9787030196866 通信原理 科学出版社 张辉,曹丽娜著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张辉，曹丽娜著 著

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• 科学出版社
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• 曹丽娜
• 本科教材
• 通信工程

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030196866

商品编码：29561273003

包装：平装

出版时间：2007-09-01

基本信息

书名：通信原理

定价：38.00元

作者：张辉,曹丽娜著

出版社：科学出版社

出版日期：2007-09-01

ISBN：9787030196866

字数：591000

页码：475

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统、深入地介绍了现代通信系统的基本慨念、基本原理和基本分析方法。本书的编写遵循通信的理论体系，突出基础性和实用性，反映通信的*技术和发展动态。全书共分12章，内容包括通信系统的基本慨念、*过程、信道和信道容量、模拟调制技术、数字基带传输、数字调制技术、信源编码、均衡技术、部分响应技术、同步技术、扩频技术、复用和数宁复接技术、*接收系统、差错控制编码和典型通信系统介绍。每章列举了数量的例题，并附有大量的思考题和习题。
本书可作为高等院校通信工程、电子信息、计算机通信等专业3本科生和低年级研究生的教材，也可作为通信工程技术人员的参考书。

目录

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丛书序
前言
章 绪论
1.1　通信系统的组成
1.1.1　通信系统的一般模型
1.1.2　模拟通信和数字通信模型
1.2　通信系统分类与通信方式
1.2.1　通信系统的分类
1.2.2　通信方式
1.3　信息及其度量
1.4　主要性能指标
1.5　通信发展趋势
思考题与习题
第2章　过程
2.1　过程的基本概念
2.1.1　何谓过程
2.1.2　过程的分布函数
2.1.3　过程的数字特征
2.2　平稳过程
2.2.1　定义
2.2.2　各态历经性
2.2.3　平稳过程的自相关函数
2.2.4　平稳过程的功率谱密度
2.3　高斯过程
2.3.1　定义
2.3.2　重要性质
2.3.3　高斯变量
2.3.4　高斯白噪声
2.4　过程通过线性系统
2.5　窄带过程
2.5.1　ε(t)和ε(t)的统计特性
2.5.2　aε(t)和φ(t)的统计特性
2.6　正弦波加窄带高斯噪声
思考题与习题
第3章　信道与噪声
3.1　信道定义与数学模型
3.1.1　信道定义
3.1.2　信道的数学模型
　3.2　有线信道
3.2.1　双绞线电缆
3.2.2　同轴电缆
3.2.3　光纤
　3.3　无线信道
3.3.1　微波中继信道
3.3.2　卫星中继信道
3.3.3　短波电离层反射信道
3.3.4　陆地移动信道
　3.4　信道特性及其对信号传输的影响
3.4.1　恒参信道特性
3.4.2　随参信道特性
3.5　分集接收技术
3.5.1　分集方式
3.5.2　合并方式
3.6　加性噪声
3.6.1　噪声的分类
3.6.2　起伏噪声及特性
3.7　信道容量的概念
3.7.1　香农公式
3.7.2　香农公式的应用
思考题与习题
第4章　模拟调制系统
　4.1　幅度调制(线性调制)的原理
4.1.1　调幅(AM)
