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韩庆文 著

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• 通信系统
• 高等教育

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121238246

商品编码：29700136076

包装：平装

出版时间：2014-08-01

基本信息

书名:通信原理(第2版)

定价：49.00元

售价：33.3元,便宜15.7元,折扣67

作者:韩庆文

出版社：电子工业出版社

出版日期：2014-08-01

ISBN：9787121238246

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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本书为普通高等教育“十一五”***规划教材《通信原理》的第2版。参编成员均为重庆市精品课程《数字通信原理》的主讲教师，具有从事通信原理教学多年的教学经验。

内容提要

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本书为普通高等教育“十一五”规划教材《通信原理》的第2版。本书重点介绍了通信的基本原理和理论，并在此基础上介绍了一些现代通信技术。本书共8章，主要内容包括：通信系统概述、信息论初步、信道与干扰、模拟调制技术、模拟信号的数字化传输、基带传输、数字调制与解调、同步原理。本书的特点是：以通信系统的整体框架为依托，结合工程实践，力求做到深入浅出，理论联系实际，阐述透彻，基本概念准确。各章结尾都附有适当的习题。本书为任课教师提供免费电子教学课件。

目录

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章 概述
　1.1 通信的基本概念
　1.2 通信发展简史
　1.3 通信系统的基本组成
　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 模拟通信与数字通信
　　1.6.1 模拟通信与数字通信的概念
　　1.6.2 模拟通信系统模型
　　1.6.3 数字通信系统模型
　1.7 信息的传输方式
　1.8 数字通信系统的主要性能指标
　　1.8.1 传输速率
　　1.8.2 差错概率
　习题1
第2章 信息论初步
　2.1 信息论的两条发展途径
　2.2 信息论研究的基本内容
　2.3 信息的对数量度
　　2.3.1 互信息量
　　2.3.2 通信熵
　　2.3.3 各种熵的性质
　　2.3.4 平均互信息量
　2.4 离散信源与连续信源
　　2.4.1 离散信源
　　2.4.2 连续信源
　　2.4.3 信源编码
　2.5 信道容量与香农公式
　　2.5.1 无扰离散信道的信道容量
　　2.5.2 有扰离散信道的信道容量
　　2.5.3 有扰连续信道的信道容量
　　2.5.4 香农公式
　2.6 信道编码
　　2.6.1 香农第二定理
　　2.6.2 编码方法
　　2.6.3 检错与纠错
　习题2
第3章 信道与干扰
　3.1 概述
　　3.1.1 狭义信道和广义信道
　　3.1.2 信道模型
　3.2 信号通过线性时不变系统
　　3.2.1 随机信号
　　3.2.2 信号的无失真传播条件
　　3.2.3 平稳随机过程通过系统
　3.3 白噪声
　　3.3.1 白噪声
　　3.3.2 高斯噪声
　　3.3.3 高斯白噪声
　　3.3.4 窄带高斯噪声
　3.4 变参信道及其对信号传输
　 的影响
　　3.4.1 变参信道
　　3.4.2 变参信道对信号传输的影响
　　3.4.3 变参信道特性的改善(分集
　　 接收)
　习题3
第4章 模拟调制技术
　4.1 概述
　4.2 幅度调制
　　4.2.1 双边带调幅
　　4.2.2 单边带(SSB)调制
　　4.2.3 残留边带(VSB)调制
　4.3 非线性调制技术
　　4.3.1 角度调制的基本概念
　　4.3.2 窄带调频与宽带调频
　　4.3.3 调频信号的产生与解调
　4.4 模拟调制系统的抗噪性能
　　4.4.1 线性调制系统的抗噪性能
　　4.4.2 非线性调制系统的抗噪性能
　4.5 各种模拟调制系统的比较
　　4.5.1 各种模拟调制方式的性能
