通信原理與技術簡明教程/21世紀高等學校規劃教材·電子信息 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張衛鋼，張維峰 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 通信技術
• 電子信息
• 教材
• 21世紀高等學校規劃教材
• 高等教育
• 電子工程
• 信號與係統
• 信息技術
• 通信工程

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302306931

版次：1

商品編碼：11300680

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 21世紀高等學校規劃教材.電子信息

開本：16開

齣版時間：2013-08-01

用紙：膠版紙

頁數：279

字數：462000

正文語種：中文

編輯推薦

　　·內容全麵簡潔，難度深淺得當。
　　·通信類比交通，概念清晰明瞭。
　　·插圖豐富美觀，文筆通俗流暢。
　　·例題習題相輔，參考答案附上。
　　·本科高職自學，適用實用好用。

內容簡介

　　《通信原理與技術簡明教程/21世紀高等學校規劃教材·電子信息》全麵、係統地介紹瞭現代通信原理和相關的通信技術。全書分為兩篇，共17章，內容包括：通信與通信係統的基本概念、模擬調製、PCM調製、增量調製、數字復接與SDH、數字信號的基帶傳輸、數字調製傳輸、差錯控製編碼、數據通信與通信網、通信終端；接入網技術、無綫個人區域網絡技術、IP電話技術、光縴通信技術、微波中繼通信技術、衛星通信技術和移動通信技術。
　　為瞭順應通信技術和計算機網絡技術的飛速發展，使學生能在較短的時間內全麵係統地掌握通信和計算機網絡等方麵的知識，《通信原理與技術簡明教程/21世紀高等學校規劃教材·電子信息》將通信原理和通信技術兩大內容編寫在一起，不但結閤大量的插圖深入淺齣地講述瞭理論知識，還有針對性地介紹瞭一些實用的通信技術，避免瞭純理論學習的枯燥乏味，使學生在學習過程中能夠理論聯係實際，既掌握瞭理論知識，又瞭解瞭理論在實際中的應用，從而提高學生的學習興趣，加強對知識的掌握和理解。
　　《通信原理與技術簡明教程/21世紀高等學校規劃教材·電子信息》是專為普通高校和職業學校計算機科學與技術、軟件工程、電子信息、自動化控製、機電一體化、網絡工程和物聯網工程等非通信專業而編寫的大學教材，參考學時為40左右。在編寫方法上不但滿足教學要求，同時也適閤自學，因此，《通信原理與技術簡明教程/21世紀高等學校規劃教材·電子信息》也可作為有誌青年的自學教材和有關工程技術人員的參考書。

內頁插圖

目錄

第一篇 通信原理
第1章 通信與通信係統的基本概念
1.1 通信的概念
1.2 通信係統
1.2.1 通信係統的定義與組成
1.2.2 通信係統的分類
1.3 通信方式
1.4 信道和傳輸介質
1.4.1 信道的概念
1.4.2 傳輸介質
1.5 信號與噪聲
1.5.1 信號的定義與分類
1.5.2 噪聲的定義與分類
1.6 信號頻譜與信道通頻帶
1.6.1 周期信號的頻譜
1.6.2 非周期信號的頻譜
1.6.3 信道通頻帶
1.7 信息的量度與香農公式
1.7.1 信息的量度
1.7.2 信道容量與香農公式
1.7.3 信道帶寬與信道容量的關係
1.8 多路復用的基本概念
1.9 通信係統的性能評價
1.9.1 模擬通信係統的性能指標
1.9.2 數字通信係統的性能指標
1.10 通信技術發展史
1.11 小資料——莫爾斯
1.12 思考題與習題
第2章 模擬調製
2.1 調製的概念
2.2 抑製載波的雙邊帶調幅
2.2.1 DSB信號的調製
2.2.2 DSB信號的解調
2.3 常規雙邊帶調幅
2.3.1 AM信號的調製
2.3.2 AM信號的解調
2.4 AM和DSB的性能比較
2.5 單邊帶調製
2.6 殘留邊帶調製
2.7 插入載波的包絡檢波
2.8 頻分復用
2.9 角調製
2.9.1 角調製的基本概念
2.9.2 窄帶角調製和寬帶角調製
2.9.3 調頻信號的産生與解調
2.9.4 頻率調製的特點
2.9.5 輸齣信噪比與信道帶寬的關係
2.10 調製的功能與分類
2.10.1 調製的功能
2.10.2 調製的分類
2.11 小資料——麥剋斯韋
2.12 思考題與習題
第3章 脈衝編碼調製
3.1 模擬脈衝調製
3.1.1 脈衝幅度調製
3.1.2 脈衝寬度調製
3.1.3 脈衝相位調製
3.2 PCM基本概念
3.3 抽樣
3.4 量化
3.5 編碼
3.6 抽樣定理
3.6.1 低通抽樣定理
3.6.2 帶通抽樣定理
3.7 時分復用
3.8 小資料——赫茲
3.9 思考題與習題
……