4.1.2　抑制载波双边带调制(DSB-SC)
4.1.3　单边带调制(SSB)
4.1.4　残留边带调制
4.1.5　线性调制与解调的一般模型
……
第5章 数字基带传输系统
第6章 模拟信号的数字传输
第7章 数字频带传输系统
第8章 数字信号的佳接收
第9章 复用和数字复接技术
0章 差错控制编码
1章 同步原理
2章 典型通信系统介绍
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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编织信息的脉络：深入浅出的通信原理探索 本书旨在为广大读者，特别是通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等相关专业的学生、研究人员以及对现代通信技术充满好奇的爱好者，提供一套系统、严谨且易于理解的通信原理知识体系。我们力求通过深入浅出的讲解，揭示信息如何在物理世界中传递、变换，并最终被准确接收和解读的奥秘。 一、 信号的海洋：从模拟到数字的演变 通信的本质在于信息的传递。在本书的开篇，我们将带领读者漫游于信号的广阔海洋。首先，我们会详细介绍模拟信号的基本概念，包括其连续性、幅度、频率、相位等关键特性。通过生动的例子，如声波、光波的传播，我们会阐述模拟信号在自然界中的普遍存在，并探讨其在早期通信系统中的应用，例如电话、广播等。 然而，模拟信号的固有缺点也日益凸显，如噪声易损耗、难以精确复制、存储和处理等。因此，我们紧接着将深入探讨数字信号的革命性优势。我们将详细讲解模拟信号向数字信号转化的关键步骤：采样、量化和编码。读者将了解到采样定理（奈奎斯特定理）的精妙之处，理解为何需要以高于信号最高频率两倍的速率进行采样才能保证信息的无损恢复。量化过程中的量化误差及其对信号保真度的影响也将被深入剖析，并介绍不同的量化方法。编码技术，特别是二进制编码，作为数字通信的基石，其编码原理、不同码制（如格雷码、曼彻斯特编码）的特点和应用场景将得到详细阐述。 二、 信号的舞蹈：调制的艺术与变换 为了将信息信号有效地传输到远方，需要借助高频的载波信号。本书将对调制技术进行系统性的讲解。我们首先会介绍调制的由来及其重要性，即如何让低频基带信号“搭载”高频载波，克服传输损耗并实现多路信号的共存。 对于模拟调制，我们会详细讲解幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。读者将理解如何通过改变载波的幅度、频率或相位来携带信息，并分析各自的优缺点。例如，AM信号的实现简单但抗干扰能力较差，而FM信号具有良好的抗噪声性能，但实现起来相对复杂。 随着数字通信的发展，数字调制技术更是占据了通信领域的核心地位。本书将重点介绍几种主流的数字调制方式，包括： 幅移键控（ASK）：根据数字信号的变化，改变载波的幅度。 频移键控（FSK）：根据数字信号的变化，改变载波的频率。 相移键控（PSK）：根据数字信号的变化，改变载波的相位。其中，二相PSK（BPSK）、四相PSK（QPSK）及其在高阶PSK（如8PSK, 16PSK）中的扩展将被详细介绍。 正交幅度调制（QAM）：将ASK和PSK结合，利用载波的幅度和相位来同时传输多比特信息，极大地提高了频谱利用率。我们将深入探讨QAM的原理、不同阶数QAM（如16QAM, 64QAM）的性能优势。 此外，本书还将探讨相干解调和非相干解调的原理，以及不同调制方式在实际应用中的选择依据，如信道特性、传输速率要求、抗干扰能力等。 三、 信息的保镖：编码与抗干扰技术 在信息传输过程中，噪声和干扰几乎不可避免，它们会破坏信息的完整性。为了提高通信系统的可靠性，差错控制编码技术应运而生。