　　4.5.2 各种模拟调制方式的特点
　　 与应用
　习题4
第5章 模拟信号的数字化传输
　5.1 引言
　5.2 模拟信号的抽样
　　5.2.1 模拟信号的抽样
　　5.2.2 实际抽样
　　5.2.3 带通信号的抽样
　　附实验一：低通信号的抽样定理
　　 实验
　5.3 信号的量化
　　5.3.1 量化的基本原理
　　5.3.2 均匀量化
　　5.3.3 佳量化器与非均匀量化
　　5.3.4 语音信号的量化
　5.4 脉冲编码调制(PCM)
　　5.4.1 PCM的基本原理
　　5.4.2 编码规则
　　5.4.3 PCM编码器与译码器
　　附实验二：PCM编码的压缩与扩张
　　5.4.4 PCM系统的噪声性能
　5.5 差分脉冲编码调制和增量调制
　　5.5.1 语音压缩编码
　　5.5.2 差分脉冲编码调制(DPCM)
　　5.5.3 增量调制(ΔM)
　5.6 时分复用及数字复接
　　5.6.1 时分复用的基本原理
　　5.6.2 PCM一次群
　　5.6.3 数字复接技术
　　5.6.4 准同步数字序列
　　5.6.5 同步数字序列
　　5.6.6 SDH复用的基本原理
　　5.6.7 SDH组网技术
　习题5
第6章 基带传输
　6.1 概述
　6.2 基带信号及其频谱特性
　　6.2.1 矩形脉冲波形
　　6.2.2 线路码型
　　6.2.3 波形序列的功率谱密度
　6.3 基带信号的传输与码间干扰
　　6.3.1 基带系统模型
　　6.3.2 基带信号传输中的码间干扰
　6.4 基带传输中码间干扰的消除
　　6.4.1 奈奎斯特准则
　　6.4.2 奈奎斯特第二准则
　　6.4.3 奈奎斯特第三准则
　　6.4.4 部分响应技术
　6.5 基带信号的佳接收
　　6.5.1 引言
　　6.5.2 数字信号接收的统计表示
　　6.5.3 佳接收准则
　　6.5.4 二元信号的佳接收机
　　6.5.5 二元信号佳接收机的性能
　　6.5.6 二元信号的佳形式
　　6.5.7 匹配滤波器
　6.6 基带系统的佳化
　　6.6.1 佳基带系统的概念
　　6.6.2 理想信道的佳基带系统
　　6.6.3 非理想信道的佳基带系统
　　6.6.4 眼图
　6.7 基带系统的均衡
　　6.7.1 频域均衡
　　6.7.2 时域均衡
　习题6
第7章 数字调制与解调
　7.1 引言
　7.2 移幅键控(ASK)
　　7.2.1 二进制移幅键控(2ASK)
　　7.2.2 2ASK系统的性能
　　7.2.3 多进制振幅调制
　7.3 移相键控
　　7.3.1 二进制移相键控
　　7.3.2 系统性能
　　7.3.3 多进制移相键控
　　附实验一：2PSK和2DPSK调制
　　 解调系统
　7.4 移频键控(FSK)
　　7.4.1 二进制移频键控(2FSK)信号
　　 的产生
　　7.4.2 2FSK信号的频谱特性
　　7.4.3 2FSK信号的解调
　　7.4.4 2FSK系统的性能
　　7.4.5 MSK方式
　　7.4.6 多进制移频键控
　　附实验二：2FSK调制解调系统
　7.5 数字调制系统的性能比较
　7.6 键控信号的复包络法
　　7.6.1 键控信号的复包络
　　7.6.2 利用复包络法求键控信号和窄带
　　 噪声的功率谱密度
　　7.6.3 键控信号通过带通信道
　　7.6.4 键控信号的正交相干解调
　7.7 宽带通信中的调制技术简介
　 7.7.1 正交幅度键控
　 7.7.2 正交频分复用
　习题7
第8章 同步原理
　8.1 引言
　8.2 载波同步
　　8.2.1 插入导频法
　　8.2.2 直接提取法
　　8.2.3 载波同步系统的性能
　　8.2.4 载波相位误差对解调性能
　　 的影响
　8.3 位同步
　　8.3.1 外同步法
　　8.3.2 自同步法
　　8.3.3 位同步系统的性能及其相位
　　 误差对性能的影响
　8.4 群同步
　　8.4.1 起止式同步法
　　8.4.2 加高式或加宽式同步法
　　8.4.3 连贯式插入法
　　8.4.4 间隔式插入法
　　8.4.5 群同步系统的性能
　　8.4.6 群同步的保护
　习题8
参考文献

作者介绍

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韩庆文,重庆大学通信工程学院副教授，长期从事理论教学，自任教以来，主讲了8门本科生课程，担任重庆市级精品课程《数字通信原理》课程负责人，重庆大学精品课程《微波技术基础》课程负责人。著作方向为通信理论、无线组网。