第二篇 通信技術

《數字通信係統基礎：原理、建模與性能分析》 內容簡介 本書旨在為電子信息、通信工程等相關專業的高年級本科生和研究生提供一套全麵而深入的數字通信係統基礎知識。不同於市麵上一些側重於特定通信技術（如無綫通信、光通信）或高級專題的教材，本書將視角聚焦於數字通信係統的核心原理、關鍵建模方法以及係統性能的量化分析。我們力求通過清晰的邏輯梳理、嚴謹的數學推導以及豐富的工程實例，幫助讀者構建起對數字通信係統整體運作方式的深刻理解，為進一步學習更廣泛的通信技術和前沿研究打下堅實的基礎。 本書結構與特色 本書共分為十五章，內容循序漸進，從最基本的信號與信息錶示齣發，逐步深入到數字通信係統的各個關鍵環節，並最終考察係統的整體性能。 第一部分：數字信息錶示與信道建模 (第一章至第三章) 第一章：數字信號與信息的錶示 在本章中，我們將首先迴顧和擴展對連續時間信號和離散時間信號的理解，重點介紹數字信號在通信係統中的基本形式。我們將詳細闡述信息熵的概念，這為我們理解數據壓縮和信道容量奠定瞭理論基礎。隨後，我們將深入探討離散無記憶信道（DMC）和離散有界輸入輸齣信道的數學模型，包括其轉移概率矩陣、輸入輸齣概率分布以及互信息等核心概念。通過對這些基礎模型的掌握，讀者將能夠量化信道對信息的傳輸能力的影響。 第二章：模擬信號的數字化 本章是連接模擬世界與數字世界的橋梁。我們將詳細介紹采樣定理，闡述奈奎斯特準則的原理和意義，並討論實際采樣過程中可能齣現的混疊現象及其避免方法。接著，我們深入探討量化過程，分析量化噪聲的産生機製，以及均勻量化和非均勻量化的特點。最後，我們將介紹編碼技術，包括脈衝編碼調製（PCM）的基本原理，以及差錯控製編碼在提高傳輸可靠性方麵的初步概念，為後續的信源編碼和信道編碼打下基礎。 第三章：綫性時不變（LTI）係統理論 LTI係統是分析信號傳輸和處理的基石。本章將係統地迴顧和深化LTI係統的概念，包括其衝激響應、捲積和的定義與計算。我們將詳細介紹LTI係統的頻率響應，包括幅頻特性和相頻特性，以及它們如何影響信號的失真。此外，本章還將重點分析LTI係統在通信中的應用，如濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）的設計原則和性能指標（如截止頻率、過渡帶寬度），以及它們在信號的濾波、整形和帶寬限製中的作用。 第二部分：數字調製與解調技術 (第四章至第七章) 第四章：基帶數字傳輸 本章關注在沒有載波調製的原始數字信號的傳輸。我們將詳細介紹常用的基帶傳輸碼型，如單極性歸零碼、雙極性歸零碼、曼徹斯特碼、差分曼徹斯特碼等，分析它們的頻譜特性、直流分量以及自同步能力。同時，我們將引入信號眼圖的概念，它是一種直觀展示基帶信號質量、評估判決設備性能的有力工具，並對其各項指標（如眼高、眼寬、裕度）進行詳細解釋。 第五章：帶通綫性調製 本章開始介紹如何將數字基帶信號搬移到高頻載波上傳輸。我們將重點講解幅度鍵控（ASK）的原理、星座圖、功率譜密度以及其在AWGN信道下的誤比特率（BER）性能。接著，我們將深入分析移相鍵控（PSK）係列，包括二進製相移鍵控（BPSK）、四相相移鍵控（QPSK），以及它們在相乾解調下的性能優勢。最後，我們將討論頻率鍵控（FSK）及其性能特點。 第六章：帶通非綫性調製與優化 除瞭綫性的幅度或相位調製，本章將介紹更復雜但性能更優的調製方式。我們將詳細講解連續相位頻移鍵控（CPFSK）及其高斯最小頻移鍵控（GMSK）的原理，重點分析其恒包絡特性和頻譜效率。隨後，我們將深入探討正交頻分復用（OFDM）技術，闡述其將高速數據流分解為多個低速子載波傳輸的原理，分析其對抗多徑衰落的能力，並介紹循環前綴（CP）的作用。 第七章：相乾解調與非相乾解調 本章將專注於數字信號的接收端。我們將詳細闡述相乾解調的原理，包括本地載波同步的實現方法（如PLL），以及其在ASK、PSK、FSK解調中的應用和性能。接著，我們將介紹非相乾解調，重點分析非相乾ASK和FSK解調的原理和性能劣勢。我們將對比相乾解調和非相乾解調在實際應用中的權衡，並為讀者提供不同場景下的選擇依據。 第三部分：信道編碼與糾錯技術 (第八章至第十一章) 第八章：信道編碼基礎 本章為進入糾錯編碼領域奠定基礎。我們將正式介紹信道編碼的基本概念，包括編碼器和譯碼器的作用。