通信原理 隋晓红,钟晓铃 9787301121788 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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隋晓红，钟晓铃 著

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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301121788

商品编码：29499303290

包装：平装

出版时间：2007-08-01

基本信息

书名：通信原理

定价：32.00元

作者：隋晓红,钟晓铃

出版社：北京大学出版社

出版日期：2007-08-01

ISBN：9787301121788

字数：546000

页码：362

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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丛书特点：
　　1．内容上与时俱进，反映科技发展的现状；注重系统性，重视基本核心内容，符合专业人才培养方案的知识结构要求。
　　2．适应应用型本科的特点，与我国电子信息产业发展相适应，增加与生产实践相关的实例（案例），有助于学生理解，增强就业后的应用能力。
　　3．内容表述的结构符合认知规律，适应扩招以后应用型本科的生源水平，符合应用型本科学校的培养方案，有利于教和学。
　　4．系列教材体系完整，包括通信、电子信息专业所有主要课程，理论课与实践课教材统一规划，注重各个课程知识内容相互之间的衔接。

内容提要

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本书是在有关学校长期教学实践的基础上编写的。
　　全书共分12章，主要内容包括：绪论、*过程、信道与噪声、模拟调制系统、数字基带传输系统、模拟信号的数字传输、数字频带传输系统、数字信号的*接收、差错控制编码、伪*序列及编码、同步原理、通信系统仿真。为了便于读者使用，每章开始有教学提示和教学要求，后是本章小结和习题。
　　本书可以作为普通高等院校电子、信息、通信类专业本科生的教材，也可以供有关科学技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《现代通信系统导论》 引言 在这个信息爆炸的时代，通信无处不在，深刻地改变着我们的生活、工作和学习方式。从最初的电报、电话，到如今的互联网、移动通信，通信技术的每一次飞跃都极大地拓展了人类的沟通边界。本书《现代通信系统导论》旨在为读者提供一个全面而深入的现代通信系统概览，帮助理解其基本原理、核心技术以及未来的发展趋势。本书并非专注于某一本具体的教材，而是以一个宏观的视角，梳理通信领域的知识体系，使其成为初学者入门、从业者拓展视野、研究者汲取灵感的良好起点。 第一章：通信系统的基本模型与组成 任何通信系统的核心都在于信息的有效、准确、可靠地从发送端传输到接收端。本章将从最基础的层面出发，剖析通信系统的通用模型。我们会介绍信源、信宿、发送设备、信道、接收设备等关键组成部分，并阐述它们在整个通信过程中的作用。 信息源 (Source): 产生需要传输的信息，信息可以是模拟的（如语音、图像）或数字的（如文字、数据）。 发送设备 (Transmitter): 将信息源产生的原始信号进行处理，使其适合在信道中传输。这通常包括信息编码（如信源编码）、调制等步骤。 信道 (Channel): 信息的传输媒介，可以是物理介质（如电缆、光纤）或空间（如无线电波）。信道会引入噪声、失真等干扰，影响传输质量。 接收设备 (Receiver): 接收信道传输过来的信号，并对其进行恢复和解码，最终还原出原始信息。这包括解调、信道译码等步骤。 信息宿 (Sink): 接收处理后的信息，并将其呈现给用户。 我们将深入探讨这些组成部分之间的相互关系，以及它们如何协同工作以实现通信。