文摘

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序言

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《信号传输的奥秘：从基础到前沿》 内容简介 本书是一部深入探讨信息传输核心原理的学术专著，旨在为读者构建一个全面而深刻的信号传输理论体系。我们聚焦于信息如何从一个点被准确、高效地传递到另一个点，揭示隐藏在日常通信背后的科学逻辑。本书的内容涵盖了信号传输的各个关键环节，从最基础的信号模型、编码方式，到复杂的调制解调技术、信道特性分析，再到现代通信系统中至关重要的纠错编码、多址技术以及信息论的基础概念。我们力求用严谨的数学推导和直观的物理解释相结合的方式，带领读者穿越信号传输的迷人世界。 第一部分：信号的本质与表示 本书的起点是对信号基本概念的阐释。我们将从信号的定义出发，介绍各种不同类型的信号，包括连续信号与离散信号、确定性信号与随机信号。信号的数学表示是理解其传输特性的基石，因此，我们详细讲解了信号的时域、频域表示方法，以及傅里叶级数、傅里叶变换在信号分析中的核心作用。读者将学习如何通过频谱来理解信号的构成，以及不同频段信号的特性如何影响其传输。此外，我们还将引入随机信号的统计特性，如均值、方差、自相关函数和功率谱密度，这些概念对于理解实际通信环境中的噪声和干扰至关重要。 第二部分：信息编码与信道模型 信息的有效传输离不开精心的编码。在本部分，我们将深入探讨信息源编码和信道编码的原理与应用。信息源编码的目标是去除信号中的冗余，实现数据的压缩，提高传输效率。我们将介绍常用的信源编码技术，如霍夫曼编码、算术编码等，并分析它们的编码效率和复杂度。 接着，我们将重点关注信道编码，其主要目的是在传输过程中抵抗噪声和干扰，提高传输的可靠性。我们将从基本的线性分组码（如Hamming码）讲起，逐步深入到循环码、BCH码和RS码等更强大的纠错码。对于卷积码，我们也进行了详细的阐述，包括其编码器结构、解码算法（如Viterbi算法）及其在现代通信系统中的广泛应用。 同时，理解信号在传输过程中所经历的环境也至关重要。本书将详细介绍各种信道模型，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）等。我们将分析不同信道对信号的影响，并建立相应的数学模型，为后续的信号检测和解码奠定基础。 第三部分：调制解调技术 调制是信息信号加载到载波上的过程，是实现远距离传输的关键。解调则是逆过程，从接收到的信号中恢复原始信息。本部分将全面介绍各类经典的模拟调制和数字调制技术。 在模拟调制方面，我们将深入讲解调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）的原理、实现方式以及它们的优缺点。我们将分析它们的频谱特性、抗噪声能力以及带宽需求。 数字调制是现代通信的支柱。我们将系统性地阐述线性调制技术，如二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）、8PSK等，以及幅度键控（ASK）、频移键控（FSK）等。更重要的是，我们将详细介绍正交频分复用（OFDM）技术，这是4G、5G等现代无线通信系统中的核心技术。我们将深入剖析OFDM的工作原理、优点（如抗多径效应）、实现和相关的关键技术，如循环前缀（CP）的添加与去除。 对于解调，我们将分别介绍对应调制技术的相干解调和非相干解调方法，并分析其性能。最大似然（ML）判决和最大后验（MAP）判决等最优接收准则也将被详细讨论。 第四部分：多用户通信与信息论基础 现代通信系统通常涉及多用户共享同一通信资源。因此，多址技术是不可或缺的研究领域。本书将详细介绍四种主要的移动通信多址技术：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。我们将深入分析它们的原理、系统架构、优缺点以及它们在不同代通信技术中的应用。特别是CDMA的扩频原理、伪随机序列的应用以及其抗干扰能力。 信息论是通信原理的理论基石。本部分将引入信息论中的几个核心概念，包括信息量、熵、互信息和信道容量。我们将解释香农信息论定理，特别是信道容量的概念，并探讨其在理解通信系统性能极限方面的意义。读者将了解理论上信息传输的最高速率是如何由信道特性决定的。 第五部分：现代通信系统中的关键技术 随着通信技术的飞速发展，本书还触及了一些现代通信系统中至关重要的前沿技术。我们将探讨多输入多输出（MIMO）技术，分析其如何通过增加天线数量来提高频谱效率和链路可靠性。我们还将简要介绍自适应均衡技术，用于补偿信道引起的信号失真，以及认知无线电等新兴技术，它们旨在更智能地利用频谱资源。 学习目标与读者群体 本书适合于电子工程、通信工程、计算机科学等相关专业的本科生、研究生，以及从事通信技术研发、设计和应用的工程师和科研人员。通过学习本书，读者将能够： 掌握信号的基本概念、数学模型和分析方法。 理解信息编码的原理和不同编码技术的性能特点。 熟悉各类模拟和数字调制解调技术，并理解其在现代通信系统中的作用。 掌握多址技术的基本原理及其在多用户通信中的应用。 理解信息论的基本概念，以及它们如何指导通信系统的设计。 初步了解现代通信系统中 MIMO、OFDM 等关键技术的原理。 本书力求内容翔实，理论与实践相结合，为读者打下坚实的通信原理基础，为进一步深入研究和工程实践提供有力的支持。我们相信，通过对本书内容的学习，您将能更深刻地理解我们周围无处不在的通信技术，洞察其背后的科学奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者在处理复杂概念时的叙事节奏把握得极其精准，体现出深厚的教学功底。他有一种神奇的能力，可以将那些看似高不可攀的数学模型，通过层层剥茧的方式，最终还原成易于理解的物理意义。举个例子，在介绍信道容量理论时，作者并没有直接抛出香农公式，而是通过信息论的基本概念，结合噪声对信息传输的限制，一步步推导出公式的必然性，整个过程逻辑严密，说服力极强。阅读过程中，我几乎没有产生“我为什么要学这个？”的疑问，因为每一个知识点都被巧妙地置于一个宏大的通信系统目标之下。它不是一本只告诉你“是什么”的书，更是一本告诉你“为什么是这样”的书，这种对知识体系的尊重和对学习者体验的关怀，使得这本书的阅读体验远超一般的参考书。

