現代通信原理——信息傳輸的基本原理(上冊) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李穎潔 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 現代通信
• 信息傳輸
• 信號與係統
• 調製解調
• 信道編碼
• 概率論
• 隨機過程
• 模擬通信
• 高等教育

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302137771

商品編碼：29729162505

包裝：平裝

齣版時間：2007-05-01

基本信息

書名:現代通信原理——信息傳輸的基本原理(上冊)

：22.00元

售價：15.0元,便宜7.0元,摺扣68

作者:李穎潔

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2007-05-01

ISBN：9787302137771

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版次：1

裝幀：平裝

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編輯推薦

內容提要

現代通信原理分上、下兩冊，本書是上冊，主要介紹通信的基本原理、分析方法及信號傳輸係統。
本書共7章，內容包括緒論、預備基礎知識、*信號分析、模擬調製係統、模擬信號數字化、數字基帶傳輸係統和數字信號的頻帶傳輸。章介紹通信係統的基本概念，第2章介紹信號分析的基礎知識，第3章給齣通信中的*信號分析方法，第4章闡述模擬調製與解調技術，第5章討論模擬信號嚮數字信號的轉化技術，第6章論述數字信號的基帶傳輸原理，第7章介紹數字信號的頻帶傳輸技術。每章後麵有思考題和習題。
本書可作為通信及信息類專業課教材，適閤於短學期製的教學使用，上、下兩冊閤並則可作為長學期的教學使用。本書也可供從事通信、電子工程、自動化等科研工程技術人員作為專業參考書。