我們將區分綫性分組碼的特點，並引入漢明距離和最小漢明距離作為衡量碼字之間區分度的重要指標，這直接關係到碼的糾錯能力。我們將討論綫性分組碼的生成矩陣、校驗矩陣以及它們在譯碼過程中的應用。 第九章：分組碼（續）：漢明碼與捲積碼 在本章中，我們將深入研究兩種重要的分組碼。首先，我們將詳細講解漢明碼的構造原理、糾錯能力以及其在實際應用中的簡單性。接著，我們將轉嚮捲積碼，介紹其編碼器的結構（移位寄存器和生成多項式），以及其編碼過程。我們將引入自由距離的概念，這是評價捲積碼性能的關鍵參數。 第十章：捲積碼的譯碼 本章將重點介紹捲積碼的譯碼算法。我們將詳細講解維特比（Viterbi）算法，闡述其如何通過搜索最優路徑來找到最可能的發送碼字，並分析其復雜度。此外，我們還將簡要介紹其他譯碼方法，如軟判決譯碼與硬判決譯碼的區彆及其對性能的影響。 第十一章：現代信道編碼：LDPC碼與Turbo碼 本章將介紹當前高性能信道編碼的代錶——LDPC碼和Turbo碼。我們將概述LDPC碼的稀疏校驗矩陣結構，以及其基於迭代譯碼（如和積算法）的解碼原理，並解釋其接近香農限的優異性能。對於Turbo碼，我們將介紹其交織器的作用，以及兩個捲積碼交替譯碼的並行結構，重點分析其迭代譯碼過程中信息交換的機製，並闡述其在現代通信係統中的關鍵地位。 第四部分：多用戶通信與係統性能分析 (第十二章至第十五章) 第十二章：多址技術：FDMA, TDMA, CDMA 本章將探討如何允許多個用戶共享同一通信信道。我們將詳細介紹頻分多址（FDMA）的原理，即將信道劃分為多個不重疊的頻段分配給不同用戶。接著，我們將深入講解時分多址（TDMA）的原理，用戶按時間順序輪流使用信道。最後，我們將重點介紹碼分多址（CDMA）的原理，通過使用不同的擴頻碼，多個用戶可以在同一頻率和時間內傳輸，並詳細分析其僞隨機碼的特性和功率控製的重要性。 第十三章：多徑傳播與衰落信道 多徑傳播是無綫通信中普遍存在的問題，會引起信號衰落。本章將深入分析多徑傳播的形成機理，包括反射、衍射和散射，以及它對信號的影響，如延遲擴展和相乾帶寬。我們將引入平坦衰落和頻率選擇性衰落的概念，並介紹萊斯（Rician）衰落和瑞利（Rayleigh）衰落模型，它們是描述多種無綫信道衰落特性的標準模型，並闡述其概率密度函數和統計特性。 第十四章：誤碼率（BER）性能分析 本章是衡量數字通信係統性能的關鍵。我們將通過理論推導，詳細分析在理想高斯噪聲（AWGN）信道下，不同調製方式（ASK, PSK, FSK）的平均誤比特率（BER）的計算公式。我們將重點考察相乾解調和非相乾解調在BER性能上的差異。此外，我們還將討論星座圖的距離與BER之間的關係，以及提高星座圖最小距離對降低BER的重要性。 第十五章：係統性能指標與優化 本章將對前麵章節的內容進行綜閤，從整體上審視通信係統的性能。我們將討論除BER以外的其他關鍵性能指標，如吞吐量（Throughput）、通信時延（Latency）、頻譜效率（Spectral Efficiency）以及能量效率（Energy Efficiency）。我們將結閤具體通信場景，討論如何在這些指標之間進行權衡和優化。最後，我們將簡要展望未來數字通信技術的發展趨勢，鼓勵讀者將所學知識應用於解決實際工程問題。 學習方法建議 本書的編寫遵循“理論+實踐”相結閤的原則。在學習過程中，建議讀者： 1. 重視數學推導：數字通信的許多核心原理都建立在嚴謹的數學基礎上，請務必理解和掌握公式的推導過程，而非死記硬背。 2. 勤於練習：書後配有豐富的習題，涵蓋計算題、證明題和概念分析題，請務必認真完成，這是檢驗和鞏固知識的有效途徑。 3. 結閤仿真軟件：建議讀者利用MATLAB/Simulink、Python（NumPy, SciPy, Matplotlib）等工具，對書中的關鍵算法和係統進行仿真驗證。通過仿真，可以直觀地觀察信號波形、星座圖、誤碼率麯綫等，加深對理論的理解。 4. 關注工程實例：書中穿插的工程實例旨在說明理論在實際通信係統中的應用，閱讀這些實例有助於培養解決實際問題的能力。 緻謝 本書的完成離不開眾多前輩的學術貢獻和同行們的寶貴意見。特彆感謝在我求學和研究過程中給予指導和支持的老師、同學以及相關領域的專傢學者。 作者 （此處可插入作者信息，此處省略） 齣版日期 （此處可插入齣版日期，此處省略） 齣版社 （此處可插入齣版社信息，此處省略）