评分☆☆☆☆☆

如果说有什么让我感到略微遗憾的，那就是对于最新的一些前沿技术覆盖得略显保守。当然，作为一本经典教材，其核心价值在于打牢基础，这一点毋庸置疑，它所涵盖的模拟通信、数字基带/通带传输、信道编码这些“老三样”绝对是业界标杆。但是，在提到现代移动通信系统（比如大规模MIMO、OFDMA的深层优化）时，篇幅相对简略，更多的是停留在基本原理层面，没有深入到最新的标准化细节或复杂的算法实现。这或许是第二版教材的必然局限性——理论更新速度永远赶不上技术迭代速度。尽管如此，我依然认为这本书是构建通信知识体系的基石。只要你把这本书里的内容完全吃透，再去接触那些前沿的论文和技术手册时，你会发现它们不过是在这些经典理论之上进行的巧妙叠加和改进，理解起来会事半功倍。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源和维护情况也值得一提。我尝试着去寻找一些针对书本内容的在线讨论和辅助学习材料，发现有一个相当活跃的读者社区和一些基于本书内容的课程资源。这对于自学者来说提供了极大的帮助。很多时候，我们在解题或者理解某个特定推导时会遇到卡壳的地方，此时能找到其他人的思路或官方的勘误信息，无疑能大大节省时间。而且，这本书的语言风格非常严谨又不失温度，它不像某些技术文档那样冷冰冰的，而是充满了对通信学科之美的赞颂。它让我感受到了通信工程不仅仅是电路和信号，更是一门关于信息传递艺术的学科。总而言之，这是一本我愿意反复翻阅，并推荐给所有想进入这个领域的朋友的必备良器。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图设计简直是教科书级别的典范。我是一个非常注重阅读体验的人，很多技术书籍因为图表模糊或者排版拥挤，读起来十分费劲，但这本书在这方面做得非常出色。每一张系统框图都绘制得清晰、规范，关键节点的参数标注得一清二楚，使得我在追踪信号流向时几乎没有遇到任何困惑。更值得称赞的是，作者在引入新的数学工具时，总是能恰到好处地配上直观的图形解释，比如在讲解功率谱密度时，那几张频谱图的对比分析，比单纯看公式有效得多。另外，每章末尾的习题设计也十分巧妙，它们并非简单的数值代入，而是引导读者去思考理论在实际场景中的应用边界和局限性，这对于培养工程思维至关重要。我已经习惯在学习新章节时，先快速浏览一遍图表，再结合文字进行精读，这种学习路径效率极高，让枯燥的理论学习过程变得充满乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书拿到手的时候，就被它扎实的理论基础给吸引住了。我之前接触过一些通信类的书籍，但大多停留在概念的简单介绍，缺乏深入的数学推导和清晰的逻辑链条。然而，这本书从最基本的信号表示出发，循序渐进地讲解了傅里叶分析、随机过程等核心概念，让我对信息如何在信道中传输有了更深刻的理解。特别是对于调制解调技术的阐述，作者没有满足于表面的公式堆砌，而是结合实际的系统框图，细致地分析了不同调制方式在加性高斯白噪声信道下的性能差异。我记得有一章专门讲了数字基带传输，作者用非常生动的语言和丰富的例子，将眼图、码间串扰等复杂现象解释得通俗易懂，这对于初学者来说简直是福音。它真正做到了将晦涩的理论与工程实践紧密结合，读完后感觉自己的“内功”深厚了不少，面对更复杂的通信系统设计问题时，心里也有了底气。那种豁然开朗的感觉，真是难以言喻。