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沈保锁 等 著

图书标签:

• 通信原理
• 现代通信
• 实验教程
• 通信系统
• 信号处理
• 调制解调
• 无线通信
• 信息传输
• 高等教育
• 工程教育

出版社： 南开大学出版社

ISBN：9787310034536

版次：1

商品编码：10558387

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-10-01

用纸：胶版纸

页数：257

字数：305000

内容简介

　　 《现代通信原理实验教程》为现代通信原理课堂教学的配套教材，本教材遵循工科类通信原理实验教学大纲的要求及作者多年从事通信原理实验教学的经验和体会编写而成。
　　 目前应用型工程技术类的专业技术课程，非常重视学生的动手能力和实际工作能力的培养，特别是实验课程对教学的重要性。本教材以沈保锁教授编写的现代通信原理教材为基础，结合湖北众友科技实业股份有限公司的通信原理实验箱进行编写。本教材注重理论联系实际，实验内容经过大量的更新，拓宽了知识面，在加强基础实践技能培养的基础上，进一步注重综合能力和创新能力培养。
　　 为满足不同层次学生教学需求，本教材分为四部分，第一部分单元电路实验，该部分与课程讲授同步，主要通过实验进行理论知识的验证，培养学生的基本实验技能。第二部分系统综合实验，该部分在完成相关系统地讲授后，进行综合系统实验，使学生深入了解系统的概念，掌握综合应用能力。第三部分创新设计实验，该部分将为学生提供创新设计平台，让学生发挥自主开发能力，侧重于学生电路设计能力、计算机应用能力、综合分析能力’等创新能力的培养。第四部分System View通信系统仿真实验，该部分以System View通信系统仿真软件为基础，对所学通信系统进行软件仿真实验，使学生掌握采用软件仿真技术对自己所设计的通信系统进行仿真验证。本教材涵盖的面较广，各学校可根据实践教学的要求，可选择相关章节进行实验。书中“★”号部分为知识扩展内容，即仅供参考。本教材通俗易懂，便于学生自学，实验操作规范易行。大部分实验指导书后附有课后思考题和扩展题，使学生加深对该实验的理解，拓宽知识面，特别是扩展题，能为学生提供一个想象的空间，充分发挥学生主观能动性和创新能力的意识。

目录

第一部分 单元实验
实验一 信号源实验
实验二 常规双边带调幅与解调实验（AM）
实验三 双边带抑制载波调幅与解调实验（DSB—SC AM）
实验四 单边带调幅与解调实验（SSB AM）
实验五 频分复用实验（FDM）
实验六 抽样定理实验（PAM）
实验七 脉冲编码调制与解调实验（PCM）
实验八 连续可变斜率增量调制与解调实验（CVSD）
实验九 时分复用实验（TDM）
实验十 码型变换实验
实验十一 信道与眼图实验
实验十二 2ASK调制与解调实验
实验十三 2FSK调制与解调实验
实验十四 2PSK调制与解调实验
实验十五 DPSK调制与解调实验
实验十六 QPSK调制与解调实验
实验十七 0QPSK调制与解调实验
实验十八 DQPSK调制与解调实验
实验十九 n/4-DQPSK调制与解调实验
实验二十 16QAM调制与解调实验
实验二十一 MSK调制与解调实验
实验二十二 GMSK调制与解调实验
实验二十三 同步载波提取实验
实验二十四 位同步信号提取实验
实验二十五 帧同步信号提取实验
实验二十六 汉明码编译码实验
实验二十七 循环码编译码实验
……

