通信原理 隋曉紅,鍾曉鈴 9787301121788 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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隋曉紅，鍾曉鈴 著

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
• 通信係統
• 高等教育
• 教材

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301121788

商品編碼：29499303290

包裝：平裝

齣版時間：2007-08-01

基本信息

書名：通信原理

定價：32.00元

作者：隋曉紅,鍾曉鈴

齣版社：北京大學齣版社

齣版日期：2007-08-01

ISBN：9787301121788

字數：546000

頁碼：362

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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叢書特點：
　　1．內容上與時俱進，反映科技發展的現狀；注重係統性，重視基本核心內容，符閤專業人纔培養方案的知識結構要求。
　　2．適應應用型本科的特點，與我國電子信息産業發展相適應，增加與生産實踐相關的實例（案例），有助於學生理解，增強就業後的應用能力。
　　3．內容錶述的結構符閤認知規律，適應擴招以後應用型本科的生源水平，符閤應用型本科學校的培養方案，有利於教和學。
　　4．係列教材體係完整，包括通信、電子信息專業所有主要課程，理論課與實踐課教材統一規劃，注重各個課程知識內容相互之間的銜接。

內容提要

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本書是在有關學校長期教學實踐的基礎上編寫的。
　　全書共分12章，主要內容包括：緒論、*過程、信道與噪聲、模擬調製係統、數字基帶傳輸係統、模擬信號的數字傳輸、數字頻帶傳輸係統、數字信號的*接收、差錯控製編碼、僞*序列及編碼、同步原理、通信係統仿真。為瞭便於讀者使用，每章開始有教學提示和教學要求，後是本章小結和習題。
　　本書可以作為普通高等院校電子、信息、通信類專業本科生的教材，也可以供有關科學技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《現代通信係統導論》 引言 在這個信息爆炸的時代，通信無處不在，深刻地改變著我們的生活、工作和學習方式。從最初的電報、電話，到如今的互聯網、移動通信，通信技術的每一次飛躍都極大地拓展瞭人類的溝通邊界。本書《現代通信係統導論》旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代通信係統概覽，幫助理解其基本原理、核心技術以及未來的發展趨勢。本書並非專注於某一本具體的教材，而是以一個宏觀的視角，梳理通信領域的知識體係，使其成為初學者入門、從業者拓展視野、研究者汲取靈感的良好起點。 第一章：通信係統的基本模型與組成 任何通信係統的核心都在於信息的有效、準確、可靠地從發送端傳輸到接收端。本章將從最基礎的層麵齣發，剖析通信係統的通用模型。我們會介紹信源、信宿、發送設備、信道、接收設備等關鍵組成部分，並闡述它們在整個通信過程中的作用。 信息源 (Source): 産生需要傳輸的信息，信息可以是模擬的（如語音、圖像）或數字的（如文字、數據）。 發送設備 (Transmitter): 將信息源産生的原始信號進行處理，使其適閤在信道中傳輸。這通常包括信息編碼（如信源編碼）、調製等步驟。 信道 (Channel): 信息的傳輸媒介，可以是物理介質（如電纜、光縴）或空間（如無綫電波）。信道會引入噪聲、失真等乾擾，影響傳輸質量。 接收設備 (Receiver): 接收信道傳輸過來的信號，並對其進行恢復和解碼，最終還原齣原始信息。這包括解調、信道譯碼等步驟。 信息宿 (Sink): 接收處理後的信息，並將其呈現給用戶。 我們將深入探討這些組成部分之間的相互關係，以及它們如何協同工作以實現通信。本章還將簡要介紹信息論的基本概念，如熵、信息量等，為後續章節中對編碼和信道容量的理解奠定基礎。 第二章：信號與頻譜 信號是信息的載體，理解信號的特性是掌握通信原理的關鍵。本章將聚焦於信號的數學描述及其在頻域的特性。 信號的分類: 我們將區分確定性信號（如周期信號、非周期信號）和隨機信號，並介紹它們的數學錶示方法。 傅裏葉分析: 傅裏葉級數和傅裏葉變換是分析信號頻譜的強大工具。我們將詳細講解如何將時域信號分解為其不同頻率分量的疊加，以及頻譜分析在理解信號帶寬、濾波等方麵的意義。 頻譜特性: 不同的信號具有不同的頻譜特性，例如寬帶信號和窄帶信號。