目錄

章 緒論
1.1 引言
1.2 信息及其度量
1.3 通信信道及噪聲
思考題
習題
第2章 預備基礎知識
2.1 引言
2.2 信號的頻譜分析
2.3 能量和功率
2.4 捲積和相關
2.5 信號帶寬
2.6 希爾伯特變換
習題
第3章 隨機信號分析
3.1 引言
3.2 隨機變量
3.3 隨機過程
3.4 平穩隨機過程譜分析
3.5 窄帶隨機過程
3.6 隨機過程通過綫性係統
3.7 馬爾科夫過程
思考題
習題
第4章 模擬調製係統
4.1 引言
4.2 幅度調製原理
4.3 幅度調製係統的抗噪聲性能
4.4 角度調製原理
4.5 角度調製係統的抗噪聲性能
4.6 頻分復用
思考題
習題
第5章 模擬信號數字化
5.1 引言
5.2 抽樣定理
5.3 量化與信號量化噪聲功率比
5.4 脈衝編碼調製
5.5 差分脈衝編碼調製
5.6 增量調製
5.7 時分復用
思考題
習題
第6章 數字基帶傳輸係統
6.1 引言
6.2 基帶傳輸的常用碼型
6.3 基帶信號的頻譜特性
6.4 間乾擾的基帶傳輸
6.5 部分響應係統
6.7 均衡
6.8 擾碼和解擾
思考題
習題
第7章 數字信號的頻帶傳輸
7.1 引言
7.2 二進製數字調製係統
7.3 二進製數字調製係統的抗噪聲性能
7.4 二進製數字調製係統的比較
7.5 多進製調製係統
7.6 數字調製技術在現代通信中的改進和發展
思考題
習題
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《現代通信原理——信息傳輸的基本原理（上冊）》 目錄 第一章 緒論 1.1 通信的定義與發展 1.2 通信係統的基本組成 1.3 信息及其度量 1.4 通信在現代社會中的作用 1.5 本書的組織結構與學習建議 第二章 信號分析基礎 2.1 信號的分類（模擬信號與數字信號） 2.2 周期信號的傅裏葉級數錶示 2.2.1 直流分量與諧波 2.2.2 指數形式的傅裏葉級數 2.2.3 傅裏葉級數的性質 2.3 非周期信號的傅裏葉變換 2.3.1 傅裏葉變換的定義與意義 2.3.2 傅裏葉變換的性質 2.3.3 傅裏葉變換的收斂性 2.4 信號的能量與功率 2.5 捲積運算及其在信號處理中的應用 2.6 采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理） 2.6.1 理想采樣與實際采樣 2.6.2 采樣間隔與采樣頻率 2.6.3 采樣定理的意義與應用 第三章 噪聲 3.1 噪聲的定義與分類 3.1.1 內部噪聲（熱噪聲、散彈噪聲等） 3.1.2 外部噪聲（大氣噪聲、宇宙噪聲、人為噪聲等） 3.2 噪聲的統計特性 3.2.1 噪聲的概率密度函數 3.2.2 噪聲的功率譜密度 3.2.3 噪聲的自相關函數 3.3 高斯白噪聲 3.3.1 定義與特性 3.3.2 在通信係統中的重要性 3.4 噪聲對信號的影響 3.4.1 信號幅度變化 3.4.2 信號相位變化 3.4.3 信號失真 3.5 噪聲的抑製與對抗方法（本章隻做概述，詳見後續章節） 第四章 模擬調製技術 4.1 調製的基本原理 4.1.1 調製的目的（頻譜搬移、抗乾擾、多路復用等） 4.1.2 調製器的作用 4.2 幅度調製（AM） 4.2.1 雙邊帶調幅（DSB-AM） 4.2.2 普通調幅（AM） 4.2.3 單邊帶調幅（SSB-AM） 4.2.4 殘留邊帶調幅（VSB-AM） 4.2.5 AM信號的産生與解調 4.2.6 AM信號的功率效率與頻譜特點 4.3 角度調製（FM/PM） 4.3.1 調頻（FM） 4.3.2 調相（PM） 4.3.3 FM信號的産生與解調（直接法與間接法） 4.3.4 FM信號的帶寬與功率效率 4.3.5 FM與PM的相互關係 4.4 模擬調製的優缺點分析 4.5 模擬調製在通信係統中的應用實例 第五章 數字調製技術 5.1 數字信號的特點與優勢 5.2 數字基帶傳輸 5.2.1 限帶信號與基帶傳輸的挑戰 5.2.2 信號的波形設計（歸零碼、不歸零碼、曼徹斯特碼等） 5.2.3 信號的碼間串擾（ISI）及其緩解方法 5.3 數字帶通傳輸 5.3.1 數字調製的本質——用離散的信號參數錶示數字信息 5.3.2 振幅鍵控（ASK） 5.3.2.1 二進製振幅鍵控（2ASK） 5.3.2.2 多進製振幅鍵控（M-ASK） 5.3.2.3 ASK信號的産生與解調 5.3.3 頻率鍵控（FSK） 5.3.3.1 二進製頻率鍵控（2FSK） 5.3.3.2 多進製頻率鍵控（M-FSK） 5.3.3.3 FSK信號的産生與解調 5.3.4 相位鍵控（PSK） 5.3.4.1 二進製相移鍵控（BPSK） 5.3.4.2 四進製相移鍵控（QPSK） 5.3.4.3 多進製相移鍵控（M-PSK） 5.3.4.4 PSK信號的産生與解調 5.3.5 正交振幅調製（QAM） 5.3.5.1 QAM的基本原理 5.3.5.2 QAM星座圖 5.3.5.3 QAM的性能優勢 5.4 數字調製技術的性能比較（誤碼率、帶寬效率） 5.5 數字調製在現代通信係統中的應用 --- 圖書簡介 《現代通信原理——信息傳輸的基本原理（上冊）》是一部係統性闡述現代通信係統核心理論與基礎知識的學術專著。本書聚焦於信息如何在不同媒介中實現高效、可靠的傳輸，深入剖析瞭從信號的本質特性到各種先進調製解調技術的完整鏈路。本捲作為整個係列的開篇，旨在為讀者構建起一個堅實的理論框架，為理解和掌握復雜的通信係統打下堅實基礎。 本書的編寫，始終貫穿“原理先行，深入淺齣”的指導思想。我們力求在嚴謹的數學推導與清晰的物理概念之間找到最佳平衡點，使之既能滿足研究者和工程師的專業需求，也能引導通信領域的初學者逐步攀登知識高峰。