第二部分 系统综合实验
第三部分 创新设计实验
第四部分 SYSTEM VIEW通信系统仿真实验

前言/序言

《通信世界：信号的奥秘与编码的智慧》 内容梗概： 《通信世界：信号的奥秘与编码的智慧》是一部深度探索信息通信技术核心原理的著作，旨在揭示支撑现代社会高效信息流动的底层逻辑。本书不局限于某一特定的实验教程，而是以更广阔的视角，带领读者走进通信世界的宏大图景。我们从信号的本质出发，循序渐进地剖析信号的产生、传输、接收和处理过程，并通过对不同类型信号的深入解读，构建起读者对信息载体的直观认知。随后，本书将重点聚焦于“编码的智慧”，详细阐述各种先进的编码技术如何克服噪声干扰、提高传输效率、实现信息的安全可靠传输。 第一章：信号的本质与表征——信息穿越时空的语言 本章将从最基础的概念出发，为读者建立对“信号”的清晰理解。我们将探讨信号作为信息载体是如何产生的，以及在通信过程中，信息是如何被转化为能够进行传输的信号形式的。 信号的定义与分类： 我们将区分模拟信号与数字信号，深入解析它们的特性、优缺点以及各自的应用场景。模拟信号如同连续变化的河流，而数字信号则如同一系列离散的脉冲，理解这种差异是掌握通信原理的关键。 信号的数学表征： 信号在物理世界中是连续的、动态变化的，但为了便于分析和处理，我们必须借助数学工具。本章将介绍傅里叶分析、拉普拉斯变换等基本数学方法，说明它们如何帮助我们将复杂的信号分解为基本的频率成分，从而揭示信号的内在结构和特性。我们还将讲解信号的功率谱密度和能量谱密度，这些概念对于理解信号的能量消耗和在噪声中的可检测性至关重要。 信息量与熵： 在通信之前，我们首先需要度量信息本身。本章将引入信息量的概念，并解释香农熵如何量化信息的不确定性。理解信息熵有助于我们认识到，通信的目标之一就是降低接收方对信息的不确定性。 噪声的起源与影响： 任何通信系统都无法完全摆脱噪声的干扰。本章将详细探讨各种常见的噪声源，如热噪声、散粒噪声、以及外界环境的电磁干扰等。我们将分析噪声对信号的影响，理解它如何降低信号的质量，并为后续章节中介绍的抗噪声编码技术奠定基础。 第二章：信道传输的挑战与优化——跨越时空的藩篱 信号在传输过程中会经历各种物理媒质，这些媒质被称为“信道”。本章将重点关注信道对信号传输带来的挑战，并介绍优化信号传输的技术。 信道的类型与特性： 我们将分析不同类型的信道，包括有线信道（如铜线、光纤）和无线信道（如自由空间、电离层）。每种信道都有其独特的传输特性，例如衰减、失真、多径效应、相位失配等，这些都会影响信号的完整性和可恢复性。 衰减与失真： 信号在传输过程中会逐渐减弱（衰减），并且其波形可能会发生改变（失真）。本章将深入探讨衰减的成因，并介绍放大器、均衡器等补偿技术。对于失真，我们将分析其不同类型，如频率失真、相位失真，并介绍相应的校正方法。 多径效应与干扰： 在无线通信中，信号会沿着多条路径到达接收端，这些路径的长度和传播时间不同，会导致接收信号的叠加，产生衰落和符号间干扰。本章将详细解释多径效应的原理，并介绍分集技术、均衡技术等应对策略。 带宽与信道容量： 信道的传输能力受到其带宽的限制。本章将介绍奈奎斯特采样定理，解释带宽如何决定信号能够承载的信息速率。更重要的是，我们将引入香农-哈特利定理，揭示在给定信道带宽和信噪比下，理论上能够达到的最大无差错传输速率，即信道容量。 第三章：编码的智慧——让信息更坚韧、更高效 编码是通信系统的核心技术之一，它能够有效地解决信道传输中的各种问题。本章将系统地介绍各种重要的编码技术。 源编码（信源编码）： 在传输信息之前，首先需要对其进行压缩，去除冗余，提高传输效率。本章将介绍变长编码（如霍夫曼编码）、游程长度编码等数据压缩技术，解释它们如何根据信息出现的概率来分配不同长度的码字，从而实现高效的源数据表示。 信道编码——纠错码的艺术： 这是本章的重中之重。信道编码的主要目的是在信号中加入冗余信息，以便在接收端能够检测和纠正传输过程中产生的错误。 检错码： 我们将从简单的奇偶校验码开始，介绍如何检测单个比特的错误。 纠错码： 随后，我们将深入探讨强大的纠错码。 线性分组码： 详细介绍汉明码，理解其码距的概念以及如何实现单比特纠错。我们还将提及更复杂的BCH码和RS码，它们能够纠正更多的错误，并广泛应用于CD/DVD、卫星通信等领域。 卷积码： 介绍卷积码的编码原理，包括移位寄存器和生成多项式。重点阐述维特比算法，这是解码卷积码最经典和高效的算法，能够找到最有可能的传输序列。 Turbo码与LDPC码： 介绍近年来发展的先进编码技术，如Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC）。我们将解释它们是如何通过迭代解码过程，逼近香农限，实现前所未有的传输性能，成为现代高速通信系统的基石。 调制与解调： 为了将数字信号适配到模拟信道上传输，需要进行调制。本章将介绍各种数字调制技术，如幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）及其组合（如QAM）。我们还将讲解相应的解调过程，理解如何从接收到的信号中恢复原始的数字信息。 