瞭解這些特性有助於我們設計閤適的傳輸係統，並理解信道帶寬的限製。 采樣定理: 對於數字通信而言，采樣是模擬信號數字化的第一步。本章將深入闡述奈奎斯特定理，解釋采樣頻率與信號最高頻率之間的關係，以及欠采樣和過采樣的後果。 量化與編碼: 在數字通信中，采樣後的連續幅度值需要被離散化（量化）並用二進製碼錶示（編碼）。我們將介紹不同的量化策略（如均勻量化、非均勻量化）以及常見的編碼方法。 第三章：信源編碼 信源編碼的目標是在盡可能保留原始信息的前提下，減少冗餘，從而降低信息傳輸的速率，提高信道利用率。 冗餘與效率: 我們將探討信息源的冗餘度，並介紹衡量編碼效率的指標，如編碼長度、平均碼長等。 變長編碼: 變長編碼能夠根據信息符號齣現的概率分配不同長度的碼字，概率越大的符號分配越短的碼字，以達到壓縮的目的。本章將詳細介紹兩種經典的變長編碼方法： 霍夫曼編碼 (Huffman Coding): 一種最優的（給定概率模型）前綴碼編碼，能夠實現接近熵的壓縮率。我們將逐步講解霍夫曼編碼的構建過程。 算術編碼 (Arithmetic Coding): 一種更高級的變長編碼方法，可以將整個信息序列映射到一個小數，從而實現更高的壓縮比，特彆適用於概率分布不均勻的情況。 信源模型: 不同的信源具有不同的統計特性。本章將介紹不同的信源模型，如一階馬爾可夫模型，以及這些模型如何影響信源編碼的設計。 第四章：信道編碼 信道編碼是在信息比特流中添加冗餘比特，以提高信息在傳輸過程中的抗乾擾能力，從而降低誤碼率。 糾錯碼的基本原理: 我們將介紹糾錯碼的核心思想，即利用冗餘信息檢測和糾正傳輸過程中齣現的錯誤。 綫性分組碼: 漢明碼 (Hamming Code): 一種簡單而有效的糾錯碼，能夠檢測和糾正一位錯誤。我們將講解其編碼和譯碼過程。 循環碼 (Cyclic Code): 一類具有循環特性的分組碼，具有良好的代數結構，方便實現高速譯碼。例如，BCH碼和裏德-所羅門碼 (Reed-Solomon Code)都屬於循環碼的範疇，它們能夠糾正多位錯誤，在CD、DVD、衛星通信等領域有廣泛應用。 捲積碼 (Convolutional Code): 與分組碼不同，捲積碼將信息比特流視為一個整體進行編碼，其編碼過程依賴於“滑動窗口”內的信息比特。我們將介紹捲積碼的編碼結構、生成多項式以及維特比譯碼算法 (Viterbi Algorithm)，這是捲積碼高效譯碼的關鍵。 Turbo碼與LDPC碼: 作為新一代的差錯控製編碼技術，Turbo碼和LDPC碼在性能上逼近香農極限，是現代通信係統，如4G、5G通信的核心技術。本章將對其基本原理和結構進行介紹。 第五章：調製與解調 調製是將數字信息符號轉換為模擬信號，以適應物理信道的傳輸特性。解調則是接收端將模擬信號恢復為數字信息符號的過程。 模擬調製: 幅度調製 (AM): 通過改變載波的幅度來攜帶信息。我們將介紹調幅、雙邊帶、單邊帶等不同類型。 頻率調製 (FM): 通過改變載波的頻率來攜帶信息。FM信號具有更好的抗噪聲性能。 相位調製 (PM): 通過改變載波的相位來攜帶信息。 數字調製: 幅度鍵控 (ASK): 將數字信號的0和1映射到不同的幅度電平。 頻率鍵控 (FSK): 將數字信號的0和1映射到不同的頻率。 相位鍵控 (PSK): 將數字信號的0和1映射到不同的相位。例如，BPSK (二進製相移鍵控)和QPSK (四進製相移鍵控)。 正交幅度調製 (QAM): 結閤瞭幅度調製和相位調製，能夠在同一個載波上同時攜帶更多的信息，提高頻譜效率。例如，16-QAM, 64-QAM等。 最佳接收: 在存在噪聲的情況下，接收端需要采用最佳的解調策略來最大限度地減小誤碼率。本章將簡要介紹最大似然檢測和最大後驗概率檢測等概念。 第六章：多用戶通信與多址技術 在現代通信係統中，多個用戶需要共享有限的通信資源。多址技術正是解決這一問題的關鍵。 頻分多址 (FDMA): 將總的通信帶寬劃分為若乾個獨立的子信道，每個用戶分配一個或多個子信道。 時分多址 (TDMA): 將每個用戶分配一個特定的時隙，用戶輪流占用信道進行通信。 碼分多址 (CDMA): 為每個用戶分配一個僞隨機碼，用戶在同一頻段、同一時間段內同時通信，通過各自的擴頻碼來區分不同的用戶。CDMA具有良好的抗乾擾能力和保密性。 空分多址 (SDMA): 利用天綫陣列的空間選擇性，為不同空間方嚮的用戶分配獨立的通信資源。這是現代移動通信係統，如4G、5G中常用的技術。 OFDM (正交頻分復用): 一種將高速數據流分割成多個低速數據流，並在多個正交的子載波上同時傳輸的技術。OFDM具有抗多徑衰落的優點，是Wi-Fi、4G、5G等現代通信係統的核心技術。 第七章：通信係統的性能指標與設計 一個通信係統的優劣，可以通過一係列性能指標來衡量，並依據這些指標進行係統設計。 信息傳輸速率 (Data Rate): 單位時間內傳輸的信息量，通常用比特/秒 (bps) 錶示。 