書中包含的豐富示例、圖示以及數學模型，旨在幫助讀者直觀地理解抽象的通信概念，並能靈活運用於實際問題分析。 第一章 緒論，為全書奠定瞭宏觀的認識基礎。我們首先從通信的定義齣發，追溯其波瀾壯闊的發展曆程，勾勒齣信息時代日新月異的通信圖景。在此基礎上，本書將詳細解析通信係統的基本組成部分——信源、信宿、信道、發送設備、接收設備等，並明確它們各自在信息傳輸過程中的關鍵作用。信息作為通信的核心要素，其度量方法，如比特（bit）的概念，將被清晰地引入。最後，本章將闡述通信在現代社會，從經濟、政治到文化、生活等各個層麵所扮演的不可或缺的角色，並為讀者規劃齣後續章節的學習路徑與學習建議，幫助大傢高效地掌握本書內容。 第二章 信號分析基礎，是理解一切通信過程的鑰匙。本章深入探討瞭信號的本質——信號的分類（模擬信號與數字信號）是區分不同通信體製的根本。我們將詳細介紹周期信號的傅裏葉級數錶示，揭示信號的頻譜構成，包括直流分量與諧波的意義，以及指數形式傅裏葉級數在分析中的便利性。對於非周期信號，傅裏葉變換的引入是必不可少的，它將幫助我們理解信號在頻域的分布規律，並介紹其重要的性質和收斂性問題。此外，信號的能量與功率是衡量信號強弱的重要指標，本書將給齣明確的定義與計算方法。捲積運算作為一種強大的數學工具，在信號處理領域應用廣泛，本章將對其進行深入講解。最後，也是至關重要的一點，我們將詳細闡述采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理），這是模擬信號轉換為數字信號並實現無失真恢復的理論基石，我們將分析理想采樣與實際采樣的區彆，以及采樣間隔與采樣頻率的決定性作用。 第三章 噪聲，是通信係統中不可避免的乾擾。本章將對噪聲進行係統性的介紹。我們首先區分瞭噪聲的來源，包括通信設備內部産生的熱噪聲、散彈噪聲等，以及外部環境中的大氣噪聲、宇宙噪聲和人為噪聲。接著，我們將深入探討噪聲的統計特性，例如其概率密度函數（PDF）描述瞭噪聲幅度的分布規律，功率譜密度（PSD）揭示瞭噪聲在不同頻率上的能量分布，而自相關函數則反映瞭噪聲在時間上的相關性。高斯白噪聲作為一種理想化的、在通信領域應用極為廣泛的噪聲模型，其定義、特性及其在通信係統分析中的重要性將被重點闡述。本章還將分析噪聲對信號的多種影響，如幅度變化、相位變化以及信號失真。雖然噪聲的抑製與對抗是通信係統設計的核心課題，本章在此僅做基礎性介紹，後續章節將會有更詳細的探討。 第四章 模擬調製技術，是信息傳輸最早也是最經典的技術之一。本章首先闡述瞭調製的基本原理，包括調製的目的——將基帶信號轉換到高頻段，以實現頻譜搬移、抗乾擾、提高傳輸效率以及實現多路復用。我們將詳細介紹各類模擬調製方式。幅度調製（AM）部分，將涵蓋雙邊帶調幅（DSB-AM）、普通調幅（AM）、單邊帶調幅（SSB-AM）和殘留邊帶調幅（VSB-AM），並深入分析它們的産生與解調方法、功率效率和頻譜特點。角度調製（FM/PM）部分，將重點介紹調頻（FM）和調相（PM），闡述FM信號的産生與解調（包括直接法和間接法），分析其帶寬和功率效率。FM與PM之間的相互關係也將被揭示。最後，本章將對各種模擬調製的優缺點進行全麵比較，並列舉其在廣播、電視等通信係統中的實際應用案例。 第五章 數字調製技術，代錶瞭現代通信的基石。本章首先闡述瞭數字信號的獨特優勢，如抗乾擾能力強、易於處理和存儲等。我們將從數字基帶傳輸開始，探討限帶信號的挑戰以及信號波形設計（如歸零碼、不歸零碼、曼徹斯特碼等）對傳輸性能的影響，並著重分析碼間串擾（ISI）的成因及其緩解方法。隨後，本章將聚焦於數字帶通傳輸，這是現代無綫和有綫通信的主流技術。我們將深入介紹各類關鍵的數字調製方式：振幅鍵控（ASK），包括二進製ASK（2ASK）和多進製ASK（M-ASK），以及其産生和解調；頻率鍵控（FSK），同樣涵蓋二進製FSK（2FSK）和多進製FSK（M-FSK），及其産生和解調；以及最重要的相位鍵控（PSK），詳細講解二進製相移鍵控（BPSK）、四進製相移鍵控（QPSK），以及多進製PSK（M-PSK）的原理、産生和解調。此外，本章還將對正交振幅調製（QAM）進行深入分析，揭示其基本原理、星座圖的含義以及QAM在提高頻譜效率方麵的顯著優勢。最後，本章將對這些數字調製技術的性能進行全麵比較，從誤碼率（BER）和帶寬效率等關鍵指標齣發，分析它們各自的適用場景，並重點介紹這些技術在現代通信係統（如蜂窩通信、Wi-Fi等）中的廣泛應用。 《現代通信原理——信息傳輸的基本原理（上冊）》的每一章節都旨在構建讀者對信息傳輸過程的深刻理解。通過對信號、噪聲、模擬調製及數字調製的細緻講解，本書為進一步學習更高級的通信理論和技術（如信道編碼、多址技術、信息論等）打下瞭堅實的基礎。我們相信，本書將成為通信領域研究者、工程師和廣大學子不可或缺的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏把握得相當到位，它沒有一上來就拋齣復雜的公式，而是先通過一係列生動的應用場景引入主題，比如早期的電報通信如何剋服綫路限製，再到現代蜂窩網絡如何努力提升頻譜效率。這種由宏觀到微觀的引導方式，極大地降低瞭初學者的畏懼感。我發現作者在闡述編碼理論時，采用瞭非常巧妙的類比，將糾錯碼比作語言中的語法規則，用以抵抗傳輸中的“口誤”。對於循環冗餘校驗（CRC）和捲積碼的講解尤其精彩，不僅展示瞭它們的數學構造，還詳細演示瞭譯碼過程，讓人豁然開朗。對於那些希望瞭解“為什麼我們的手機信號總能保持穩定”背後的科學原理的讀者來說，這本書無疑提供瞭堅實的理論基石。它強調的重點似乎是，通信的本質是在有限的資源下，最大化信息的可靠性與速率之間的平衡藝術。

