户同时接入通信网络，是多址接入技术的核心任务。本章将系统地介绍几种主要的多址接入技术，并分析它们的原理和适用场景。 我们将从最基础的频分多址（FDMA）开始，理解如何将总带宽划分为多个独立的子信道分配给不同的用户。随后，我们将深入探讨时分多址（TDMA），用户被分配不同的时间片来发送和接收数据，以及它如何实现时序同步。 码分多址（CDMA）作为一种更为先进的技术，将被重点讲解。我们将阐述其通过“扩频”技术，将用户数据映射到具有伪随机码（PN码）的宽带信号中，使得不同用户之间的信号在接收端可以被区分开来。我们将分析其抗干扰和隐蔽通信的优势。 正交频分复用（OFDM）本身也支持多址接入，即正交频分多址（OFDMA）。OFDMA将OFDM的子载波进一步划分为用户资源块（RB），实现用户与子载波的灵活分配。这将是讨论5G等先进通信系统的重要基础。 本章还将简要介绍一些其他多址接入技术，如随机接入（Aloha）、载波侦听多路访问（CSMA）及其变种，这些在局域网和Wi-Fi等场景中有广泛应用。 第六章：现代通信系统架构——从基站到终端的协同 本章将从宏观视角，揭示现代通信系统的整体架构和关键组成部分。我们将以蜂窝移动通信系统为例，对其进行深入剖析。 我们将介绍蜂窝网络的单元——基站，包括其收发单元、信号处理单元等。移动终端（手机）的结构和功能，以及它们与基站之间的通信协议，也将被详细阐述。 核心网（Core Network）在整个通信系统中扮演着至关重要的角色。我们将介绍其主要功能，包括用户管理、业务控制、计费、路由转发等。不同代际的移动通信核心网（如2G的PSTN/CSD、3G的CS/PS、4G的EPC、5G的5GC）的演进思路和关键技术（如分组交换、软切换、移动性管理）将被梳理。 在无线接口方面，我们将介绍不同的空中接口技术，如2G的GSM（TDMA+FDMA）、3G的WCDMA（CDMA）、4G的LTE（OFDMA+SC-FDMA）以及5G的NR（OFDMA）。我们将分析这些技术在频谱效率、数据速率、时延和连接密度方面的提升。 本章还将触及一些网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）的概念，它们如何为现代通信网络带来更高的灵活性和可编程性，为未来通信的发展奠定基础。 第七章：未来通信的蓝图——探索前沿与展望 通信技术的演进从未停歇，未来充满无限的可能。本章将聚焦于当前通信领域的最新进展和未来发展趋势。 我们将深入探讨5G网络的关键技术，如大规模MIMO（Massive MIMO）、网络切片（Network Slicing）、超低时延通信（URLLC）和海量物联网通信（mMTC）。这些技术将如何赋能自动驾驶、远程医疗、工业互联网等新兴应用，将被重点分析。 人工智能（AI）与通信的融合将是下一代通信革命的核心驱动力。我们将探讨AI在通信网络优化、故障诊断、资源调度、信号处理和安全增强等方面的应用前景。AI如何帮助我们更好地理解和管理复杂的通信网络，将是一个重要议题。 6G通信的愿景已经被提出。本章将初步探讨6G可能涉及的关键技术方向，如太赫兹通信、可见光通信、量子通信、天地一体化网络等。我们将展望6G在连接无处不在、感知与通信融合、智能普惠等方面的巨大潜力。 同时，我们还将关注通信安全和隐私保护的挑战。随着通信的日益普及和智能化，如何构建更安全、更可靠的通信环境，将是持续的研究方向。 结语：连接的未来，无限可能 从信号的本质到网络架构，从基础原理到前沿技术，《信号的海洋：现代通信的基石与未来展望》力求为读者提供一个全面、深入的视角，理解通信技术是如何一步步发展至今，又是如何塑造我们今天的世界，并指引我们去探索更加智能、更加互联的未来。通信的旅程仍在继续，每一次微小的信号波动，都可能孕育着改变世界的巨大能量。

评分☆☆☆☆☆

《大规模数据结构与算法》这本书，在我看来，是一部面向“工业级”复杂度的算法圣经。过去我们学习算法，大多聚焦于标准化的教科书场景，比如平衡二叉树、哈希表，它们在内存受限的环境下表现优异。然而，当数据量突破T级甚至P级时，传统的内存结构就显得捉襟见肘了。这本书的价值就在于，它几乎完全聚焦于“外存算法”和“分布式计算模型下的数据结构”。作者详细介绍了B+树及其在数据库索引中的应用，特别是针对SSD存储的优化版本；同时，对于MapReduce和Spark框架下如何设计高效的排序和图算法，书中给出了非常具体的框架和思路。我特别喜欢它对缓存局部性和I/O次数的分析，这些在传统算法分析中常被忽略的因素，在这本书里被提升到了核心地位。它教会我的不仅仅是算法本身，更是一种在海量数据约束下进行工程取舍和优化的思维方式。看完这本书，我感觉自己对处理“大数据”的恐惧感少了很多，取而代之的是清晰的实现路径。

