通信原理（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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禹思敏 編

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號與係統
• 調製解調
• 信道編碼
• 信息論
• 無綫通信
• 數字通信
• 模擬通信
• 通信係統
• 高等教育

齣版社： 西安電子科技大學齣版社有限公司

ISBN：9787560639345

版次：2

商品編碼：11876287

包裝：平裝

叢書名： 高等學校電子與通信類專業“十三五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2016-02-01

用紙：膠版紙

頁數：225

字數：350000

正文語種：中文

內容簡介

　　《通信原理（第二版）》是根據國內《通信原理》課程的主要教學體係，在編者多年來講授該課程的講稿基礎上，參考瞭國內外一些相關的教材或教學參考書，經多次整理和修改，按54學時（其中理論授課46學時，實驗授課8學時）的教學要求，為電子信息科學與技術、信息工程、網絡工程專業本科生教學而編寫的一部教材。
　　全書內容共九章，主要包括：緒論、確知信號與隨機信號分析基礎、信道與噪聲、模擬通信係統簡介、模擬信號的數字傳輸、數字信號的基帶傳輸、數字調製技術、僞隨機序列與擴頻通信、差錯控製編碼，書中附有一定數量的習題。《通信原理（第二版）》壓縮瞭一部分偏深偏難的內容和一些偏重於技術方麵的內容介紹，重點突齣對通信基本原理和基本概念的分析與敘述，便於教學與自學。
　　《通信原理（第二版）》可作為高等學校電子信息科學與技術、信息工程、網絡工程專業的本科生教材。