本章还将简要介绍信息论的基本概念，如熵、信息量等，为后续章节中对编码和信道容量的理解奠定基础。 第二章：信号与频谱 信号是信息的载体，理解信号的特性是掌握通信原理的关键。本章将聚焦于信号的数学描述及其在频域的特性。 信号的分类: 我们将区分确定性信号（如周期信号、非周期信号）和随机信号，并介绍它们的数学表示方法。 傅里叶分析: 傅里叶级数和傅里叶变换是分析信号频谱的强大工具。我们将详细讲解如何将时域信号分解为其不同频率分量的叠加，以及频谱分析在理解信号带宽、滤波等方面的意义。 频谱特性: 不同的信号具有不同的频谱特性，例如宽带信号和窄带信号。了解这些特性有助于我们设计合适的传输系统，并理解信道带宽的限制。 采样定理: 对于数字通信而言，采样是模拟信号数字化的第一步。本章将深入阐述奈奎斯特定理，解释采样频率与信号最高频率之间的关系，以及欠采样和过采样的后果。 量化与编码: 在数字通信中，采样后的连续幅度值需要被离散化（量化）并用二进制码表示（编码）。我们将介绍不同的量化策略（如均匀量化、非均匀量化）以及常见的编码方法。 第三章：信源编码 信源编码的目标是在尽可能保留原始信息的前提下，减少冗余，从而降低信息传输的速率，提高信道利用率。 冗余与效率: 我们将探讨信息源的冗余度，并介绍衡量编码效率的指标，如编码长度、平均码长等。 变长编码: 变长编码能够根据信息符号出现的概率分配不同长度的码字，概率越大的符号分配越短的码字，以达到压缩的目的。本章将详细介绍两种经典的变长编码方法： 霍夫曼编码 (Huffman Coding): 一种最优的（给定概率模型）前缀码编码，能够实现接近熵的压缩率。我们将逐步讲解霍夫曼编码的构建过程。 算术编码 (Arithmetic Coding): 一种更高级的变长编码方法，可以将整个信息序列映射到一个小数，从而实现更高的压缩比，特别适用于概率分布不均匀的情况。 信源模型: 不同的信源具有不同的统计特性。本章将介绍不同的信源模型，如一阶马尔可夫模型，以及这些模型如何影响信源编码的设计。 第四章：信道编码 信道编码是在信息比特流中添加冗余比特，以提高信息在传输过程中的抗干扰能力，从而降低误码率。 纠错码的基本原理: 我们将介绍纠错码的核心思想，即利用冗余信息检测和纠正传输过程中出现的错误。 线性分组码: 汉明码 (Hamming Code): 一种简单而有效的纠错码，能够检测和纠正一位错误。我们将讲解其编码和译码过程。 循环码 (Cyclic Code): 一类具有循环特性的分组码，具有良好的代数结构，方便实现高速译码。例如，BCH码和里德-所罗门码 (Reed-Solomon Code)都属于循环码的范畴，它们能够纠正多位错误，在CD、DVD、卫星通信等领域有广泛应用。 卷积码 (Convolutional Code): 与分组码不同，卷积码将信息比特流视为一个整体进行编码，其编码过程依赖于“滑动窗口”内的信息比特。我们将介绍卷积码的编码结构、生成多项式以及维特比译码算法 (Viterbi Algorithm)，这是卷积码高效译码的关键。 Turbo码与LDPC码: 作为新一代的差错控制编码技术，Turbo码和LDPC码在性能上逼近香农极限，是现代通信系统，如4G、5G通信的核心技术。本章将对其基本原理和结构进行介绍。 第五章：调制与解调 调制是将数字信息符号转换为模拟信号，以适应物理信道的传输特性。解调则是接收端将模拟信号恢复为数字信息符号的过程。 模拟调制: 幅度调制 (AM): 通过改变载波的幅度来携带信息。我们将介绍调幅、双边带、单边带等不同类型。 频率调制 (FM): 通过改变载波的频率来携带信息。FM信号具有更好的抗噪声性能。 相位调制 (PM): 通过改变载波的相位来携带信息。 数字调制: 幅度键控 (ASK): 将数字信号的0和1映射到不同的幅度电平。 频率键控 (FSK): 将数字信号的0和1映射到不同的频率。 相位键控 (PSK): 将数字信号的0和1映射到不同的相位。例如，BPSK (二进制相移键控)和QPSK (四进制相移键控)。 正交幅度调制 (QAM): 结合了幅度调制和相位调制，能够在同一个载波上同时携带更多的信息，提高频谱效率。例如，16-QAM, 64-QAM等。 