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！作為一名即將步入通信工程領域的學生，我一直對這個學科充滿瞭好奇，但也有些許畏懼。在翻閱瞭市麵上不少教材後，我慶幸自己最終選擇瞭這本《通信原理與技術簡明教程》。從拿到書的那一刻起，我就被它清晰的排版和直觀的圖示所吸引。作者在內容的組織上非常巧妙，將原本可能復雜晦澀的通信原理，分解成一個個易於理解的邏輯單元。初涉通信的我，常常會在學習過程中遇到一些概念上的睏惑，但這本書總能在我需要的時候，用最簡潔明瞭的語言，輔以精妙的比喻，將這些抽象的概念具象化。比如，在講解香農定理時，我之前看過的一些資料讓我頭疼不已，總覺得公式和定義離實際應用太遠。但這本書不僅詳細闡述瞭公式的推導過程，還生動地將其比喻成“信息傳輸的極限速度”，並結閤實際通信場景，如手機信號、無綫網絡等，讓我深刻體會到這個理論的強大之處。此外，書中的大量實例分析和習題設計，也為我提供瞭充足的實踐機會。我喜歡在讀完一個章節後，立刻動手做幾道相關的習題，這不僅能鞏固我的理解，還能幫助我發現知識盲點。總而言之，這本書就像一位循循善誘的老師，耐心引導我一步步走近通信的奇妙世界，讓我對未來的學習充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對信息技術有濃厚興趣但非科班齣身的學習者，我一直在尋找一本能夠清晰梳理通信原理脈絡的入門書籍。這本《通信原理與技術簡明教程》無疑是我的不二之選。它最大的優點在於其“簡明”二字。書中對核心概念的把握非常精準，沒有過多的旁枝末節，而是直擊要點，讓我在短時間內能夠構建起對通信原理的基本認知框架。我尤其贊賞作者在講解過程中所展現齣的邏輯嚴謹性。每一個概念的提齣，都建立在前麵知識的基礎上，並且為後續內容的理解鋪平道路。例如，在講解數字信號處理時，作者會先從模擬信號的采樣和量化講起，然後自然過渡到數字信號的錶示和編碼，整個過程流暢且易於跟隨。書中的圖解和示意圖也起到瞭至關重要的作用，它們將抽象的數學模型轉化為直觀的圖形，大大降低瞭理解難度。我經常會在遇到難以理解的公式時，轉而研究相關的圖示，往往能夠豁然開朗。此外，書中還提及瞭一些前沿的通信技術，雖然篇幅不長，但足以讓我對未來通信的發展方嚮有所瞭解，這對我規劃學習路徑非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，通信原理是一門非常“硬核”的學科，充滿瞭復雜的公式和抽象的概念，很容易讓人望而卻步。然而，《通信原理與技術簡明教程》這本書，就像一縷清風，吹散瞭我心中的迷霧，讓我看到瞭通信世界的清晰輪廓。它的內容編排堪稱典範，從最基礎的信號與係統，到復雜的編碼與解碼，再到各種傳輸技術，都安排得井井有條，邏輯性極強。我喜歡它那種循序漸進的學習方式，讓你在掌握一個概念後，再進入下一個，不會感到突兀或迷失。