前言/序言

《通信原理（第二版）》內容簡介 第一部分：信號與係統基礎 本章旨在為讀者打下堅實的信號與係統分析基礎，這是理解後續通信原理的關鍵。我們將從信號的基本概念入手，詳細闡述各種信號的分類，包括連續時間信號與離散時間信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號、確定性信號與隨機信號等，並介紹信號的常見運算，如時移、時差、尺度變換、反轉等，以及它們的幾何意義。 傅裏葉級數作為分析周期信號頻譜特性的強大工具，我們將深入講解其基本原理、收斂性條件以及不同信號的傅裏葉級數展開。在此基礎上，我們進一步引入傅裏葉變換，它是分析非周期信號頻譜特性的通用方法。讀者將學習到傅裏葉變換的定義、性質，以及常見信號的傅裏葉變換對。能量譜密度和功率譜密度概念的引入，將幫助理解信號的能量和功率在頻率域的分布情況。 捲積是係統分析的核心運算，本章將詳細闡述捲積定理，並介紹連續時間和離散時間係統的捲積計算方法，以及其在係統響應分析中的重要作用。綫性時不變（LTI）係統是通信係統中最基本的模型，我們將深入分析LTI係統的基本性質，如疊加性、時不變性、因果性、穩定性等。係統的頻率響應是其在不同頻率下信號處理特性的體現，我們將通過幅度響應和相位響應來錶徵係統的頻率特性，並探討係統對不同頻率分量的影響。 離散時間信號和係統的分析在現代數字通信中至關重要。本章將介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT），以及它們之間的關係。Z變換作為離散時間LTI係統的統一分析工具，我們將深入講解其定義、收斂域、性質以及應用，特彆是利用Z變換分析離散時間係統的穩定性和頻率響應。 第二部分：模擬通信係統 本章將係統性地介紹各類模擬通信係統的原理和實現。我們將首先闡述模擬通信係統的基本組成，包括信源、調製器、信道、解調器和信宿。 調幅（AM）係統是模擬通信中最基礎的調製方式。我們將詳細講解標準調幅（DSB-SC）、雙邊帶調幅（DSB-FC）以及單邊帶調幅（SSB）和殘留邊帶調幅（VSB）的原理，包括它們的時域波形、頻域頻譜以及功率譜。在解調方麵，我們將重點介紹相乾解調和非相乾解調的實現方式，並分析它們在不同調製方式下的性能。 調頻（FM）和調相（PM）是模擬通信中更為常用的調製技術，因為它們能提供更好的抗噪聲性能。我們將深入分析寬帶調頻（WBFM）和窄帶調頻（NBFM）的原理，探討它們的瞬時頻率和相位變化，以及它們與信號幅度的關係。調相（PM）原理的介紹將與調頻（FM）進行對比，並闡述它們之間的聯係。在接收端，我們將講解FM和PM信號的相乾解調以及FM信號的特殊解調方法，如斜率檢波器、比值檢波器等。 信道模型在通信係統分析中不可或缺。本章將介紹各種典型的通信信道模型，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰減信道、失真信道等，並分析它們對信號傳輸的影響。我們將討論通信係統中的噪聲源，包括熱噪聲、散粒噪聲等，以及它們的統計特性。信噪比（SNR）是衡量通信係統性能的關鍵指標，我們將分析在不同模擬調製方式下，輸齣信噪比與輸入信噪比之間的關係，並進行性能比較。 第三部分：脈衝編碼調製（PCM）與數字基帶傳輸 本章將聚焦於數字通信的核心技術——脈衝編碼調製（PCM）以及數字基帶傳輸。我們將深入剖析PCM的三個基本過程：采樣、量化和編碼。 采樣是模擬信號離散化的第一步，我們將詳細介紹奈奎斯特采樣定理，闡述采樣頻率的選擇原則，並分析欠采樣和過采樣對信號的影響。保持器（Hold Circuit）在保持采樣值期間的作用也將被詳細討論。 量化是將采樣值映射到有限個離散電平的過程。我們將介紹均勻量化和非均勻量化（如μ律和A律）的原理，並分析量化誤差的來源和統計特性。量化信噪比（SQNR）是評估量化性能的重要指標，我們將推導不同量化方式下的SQNR公式。 編碼是將量化後的電平轉化為二進製碼組的過程。我們將介紹二進製編碼、格雷碼等常見的編碼方式。 數字基帶傳輸是將數字信號直接在信道上傳輸。本章將詳細介紹各種基帶脈衝信號的波形，如單極性不歸零碼、歸零碼、極性歸零碼、雙相碼（曼徹斯特編碼）等，並分析它們的功率譜特性。我們還將重點討論基帶信號的眼圖，它是一個直觀評估信號質量、碼間串擾和噪聲影響的工具。 碼間串擾（ISI）是基帶傳輸中的主要限製因素。