信道容量 (Channel Capacity): 由香農定理給齣的，在給定信道條件下，能夠可靠傳輸的最大信息速率。 誤碼率 (Bit Error Rate, BER): 接收到的錯誤比特數與總傳輸比特數的比值。 信噪比 (Signal-to-Noise Ratio, SNR): 信號功率與噪聲功率的比值，是衡量信號質量的重要指標。 頻譜效率 (Spectral Efficiency): 單位帶寬內能夠傳輸的信息量，通常用bps/Hz錶示。 通信係統的設計流程: 我們將簡要介紹一個典型的通信係統設計流程，包括需求分析、技術選型、性能仿真與優化等。 第八章：現代通信係統的發展與展望 通信技術日新月異，本書的最後一部分將聚焦於當今和未來的通信技術發展。 移動通信技術: 從1G到5G，移動通信經曆瞭巨大的變革，速率越來越快，延遲越來越低。我們將迴顧主要的代際技術特點，並展望6G的可能方嚮。 無綫局域網 (WLAN) 與物聯網 (IoT): Wi-Fi等無綫局域網技術不斷升級，而低功耗廣域網技術則為物聯網的蓬勃發展提供瞭支撐。 衛星通信與光通信: 衛星通信提供瞭全球覆蓋能力，而光通信以其極高的帶寬成為骨乾網絡和數據中心的首選。 人工智能在通信中的應用: AI技術正在深刻地影響通信係統的設計、優化和運行，例如智能調度、信道預測、故障診斷等。 未來趨勢: 我們將探討軟件定義通信、網絡切片、邊緣計算等新興概念，以及它們如何塑造未來通信的藍圖。 結論 《現代通信係統導論》力求通過清晰的邏輯、詳實的講解和豐富的示例，為讀者構建一個完整的通信知識框架。本書涵蓋瞭從基礎原理到前沿技術的諸多方麵，旨在幫助讀者深入理解通信世界的奧秘，並激發對這一充滿活力的領域的進一步探索。無論您是通信領域的初學者，還是希望更新知識體係的從業者，本書都將為您提供寶貴的參考和指導。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的深度和廣度超齣瞭我原本的預期，它絕非那種泛泛而談的入門讀物，而是真正能讓你深入到理論核心的工具書。我之前看過一些同類書籍，要麼過於注重理論的嚴謹性而犧牲瞭可讀性，要麼就是為瞭通俗化而削弱瞭關鍵技術的細節。而這本則完美地找到瞭一個平衡點。最讓我印象深刻的是它在處理隨機過程和噪聲理論時的那份專業和細緻。作者們在介紹完基本概念後，立刻會引齣實際通信係統中的應用場景，比如如何利用這些理論來優化接收機的性能，如何評估係統的誤碼率。這使得學習過程充滿瞭目標感，我不再是機械地記憶公式，而是開始思考如何在復雜的電磁環境中應用這些工具。書中的習題設計也極其巧妙，它們不僅僅是檢驗你是否記住知識點，更多的是引導你去思考問題的不同側麵，去挖掘公式背後的物理意義。即便是對於已經有一定基礎的讀者，相信也能從中找到值得反復琢磨的閃光點，尤其是在需要復習或查閱特定高級概念時，它的索引和組織結構錶現得非常專業和高效。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我這種初學者量身定做的！我之前對通信原理這個領域一竅不通，感覺那些公式和概念就像天書一樣遙不可及。但是拿到這本書後，我立刻被它清晰的邏輯和生動的講解方式吸引住瞭。作者們似乎特彆懂得我們這些“小白”的痛點，總是能用最直觀的比喻來解釋那些抽象的理論。比如，講到傅裏葉變換的時候，他們沒有直接拋齣一堆復雜的數學推導，而是通過一個生活中的例子，比如解析聲音的組成，讓我瞬間就理解瞭它的核心思想。而且，書中的插圖和圖錶設計得也非常精美且富有啓發性，很多時候，一張圖勝過韆言萬語。我特彆喜歡它在講解信道編碼和調製解調部分時的那種循序漸進的引導，讓我感覺每翻過一頁，自己的知識體係就在穩步地搭建起來。這本書的敘述風格非常親切，讀起來完全沒有那種枯燥的教科書的感覺，更像是有一位耐心、博學的老師在耳邊細細點撥。對於希望係統性入門通信領域的朋友來說，這本書絕對是一個絕佳的起點，它不僅教會瞭你“是什麼”，更重要的是讓你明白瞭“為什麼”和“怎麼做”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀質量也值得一提，雖然這是技術書籍，但閱讀體驗同樣重要。字體大小適中，行間距處理得當，使得長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。更重要的是，書中的符號錶示法非常統一和規範，這在學習涉及大量數學公式的學科時至關重要，有效避免瞭因符號混亂而産生的理解偏差。我尤其欣賞作者們在引入新概念時，總會先迴顧前一個章節的相關知識點，形成一個緊密的知識鏈條，這對於自學時容易遺忘前文內容的讀者來說，簡直是福音。我記得有一次我在學習某種濾波器的設計時，感覺有些吃力，迴頭翻閱到關於采樣定理的那一章，書中的那段迴顧性描述瞬間打通瞭我的思路，讓我立刻明白瞭當前濾波設計所要解決的核心矛盾是什麼。這種細緻入微的編排，體現瞭作者對讀者學習路徑的深切關懷，讓復雜的學習過程變得更加順暢和人性化。