書中的語言風格也非常樸實，作者似乎總能站在初學者的角度去思考問題，用最淺顯易懂的語言解釋最復雜的概念。我尤其要提的一點是，這本書對於數學推導的處理非常到位，它不會讓你陷入繁雜的數學運算，而是在必要的時候，給齣關鍵的推導步驟，並著重於對結果的解釋和應用。這對於我這種數學功底不算特彆紮實的讀者來說，簡直是救星。而且，書中融入的許多實際案例，都讓我對所學知識有瞭更真切的體會。比如，在講解衰落和乾擾時，作者結閤瞭實際的無綫通信場景，讓我深刻理解瞭這些因素對通信質量的實際影響。這本書絕對是我學習通信原理過程中，一次非常值得的投資。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，在接觸這本書之前，我對“通信原理”這個詞充滿瞭敬畏，總覺得它是一個隻屬於少數技術大牛的領域。然而，這本《通信原理與技術簡明教程》徹底顛覆瞭我的認知。它以一種極其友好的姿態，嚮我敞開瞭通信的大門。作者在行文風格上非常務實，沒有華麗的辭藻，但每一個字都直擊要害。最讓我印象深刻的是，書中對理論知識的闡釋，總是能夠緊密結閤實際應用。例如，在討論信道容量和噪聲對通信質量的影響時，作者沒有停留在抽象的理論層麵，而是通過舉例說明，比如在嘈雜的環境下，我們的手機信號為什麼會變差，或者廣播信號為什麼會受到乾擾，這些生動的例子讓我對理論知識有瞭更深刻的共鳴。而且，書中的案例分析也相當詳盡，很多時候，一個復雜的通信係統設計，作者都能將其分解成若乾個基本模塊，並逐一分析其工作原理和關鍵技術。這種“庖丁解牛”式的講解方式，讓我得以窺見通信係統的全貌，並且能夠理解其中的邏輯聯係。這本書不僅僅是一本教科書，更像是一本能夠陪伴我成長、解答我疑惑的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我之前對通信原理的理解僅限於一些零散的片段，總覺得它是一個非常高深莫測的領域。直到我偶然翻到瞭這本《通信原理與技術簡明教程》，我纔意識到，原來通信的世界可以如此清晰而有條理。這本書最大的亮點在於它對概念的深入淺齣。它不像某些教材那樣堆砌大量的公式和術語，而是從最基本、最核心的概念入手，層層遞進，讓讀者在不知不覺中掌握核心知識。我尤其欣賞作者在講解一些關鍵技術時的邏輯性。例如，在介紹調製解調技術時，作者並沒有直接給齣各種調製方式的復雜數學模型，而是先闡述瞭為什麼要進行調製，調製的基本思想是什麼，然後再逐步引入ASK、FSK、PSK等具體方式，並分析它們的優缺點。這種由錶及裏、由易到難的講解方式，極大地降低瞭學習門檻。書中的圖錶設計也非常齣色，很多復雜的原理都通過形象生動的圖示得以展現，這對於我這樣視覺型學習者來說，簡直是福音。我常常會反復觀看某些圖錶，來加深對原理的理解。另外，書中還穿插瞭一些關於通信發展曆史和未來趨勢的介紹，這讓我不僅學習瞭技術本身，也對整個通信領域有瞭更宏觀的認識，非常開闊視野。