我們將深入分析碼間串擾的産生原因，以及如何通過基帶信號的設計和接收端濾波器來抑製碼間串擾。最小碼間串擾準則（Nyquist準則）及其改進，如升餘弦濾波器，將作為核心內容進行講解。 第四部分：數字帶通傳輸 本章將把目光投嚮數字信號在通過具有帶通特性的通信信道時的傳輸問題，即數字帶通傳輸。我們將介紹幾種主要的數字調製技術。 振幅鍵控（ASK）是數字信號幅度變化來錶示信息的一種方式，我們將講解二進製ASK（2-ASK）的原理，分析其星座圖和功率譜。 頻率鍵控（FSK）是利用信號頻率變化來錶示信息。我們將介紹二進製FSK（2-FSK）的原理，以及相乾和非相乾解調方法。 相位鍵控（PSK）是利用信號相位變化來錶示信息。我們將深入講解二進製相移鍵控（BPSK）和四相相移鍵控（QPSK）的原理，分析它們的星座圖、功率譜以及相乾解調。 正交頻分復用（OFDM）作為一種先進的數字調製技術，其原理和優勢將得到詳細闡述。OFDM將高速數據流分解成多個低速數據流，並將其並行傳輸到不同的子載波上，大大提高瞭頻譜利用率並減輕瞭碼間串擾。 對於數字帶通傳輸，噪聲對信號質量的影響至關重要。我們將分析在AWGN信道下，ASK、FSK和PSK等不同調製方式的誤碼率（BER）性能。相乾解調和非相乾解調的誤碼率性能對比也將是重點。 第五部分：差錯控製編碼 本章將探討如何通過引入冗餘信息來提高數字通信係統的可靠性，即差錯控製編碼。 糾錯碼的基本原理在於增加數據的冗餘度，使得接收端能夠檢測甚至糾正傳輸過程中産生的錯誤。我們將介紹綫性分組碼的基本概念，包括生成矩陣、校驗矩陣、碼重、漢明距離等。 漢明碼作為一種簡單但有效的綫性分組碼，將作為重點講解對象。我們將介紹漢明碼的構造方法、編碼和譯碼過程，以及其糾錯能力。 捲積碼是另一種重要的糾錯碼，其編碼過程是將輸入比特與反饋移位寄存器的內容進行捲積運算。我們將介紹捲積碼的生成過程，以及Viterbi譯碼算法，它是一種高效的解碼方法。 循環冗餘校驗（CRC）碼是一種常用於錯誤檢測的編碼方式，我們將講解其生成和校驗原理。 第六部分：信息論基礎 本章將引入信息論的基本概念，為理解信息論在通信中的應用奠定基礎。 信息量是衡量信息不確定性大小的度量。我們將介紹信息量的定義，以及基於概率的計算方法。 熵是信源輸齣符號集平均信息量的度量，它代錶瞭信源的不確定性。我們將討論離散信源的熵、聯閤熵、條件熵以及信息率失真函數。 信道容量是衡量通信信道傳輸信息能力上限的指標。我們將定義信道容量，並重點講解AWGN信道的香農容量公式，它揭示瞭在噪聲乾擾下通信的理論極限。 第七部分：信源編碼（數據壓縮） 本章將關注信源編碼，即如何在不損失或少量損失信息的前提下，對信源産生的原始數據進行壓縮，以提高傳輸效率。 無損信源編碼的目標是在不丟失任何信息的情況下減小數據量。我們將介紹霍夫曼編碼，它是一種基於信源符號概率的最優前綴編碼方法，能夠實現數據壓縮。 有損信源編碼允許丟失部分信息，以換取更大的壓縮比。我們將介紹感知編碼的理念，即利用人眼或人耳對信息的感知能力限製，去除人眼或人耳不敏感的信息。 第八部分：通信係統設計與性能分析 本章將整閤前幾章的知識，從係統設計的角度齣發，討論通信係統設計的關鍵考慮因素和性能評估方法。 我們將迴顧並分析不同調製方式和編碼方式在實際應用中的優缺點，以及在不同信道條件下的性能權衡。 信道估計和均衡是提高通信係統性能的重要技術。我們將介紹信道估計的基本原理，以及均衡器在消除碼間串擾和補償信道失真方麵的作用。 多輸入多輸齣（MIMO）技術是現代無綫通信係統中的關鍵技術，它利用多個發射天綫和多個接收天綫來提高通信係統的容量和可靠性。我們將簡要介紹MIMO的基本原理。 對通信係統性能進行評估，誤碼率（BER）、誤比特率（BLER）、吞吐量等關鍵指標將貫穿其中。我們將分析這些指標與係統參數（如信噪比、編碼率、調製階數等）之間的關係。 第九部分：現代通信技術概覽 本章將對一些當前和未來通信技術的前沿領域進行概覽。 第五代移動通信（5G）技術將成為重點介紹對象，包括其關鍵技術如大規模MIMO、毫米波通信、網絡切片等，以及其在物聯網、自動駕駛等領域的應用前景。 我們將簡要介紹軟件定義無綫電（SDR）的概念，以及其在通信係統靈活性和可重構性方麵的重要性。 量子通信作為下一代通信技術，其基本原理和發展前景也將得到介紹。 本章的目的是為讀者提供一個更廣闊的視野，瞭解通信技術的發展趨勢和未來方嚮。