最佳接收: 在存在噪声的情况下，接收端需要采用最佳的解调策略来最大限度地减小误码率。本章将简要介绍最大似然检测和最大后验概率检测等概念。 第六章：多用户通信与多址技术 在现代通信系统中，多个用户需要共享有限的通信资源。多址技术正是解决这一问题的关键。 频分多址 (FDMA): 将总的通信带宽划分为若干个独立的子信道，每个用户分配一个或多个子信道。 时分多址 (TDMA): 将每个用户分配一个特定的时隙，用户轮流占用信道进行通信。 码分多址 (CDMA): 为每个用户分配一个伪随机码，用户在同一频段、同一时间段内同时通信，通过各自的扩频码来区分不同的用户。CDMA具有良好的抗干扰能力和保密性。 空分多址 (SDMA): 利用天线阵列的空间选择性，为不同空间方向的用户分配独立的通信资源。这是现代移动通信系统，如4G、5G中常用的技术。 OFDM (正交频分复用): 一种将高速数据流分割成多个低速数据流，并在多个正交的子载波上同时传输的技术。OFDM具有抗多径衰落的优点，是Wi-Fi、4G、5G等现代通信系统的核心技术。 第七章：通信系统的性能指标与设计 一个通信系统的优劣，可以通过一系列性能指标来衡量，并依据这些指标进行系统设计。 信息传输速率 (Data Rate): 单位时间内传输的信息量，通常用比特/秒 (bps) 表示。 信道容量 (Channel Capacity): 由香农定理给出的，在给定信道条件下，能够可靠传输的最大信息速率。 误码率 (Bit Error Rate, BER): 接收到的错误比特数与总传输比特数的比值。 信噪比 (Signal-to-Noise Ratio, SNR): 信号功率与噪声功率的比值，是衡量信号质量的重要指标。 频谱效率 (Spectral Efficiency): 单位带宽内能够传输的信息量，通常用bps/Hz表示。 通信系统的设计流程: 我们将简要介绍一个典型的通信系统设计流程，包括需求分析、技术选型、性能仿真与优化等。 第八章：现代通信系统的发展与展望 通信技术日新月异，本书的最后一部分将聚焦于当今和未来的通信技术发展。 移动通信技术: 从1G到5G，移动通信经历了巨大的变革，速率越来越快，延迟越来越低。我们将回顾主要的代际技术特点，并展望6G的可能方向。 无线局域网 (WLAN) 与物联网 (IoT): Wi-Fi等无线局域网技术不断升级，而低功耗广域网技术则为物联网的蓬勃发展提供了支撑。 卫星通信与光通信: 卫星通信提供了全球覆盖能力，而光通信以其极高的带宽成为骨干网络和数据中心的首选。 人工智能在通信中的应用: AI技术正在深刻地影响通信系统的设计、优化和运行，例如智能调度、信道预测、故障诊断等。 未来趋势: 我们将探讨软件定义通信、网络切片、边缘计算等新兴概念，以及它们如何塑造未来通信的蓝图。 结论 《现代通信系统导论》力求通过清晰的逻辑、详实的讲解和丰富的示例，为读者构建一个完整的通信知识框架。本书涵盖了从基础原理到前沿技术的诸多方面，旨在帮助读者深入理解通信世界的奥秘，并激发对这一充满活力的领域的进一步探索。无论您是通信领域的初学者，还是希望更新知识体系的从业者，本书都将为您提供宝贵的参考和指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量也值得一提，虽然这是技术书籍，但阅读体验同样重要。字体大小适中，行间距处理得当，使得长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更重要的是，书中的符号表示法非常统一和规范，这在学习涉及大量数学公式的学科时至关重要，有效避免了因符号混乱而产生的理解偏差。我尤其欣赏作者们在引入新概念时，总会先回顾前一个章节的相关知识点，形成一个紧密的知识链条，这对于自学时容易遗忘前文内容的读者来说，简直是福音。我记得有一次我在学习某种滤波器的设计时，感觉有些吃力，回头翻阅到关于采样定理的那一章，书中的那段回顾性描述瞬间打通了我的思路，让我立刻明白了当前滤波设计所要解决的核心矛盾是什么。这种细致入微的编排，体现了作者对读者学习路径的深切关怀，让复杂的学习过程变得更加顺畅和人性化。