本书将深入剖析这一关键领域： 信道编码：旨在为传输的数据添加冗余信息，以便在接收端检测和纠正错误。我们将介绍线性分组码，如汉明码，它是一种结构简单但纠错能力强的经典编码。循环冗余校验码（CRC）作为一种高效的检错码，其原理和应用也将被详细阐述。 卷积码：与分组码不同，卷积码的编码输出不仅依赖于当前输入码元，还依赖于之前的若干个输入码元，它具有更强的纠错能力，特别适用于连续数据流的传输。我们将讲解卷积码的编码器结构、译码算法（如维特比译码）的核心思想。 交织技术：它通过打乱数据块的传输顺序，然后按特定方式重组，可以有效地对抗突发性错误。 除了信道编码，我们还将探讨源编码。源编码的目标是去除信息中的冗余，提高传输效率，例如香农-范诺编码和霍夫曼编码等熵编码方法，它们根据信源的概率分布来分配码长，实现最优编码。 四、 信息的通道：传输介质与多址技术 信息需要通过物理媒介进行传输。本书将介绍通信传输介质的种类及其特点： 导引型传输介质：包括双绞线、同轴电缆和光纤。我们将分析它们在传输损耗、带宽、抗干扰能力等方面的差异，以及各自适用的通信场景。光纤通信作为现代高速通信的核心，其光信号的产生、传输和接收原理将得到重点介绍。 非导引型传输介质：即自由空间，包括无线电波、微波、红外线等。我们将探讨电磁波的传播特性，如反射、折射、衍射、衰减等，以及它们在无线通信中的影响。 为了在有限的频谱资源中支持大量用户的通信，多址技术至关重要。本书将详细介绍几种主要的多址技术： 频分多址（FDMA）：将总的通信频带划分为若干个独立的子信道，分配给不同的用户。 时分多址（TDMA）：将每个用户分配一个在时间上的独立时隙，用户轮流在自己的时隙内进行通信。 码分多址（CDMA）：允许所有用户在同一频带内同时通信，但每个用户使用一个独特的扩频码来区分信号，具有良好的抗干扰能力和保密性。 正交频分复用（OFDM）：一种将高速数据流分解成多个低速数据流，并在多个正交的子载波上并行传输的技术，是现代高速无线通信（如4G、5G）的关键技术之一。 五、 信号的接收与处理：从噪声到信息 在通信的另一端，接收端需要从充满噪声的信号中提取出原始信息。本书将深入探讨接收机的设计与原理。 噪声的来源与模型：我们将介绍热噪声、散粒噪声、干扰噪声等常见的噪声类型，并建立相应的数学模型，为后续的性能分析奠定基础。 最优接收：在给定噪声条件下，如何设计一个最优的接收机来最大化信息正确接收的概率？本书将介绍匹配滤波器的概念，它能够最大化输出信噪比。 信号检测：我们将探讨最大似然检测和最大后验概率检测等基本检测准则。 均衡技术：在传输过程中，由于多径效应等原因，会导致码间串扰（ISI），影响信号的判决。本书将介绍各种均衡器（如维特比均衡器）的设计原理，以消除或减轻码间串扰。 六、 通信系统的性能评估 评价一个通信系统的优劣，需要一系列的性能指标。本书将系统地介绍这些指标： 误码率（BER）：衡量数字通信系统中错误比特与总传输比特的比例，是衡量数字通信系统性能的最重要指标之一。 信噪比（SNR）：衡量信号能量与噪声能量的比例，是评估信号质量的关键参数。 带宽效率：衡量单位带宽所能传输的信息速率。 频谱效率：衡量单位频谱所能传输的信息速率。 我们将通过数学推导和仿真分析，揭示不同调制、编码、多址技术对这些性能指标的影响，帮助读者深入理解通信系统的设计权衡。 结语 本书力求以严谨的科学态度，结合生动的工程实践，构建起一个完整的通信原理知识框架。我们相信，通过对这些基本原理的深入学习和理解，读者将能够更好地把握现代通信系统的运行机制，洞察通信技术发展的未来趋势，并为投身于通信领域的创新研究与工程实践打下坚实的基础。本书将是一本值得通信领域的学生、研究人员和工程师珍藏的参考读物。