第四章：通信系统的构建与未来展望 本章将视角从具体的原理转向整个系统的设计与发展，并对通信技术的未来进行展望。 通信系统的基本架构： 整合前几章的知识，我们将勾勒出完整的通信系统框架，包括信源、信宿、信道、调制解调器、编码解码器等关键组成部分，以及它们之间的协同工作方式。 现代通信技术的典型应用： 结合实际案例，我们将展示这些通信原理如何在手机通信、无线局域网（Wi-Fi）、卫星通信、光纤通信等现代通信技术中得以体现和应用。 通信技术的演进与趋势： 探索通信技术从2G到5G及未来6G的发展历程，分析每一代技术在数据速率、时延、连接密度等方面的提升。我们将讨论软件定义通信（SDC）、人工智能在通信中的应用、以及量子通信等前沿概念。 信息安全与隐私： 在日益互联的世界中，通信安全和用户隐私变得尤为重要。本章将触及加密技术在通信中的作用，以及如何保护通信免受窃听和篡扰。 本书特色： 《通信世界：信号的奥秘与编码的智慧》以清晰的逻辑、深入浅出的讲解、丰富的实例，带领读者一步步掌握信息通信的核心技术。本书旨在构建一个系统性的知识体系，让读者理解“为什么”和“怎么样”，而非仅仅停留在“怎么做”。我们力求使内容兼具理论深度与实践启发性，为对通信技术感兴趣的读者提供一个坚实的基础，并激发他们进一步探索通信领域无限可能的热情。本书适合作为通信工程、电子信息工程、计算机科学等相关专业学生的参考读物，也适合所有渴望了解现代通信系统是如何运作的科技爱好者。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代通信原理实验教程》实在是太令我惊喜了！我一直在寻找一本能够详尽讲解数字信号处理在通信系统中的应用的图书，尤其是在 OFDM（正交频分复用）技术方面。我希望它能详细阐述 OFDM 的原理，包括如何进行星座映射、IFFT/FFT 的实现，以及如何处理载波间干扰（ICI）和多径衰落。此外，我非常希望书中能提供一些关于信道编码（如卷积码、Turbo 码、LDPC 码）的实际应用案例，并介绍它们如何提高通信系统的鲁棒性。如果还能涉及一些现代通信系统中的关键技术，比如 MIMO（多输入多输出）技术，介绍其分层解码算法和预编码技术，那就更完美了。这本书的深度和广度都超出了我的预期，简直是为我量身定做的。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我有点失望。我买这本书的初衷是想深入了解一下量子通信的最新进展，尤其是那些关于量子密钥分发（QKD）的实用化方案，比如 BB84 协议的实现细节，以及如何在实际系统中克服噪声和损耗的问题。我也很想知道目前有哪些成熟的量子通信设备和平台，以及它们的应用前景如何，比如在金融、国防等领域的潜在作用。此外，如果书中能对量子纠缠的生成和操控技术进行一些基础性的介绍，并解释它们如何应用于量子通信，那将非常有价值。我期望的是一本能够引领我进入量子通信前沿世界的书，但这本书似乎并没有触及我最感兴趣的领域，让我觉得有些“隔靴搔痒”。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书的内容并没有完全满足我的期望。我原本是想通过它来学习如何进行一些实际的无线通信系统的设计和仿真，特别是针对 WiFi 和蓝牙等常见的无线局域网技术。我希望书中能提供一些关于射频前端的设计原则，包括如何选择合适的功放、滤波器和天线。另外，我也想了解一些关于 MAC 层协议的实现细节，比如 CSMA/CA 的工作机制，以及如何优化无线网络的吞吐量和延迟。如果书中能包含一些关于频谱监测和干扰分析的实用工具和方法，那就更好了。虽然这本书涵盖了一些通信原理，但与我预期的实践导向型内容还是有一定差距。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《现代通信原理实验教程》，还没来得及细看，但凭着这本书的厚度和精美的排版，就感觉它一定是个硬货。我本来是想找一些关于物联网通信协议的实践指南，能告诉我如何搭建一个简单的传感器网络，并且能清晰地解释各个协议在实际应用中的优缺点，比如 LoRaWAN 的覆盖范围和功耗优势，Zigbee 的组网能力和低延迟特性，以及 NB-IoT 在广域覆盖方面的表现。我尤其关注那些能够帮助我理解不同协议之间如何协同工作，以及如何根据具体场景选择最合适的通信方式的内容。另外，如果书中能包含一些关于天线设计和优化的小技巧，或者关于射频电路的基本搭建和调试方法，那就更完美了。我希望这本书能让我对这些实际的通信技术有更直观的认识，而不仅仅是停留在理论层面。

评分☆☆☆☆☆

我最近对卫星通信和深空探测中的通信技术非常感兴趣，所以特意购买了这本《现代通信原理实验教程》，希望能从中找到一些关于相关内容的介绍。我特别想了解的是，在远距离、低信噪比的环境下，如何设计高效的编码和调制方案来保证通信的可靠性。比如，卷积编码、Reed-Solomon 编码在这些场景下的具体应用，以及如何选择合适的解调技术。我也想知道，面对通信时延问题，有哪些有效的解决方案，以及在深空探测任务中，例如火星探测器与地球之间的通信，是如何克服这些挑战的。这本书的厚度和内容目录，让我感觉它可能在这方面有所涉及，但具体细节还需要我进一步翻阅。