評分☆☆☆☆☆

翻閱這本書時，我常常被其中對“信息度量”的哲學思考所吸引。它不僅僅是關於如何發送比特流，更是在探討“什麼纔是真正有用的信息”。香農的信息論部分被處理得尤為精煉，作者用非常簡潔的語言定義瞭熵、互信息，並在此基礎上構建瞭信源編碼的極限。這部分內容讀起來有點像在品味一首結構嚴謹的古典音樂，每一個定義和定理都環環相扣，邏輯推導無懈可擊。我尤其欣賞作者在介紹信源編碼時，對霍夫曼編碼和算術編碼的對比分析，前者直觀易懂，後者則展現瞭更極緻的壓縮潛力，這種並列討論的深度，體現瞭作者對領域內主要流派的全麵掌握。它讓我開始重新思考日常生活中信息的冗餘性，以及我們如何不自覺地利用這些冗餘來保證交流的順暢。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶質量堪稱一流，這一點對於理工科教材來說至關重要。很多抽象的概念，例如傅裏葉變換在基帶和通帶信號處理中的應用，如果沒有清晰的圖形輔助，很容易讓人迷失在數學符號中。然而，這本書中的頻譜圖、星座圖以及眼圖（Eye Diagram）都繪製得精準且富有說明性，有效地彌補瞭純文本描述的不足。特彆是在討論多載波技術（OFDM）時，作者通過對比單載波係統在高頻選擇性衰落下的脆弱性，有力地論證瞭OFDM在現代寬帶通信中的必要性。這種圖文並茂的講解方式，使得原本枯燥的數學推導過程變得生動起來，仿佛有一位經驗豐富的工程師在旁邊手把手地指導你搭建一個通信鏈路。

評分☆☆☆☆☆

從整體閱讀體驗來看，這部上冊聚焦於理論的“打地基”工作。它深入探討瞭信息的産生、錶示以及在理想或受限信道上傳輸的極限條件。書中涉及的概率論和隨機過程知識點分布得非常均勻，它們被巧妙地融入到信道建模和性能評估的章節中，而不是孤立地進行理論灌輸。我感覺作者對待讀者的態度非常審慎，既沒有為瞭追求晦澀而故作高深，也沒有為瞭迎閤初學者而過度簡化關鍵的物理過程。它成功地搭建瞭一個堅實的理論框架，為後續探討更復雜的係統實現（比如MIMO、網絡編碼等）做好瞭充分的鋪墊。讀完之後，我清晰地意識到，現代通信的每一點進步，都建立在對這些基本原理的深刻理解之上，這本書無疑是通往這個理解之路上的關鍵路標。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計充滿瞭古典與現代交織的美感，厚實的紙張拿在手裏就有一種沉甸甸的知識感。內容上，它似乎專注於探索信息如何在復雜的物理世界中被編碼、調製與解調的底層機製。我特彆留意到其中關於信道特性的討論，作者似乎花瞭大量篇幅來剖析噪聲、衰落以及多徑效應這些“攔路虎”，並用非常直觀的數學模型來描繪它們對信號完整性的破壞。特彆是關於各種調製技術（比如QAM、PSK等）的性能對比分析，描述得細緻入微，從理論上的信噪比下降麯綫，到實際應用中的復雜度權衡，都給齣瞭詳盡的論述。讀完這部分，我感覺自己對為什麼我們在設計無綫係統時必須做齣這樣或那樣的妥協，有瞭更深層次的理解。它不是那種隻停留在概念介紹的科普讀物，而是真正深入到工程實現細節的教科書級彆作品，需要讀者有一定的數學基礎纔能完全領會其精妙之處。