评分☆☆☆☆☆

这本《信号处理基础》真的是让人眼前一亮，作者在理论推导和实际应用之间的平衡做得极其到位。我作为一个在信号处理领域摸爬滚打多年的工程师，很多教科书的通病就是要么过于抽象，公式堆砌，让人望而生畏；要么就是为了简化而牺牲了深度，学完感觉还是云里雾里。但这本可不同，它把傅里叶变换、Z变换这些核心概念讲得深入浅出，尤其是在阐述离散时间系统时，作者引入了一些非常直观的类比，比如用水管中的水流来比喻信号的传输和滤波，这让初学者也能迅速建立起对卷积和系统响应的感性认识。更让我欣赏的是，它没有止步于经典的理论，还花了相当大的篇幅去探讨了现代通信和雷达系统中常用的自适应滤波算法，比如LMS和RLS，不仅给出了详尽的推导过程，还配上了MATLAB仿真实例的代码片段，这对于我们实际工程人员来说，简直是宝藏。每次遇到新的项目需求，我都会翻开这本书，找找灵感，它总能提供一个坚实而可靠的理论基础。这本书的排版也相当舒服，图表清晰，阅读体验极佳，绝对是我书架上的一本常青树。

评分☆☆☆☆☆

我给《现代嵌入式系统设计》打五星，主要因为它的实用性和前沿性。我之前学过几本偏底层的书籍，讲的都是寄存器操作和中断机制，虽然基础扎实，但在面对如今主流的物联网（IoT）和边缘计算挑战时，总感觉有点力不从心。这本书则完全是站在产业应用的角度来编写的。它不是简单地罗列芯片手册上的功能，而是围绕着“如何高效地将软件部署到资源受限的硬件上”这个核心问题展开。作者花了大量篇幅讲解了实时操作系统（RTOS）的选择与移植，特别是FreeRTOS在不同架构下的性能优化技巧，这部分内容是很多教材里一带而过的。此外，关于低功耗设计和无线通信协议（如BLE和LoRaWAN）的软硬件协同优化，讲解得非常透彻，附带的项目案例都是基于目前市场上非常流行的微控制器平台，直接上手就能跑起来。对于想从纯软件背景转型到软硬结合领域的开发者来说，这本书提供了从概念到落地的完整路径图，真正做到了理论与实践的完美融合，阅读过程中总能感受到作者对工程细节的极致追求。

评分☆☆☆☆☆

《光通信系统原理与设计》这本书，风格上走的是典型的“老派工程实用主义”路线，但内容却非常扎实可靠。它没有过多地纠缠于过于前沿、尚处于实验室阶段的太赫兹通信，而是将笔墨集中在了当前主流的、正在大规模部署的基于光纤的通信系统上。书中对光纤的非线性效应（如四波混频、自相位调制）的讲解，既有严谨的数学建模，也有清晰的物理图像，这对于理解高性能传输系统的瓶颈至关重要。我特别赞赏作者在系统设计部分所下的功夫，比如如何根据信噪比要求来选择调制格式（从NRZ到QPSK/QAM），以及光纤色散补偿和时钟恢复电路的设计细节。这些内容往往在其他理论性强的书籍中被简化处理，而这本书却提供了详细的参数计算和设计流程图。读完之后，我感觉自己像是跟着一位经验丰富的光通信工程师跑了一趟完整的项目流程，从器件选型到系统联调，都有迹可循，非常适合系统集成和研发人员作为参考手册来使用。

评分☆☆☆☆☆

读完《高级量子力学导论》，我的第一个感觉是，这绝对不是一本能让你“速成”量子物理的教材，但它却是我目前为止看到的最严谨、最少妥协的一本。这本书的难度系数很高，作者似乎完全没有“照顾”读者的意思，直接切入了狄拉克符号和算符理论的深水区。对于那些已经掌握了基础量子力学概念（比如薛定谔方程、定态和不确定性原理）的人来说，这本书简直是醍醐灌顶。它对角动量理论的处理极其细致，对于球谐函数和自旋的讨论，其深度远超我之前接触的任何版本。尤其让我印象深刻的是，书中对微扰理论的处理，不仅给出了时间无关和时间的微扰理论的完整推导，还专门开辟章节讨论了变分法在解决复杂势场问题上的应用，这在其他很多教材中是很难找到的系统性论述。阅读体验是需要耐心的，你需要一遍遍地回溯前面的定义和公设，但一旦你跟上了作者的逻辑链条，你会发现整个量子世界的内在结构是多么的和谐与优美。