评分☆☆☆☆☆

我是一个习惯于带着批判性眼光阅读技术书籍的人，这本书的逻辑结构和论证过程给了我极大的信服力。它的叙事线索非常清晰，从最基础的信号表示和频谱分析开始，稳步过渡到信息论和信道容量的界限，最后落脚于现代通信系统中的关键技术实现。作者们在构建知识体系时，展现了极高的学术素养和教学智慧。他们没有回避那些复杂的数学推导，而是将它们拆解得井井有条，每一步的逻辑跳跃都考虑到了读者的认知负荷。更难能可贵的是，这本书在讲述传统通信理论的同时，也巧妙地嵌入了对现代通信技术发展趋势的洞察。例如，在讨论数字调制技术时，它会自然地引申到MIMO和OFDM等前沿概念的理论基础，这让读者在学习经典理论的同时，也能对未来的技术方向有所预见。阅读过程中，我感觉自己仿佛在跟随一位经验丰富的工程师，一步步构建起整个现代通信系统的理论蓝图，而不是孤立地学习分散的知识模块。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种初学者量身定做的！我之前对通信原理这个领域一窍不通，感觉那些公式和概念就像天书一样遥不可及。但是拿到这本书后，我立刻被它清晰的逻辑和生动的讲解方式吸引住了。作者们似乎特别懂得我们这些“小白”的痛点，总是能用最直观的比喻来解释那些抽象的理论。比如，讲到傅里叶变换的时候，他们没有直接抛出一堆复杂的数学推导，而是通过一个生活中的例子，比如解析声音的组成，让我瞬间就理解了它的核心思想。而且，书中的插图和图表设计得也非常精美且富有启发性，很多时候，一张图胜过千言万语。我特别喜欢它在讲解信道编码和调制解调部分时的那种循序渐进的引导，让我感觉每翻过一页，自己的知识体系就在稳步地搭建起来。这本书的叙述风格非常亲切，读起来完全没有那种枯燥的教科书的感觉，更像是有一位耐心、博学的老师在耳边细细点拨。对于希望系统性入门通信领域的朋友来说，这本书绝对是一个绝佳的起点，它不仅教会了你“是什么”，更重要的是让你明白了“为什么”和“怎么做”。

评分☆☆☆☆☆

对于我们这些需要将理论应用于实际工程项目中的人来说，这本书的实用价值是无法估量的。它不仅仅停留在理论的层面，而是将理论与工程实践紧密地结合了起来。书中对各种性能指标的分析，例如信噪比（SNR）的计算、香农公式的实际应用限制，都给出了非常贴近实际工作环境的解读。我曾经在设计一个低功耗无线模块时，对于如何平衡编码增益和传输速率感到非常困惑，翻阅到这本书中关于信道容量和功率效率的章节后，我找到了非常清晰的分析框架。作者们用非常务实的态度，讨论了在有限带宽和有限功率预算下，不同调制和编码方案的优劣权衡。这种“知其然，更知其所以然”的论述方式，极大地提升了我的工程决策能力。它没有提供现成的代码或现成的芯片手册，但它提供了理解这一切的底层逻辑和数学工具，这才是最宝贵的核心竞争力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的深度和广度超出了我原本的预期，它绝非那种泛泛而谈的入门读物，而是真正能让你深入到理论核心的工具书。我之前看过一些同类书籍，要么过于注重理论的严谨性而牺牲了可读性，要么就是为了通俗化而削弱了关键技术的细节。而这本则完美地找到了一个平衡点。最让我印象深刻的是它在处理随机过程和噪声理论时的那份专业和细致。作者们在介绍完基本概念后，立刻会引出实际通信系统中的应用场景，比如如何利用这些理论来优化接收机的性能，如何评估系统的误码率。这使得学习过程充满了目标感，我不再是机械地记忆公式，而是开始思考如何在复杂的电磁环境中应用这些工具。书中的习题设计也极其巧妙，它们不仅仅是检验你是否记住知识点，更多的是引导你去思考问题的不同侧面，去挖掘公式背后的物理意义。即便是对于已经有一定基础的读者，相信也能从中找到值得反复琢磨的闪光点，尤其是在需要复习或查阅特定高级概念时，它的索引和组织结构表现得非常专业和高效。