評分☆☆☆☆☆

讀到書中的某個章節，我被深深地吸引住瞭。作者在講解編碼技術的時候，並沒有停留在理論層麵，而是花瞭相當大的篇幅去介紹各種編碼的優缺點，以及它們在實際應用中的場景。例如，在討論糾錯碼時，書中不僅僅羅列瞭海明碼、捲積碼、Turbo碼等，還詳細分析瞭它們各自的編碼效率、糾錯能力以及實現復雜度。我尤其對其中關於香農極限的推導過程印象深刻，作者用瞭一種非常巧妙的方式，將原本晦澀難懂的數學推導，分解成瞭一個個邏輯清晰的步驟，並且在關鍵的地方配以圖示，讓我這個平時對數學公式有些頭疼的人，也能夠跟著思路走下去，並且在理解之後，為之拍案叫絕。我能感受到作者在內容組織上的良苦用心，他不僅僅是在傳授知識，更是在培養讀者的獨立思考能力和解決問題的能力。通過對不同編碼技術的深入理解，我開始對信息安全和可靠傳輸有瞭更深層次的認識，這對我日後的學習和工作都將大有裨益。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本《通信原理（第二版）》是一本非常值得推薦的通信技術入門書籍。它知識體係完整，內容由淺入深，語言通俗易懂，並且能夠將理論與實際應用相結閤。我尤其欣賞作者在講解復雜概念時所展現齣的深度和廣度，他能夠用清晰的邏輯和生動的例子，將抽象的理論知識轉化為易於理解的內容。這本書不僅能夠幫助我打下堅實的通信原理基礎，還能激發我對這個領域的進一步探索熱情。在我看來，一本好的技術書籍，不僅僅是提供信息，更重要的是能夠啓發讀者的思維，培養解決問題的能力。而這本《通信原理》恰恰做到瞭這一點。我已經迫不及待地想要繼續深入閱讀，相信它會成為我學習通信技術道路上不可或缺的指南。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《通信原理（第二版）》，就被它厚實的體量給鎮住瞭，感覺沉甸甸的，裏麵肯定藏著不少乾貨。我一直對通信技術充滿瞭好奇，特彆是那些信號是如何穿越空氣，最終變成我們耳邊熟悉的聲音，或者屏幕上流動的畫麵，這背後蘊含的奧秘總是讓我著迷。我曾經嘗試過一些更淺顯的科普讀物，但總感覺隔靴搔癢，抓不住核心。這本《通信原理》的名字聽起來就專業瞭很多，我期望它能帶我深入瞭解通信係統的基本構建模塊，比如信號的調製解調過程，噪聲是如何影響通信質量的，以及各種編碼技術是如何在信息傳輸中扮演重要角色的。我特彆關注的是書裏對經典通信模型的解釋，像是香農的信息論，能不能用更直觀的方式來理解信道容量和信息傳輸的極限，這對我來說是個挑戰，但也充滿瞭期待。另外，現代通信技術，比如4G、5G，它們的基礎原理是不是在這本書裏都有體現？如果能對這些前沿技術有個初步的原理性認識，那這次閱讀就值迴票價瞭。我希望它不僅能提供理論知識，還能通過一些實際的例子或者圖示，幫助我更好地理解那些抽象的概念，讓枯燥的公式變得鮮活起來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排方式給我留下瞭深刻的第一印象。它不是那種上來就拋齣大量公式的教科書，而是循序漸進，從最基礎的概念講起，一點點鋪陳開來。我尤其欣賞它在解釋一個新概念時，會先給齣一個清晰的定義，然後通過類比或者生活中的實例來輔助說明，這讓我這種非科班齣身的讀者也能相對輕鬆地理解。比如，在講到采樣定理的時候，作者並沒有直接給齣公式，而是用瞭一個生動的比喻，讓我瞬間明白瞭為什麼要以兩倍於最高頻率的頻率進行采樣，纔能完整地還原原始信號。這種“潤物細無聲”的教學方式，讓我覺得學習過程非常愉快，而不是一種負擔。我之前也翻閱過一些技術書籍，有些寫得過於晦澀，讀起來像是在啃石頭，但這本書讓我感覺像是在和一位經驗豐富的老師對話，他知道我可能遇到的睏難，並且總能提供恰到好處的解釋和引導。我期待在這本書的指引下，能夠逐步掌握通信係統各個環節的原理，建立起一個完整的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個亮點在於其對實際通信係統的分析。作者在講解理論知識的同時，並沒有脫離實際應用，而是將理論與工程實踐緊密結閤。我發現書中對各種調製方式的描述，都附帶瞭它們在不同通信場景下的應用案例，比如ASK、FSK、PSK在短距離無綫通信中的應用，以及QAM在高速數據傳輸中的優勢。我特彆喜歡書中對信道衰落和噪聲對信號影響的闡述，作者不僅分析瞭這些不利因素的原理，還介紹瞭多種剋服這些睏難的技術，例如分集接收、均衡技術等。這些內容讓我覺得這本書不僅僅是理論的堆砌，更是能夠指導實際工程應用的書籍。我曾經在工作項目遇到過一些信號乾擾的問題，當時覺得束手無策，現在迴想起來，書中介紹的那些原理和技術，或許就能為我提供解決問題的思路。我期待能從這本書中學習到更多實用的通信技術知識，並能將其應用到實際工作中。