评分☆☆☆☆☆

我最近在准备一个非常深入的专业考试，市面上关于这方面主题的书籍浩如烟海，但很多要么过于侧重历史演变而忽略了最新的技术发展，要么就是为了堆砌公式而牺牲了对底层逻辑的阐述。而这本著作的厉害之处在于，它似乎找到了一种近乎完美的平衡点。它没有回避那些硬核的数学推导，那些公式的推导过程写得逻辑链条紧密，环环相扣，读起来有一种“原来如此”的豁然开朗感。但更难能可贵的是，在每一个数学高地被征服之后，作者马上会用一段非常接地气的语言，将这个抽象的结论拉回到实际的应用场景中去。比如它对信道编码的讲解，从信息论的源头讲起，层层递进，直到最新的纠错码技术，每一步都有清晰的动机说明。这使得我不仅知道“怎么做”，更重要的是理解了“为什么必须这样做”。对于一个追求知识体系完整性的学习者来说，这种深度和广度的结合，简直是教科书级别的典范。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常典雅，从封面到内页的排版都透露出一种严谨的学术气息。尤其是纸张的选择，触感温润，阅读时非常舒适，即便是长时间伏案研读，眼睛也不会感到过分的疲劳。我特别欣赏作者在章节过渡和重要概念引入时的处理方式，总能找到一个非常巧妙的切入点，让人在进入下一个知识点之前，心绪已经得到了充分的铺垫。书中的插图和图示质量极高，线条清晰，色彩搭配得当，许多抽象的理论通过这些视觉辅助工具变得直观易懂。例如，在讲解一些复杂的信号流程图时，那些精细的标注和层次分明的结构，几乎让人可以不用去看正文，就能大致勾勒出原理的全貌。这种对细节的极致追求，体现了出版社和作者对知识传播质量的重视。拿到手里，沉甸甸的感觉就让人觉得这是一部值得信赖的工具书，而不是那种匆忙付梓的快餐读物。即便是作为参考资料偶尔翻阅，那种精美的工艺本身就是一种享受，让人愿意经常去亲近它。

评分☆☆☆☆☆

从一个纯粹技术读者的角度来看，这本书的最大的功劳在于它极大地提升了我解决实际工程问题的能力。很多教材会把理论和实践割裂开来，学习者需要自己花费大量时间去搭建“桥梁”。但这本书在这方面做得非常出色，它将理论模型与实际的硬件限制和噪声环境紧密地结合在一起讨论。例如，在讲解功率谱密度和带宽限制时，作者没有停留在理想化的傅里叶变换上，而是立刻引入了实际系统中会遇到的窗口函数效应和栅栏效应，并给出了应对这些问题的实用性建议。这使得我不再是被动的知识接收者，而是主动的知识使用者。读完后，当我再去看那些复杂的系统设计文档时，很多模糊不清的地方立刻变得清晰起来，能够更有效地判断不同设计方案的优劣，这才是真正有价值的学术著作所应该具备的“赋能”作用。

评分☆☆☆☆☆

我从事这个行业已经有些年头了，手头积累了不少国内外同类书籍，坦白地说，很多教材在更新速度上总是跟不上行业技术的迭代。然而，这本书展现出了惊人的前瞻性。我惊喜地发现，其中对某些新兴调制技术和多址接入方式的讨论，已经触及到了当前业界正在积极研发和部署的前沿领域。他们并没有简单地罗列出这些新技术的名称，而是深入剖析了它们在解决现有系统瓶颈方面的独特优势和潜在挑战。这对于我这种需要将理论指导实践的工程师来说，价值无可估量。它不仅仅是回顾过去，更像是为我们指明了未来的研究方向。阅读这部分内容时，我感觉自己仿佛在和行业内的顶尖专家进行了一次高质量的“闭门会议”，很多困扰我已久的技术权衡问题，都在书中得到了富有洞察力的解答。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个对理论学习容易感到枯燥的人，阅读技术类书籍对我来说常常需要强大的毅力支撑。但这次阅读体验完全出乎我的意料。作者的叙事风格非常具有引导性，仿佛不是在向你灌输知识，而是在进行一场精心策划的探索之旅。他们的语言充满活力，虽然主题是严肃的，但笔触却非常轻盈。特别是当他们引入一些历史上的经典实验或早期设计者的思路时，那种对前人智慧的致敬和继承，让整个阅读过程充满了人文色彩。我尤其喜欢他们偶尔穿插的一些“思考题”或“开放性讨论”，这些小小的停顿，强迫你放下书本，真正去消化和反思刚才学到的内容，而不是机械地翻页。这种亦师亦友的交流感，极大地提升了我对学习材料的粘合度，让那些原本冰冷的理论知识仿佛有了温度和生命力。