評分☆☆☆☆☆

對於我們這些需要將理論應用於實際工程項目中的人來說，這本書的實用價值是無法估量的。它不僅僅停留在理論的層麵，而是將理論與工程實踐緊密地結閤瞭起來。書中對各種性能指標的分析，例如信噪比（SNR）的計算、香農公式的實際應用限製，都給齣瞭非常貼近實際工作環境的解讀。我曾經在設計一個低功耗無綫模塊時，對於如何平衡編碼增益和傳輸速率感到非常睏惑，翻閱到這本書中關於信道容量和功率效率的章節後，我找到瞭非常清晰的分析框架。作者們用非常務實的態度，討論瞭在有限帶寬和有限功率預算下，不同調製和編碼方案的優劣權衡。這種“知其然，更知其所以然”的論述方式，極大地提升瞭我的工程決策能力。它沒有提供現成的代碼或現成的芯片手冊，但它提供瞭理解這一切的底層邏輯和數學工具，這纔是最寶貴的核心競爭力。

評分☆☆☆☆☆

我是一個習慣於帶著批判性眼光閱讀技術書籍的人，這本書的邏輯結構和論證過程給瞭我極大的信服力。它的敘事綫索非常清晰，從最基礎的信號錶示和頻譜分析開始，穩步過渡到信息論和信道容量的界限，最後落腳於現代通信係統中的關鍵技術實現。作者們在構建知識體係時，展現瞭極高的學術素養和教學智慧。他們沒有迴避那些復雜的數學推導，而是將它們拆解得井井有條，每一步的邏輯跳躍都考慮到瞭讀者的認知負荷。更難能可貴的是，這本書在講述傳統通信理論的同時，也巧妙地嵌入瞭對現代通信技術發展趨勢的洞察。例如，在討論數字調製技術時，它會自然地引申到MIMO和OFDM等前沿概念的理論基礎，這讓讀者在學習經典理論的同時，也能對未來的技術方嚮有所預見。閱讀過程中，我感覺自己仿佛在跟隨一位經驗豐富的工程師，一步步構建起整個現代通信係統的理論藍圖，而不是孤立地學習分散的知識模塊。