通信原理与技术(张玉平) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

张玉平 著

图书标签:

• 通信原理
• 通信技术
• 信号与系统
• 调制解调
• 信道编码
• 信息论
• 无线通信
• 模拟通信
• 数字通信
• 张玉平

店铺： 广影图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122037800

商品编码：29625003628

包装：平装

出版时间：2009-01-01

基本信息

书名：通信原理与技术(张玉平)

定价：19.00元

作者：张玉平

出版社：化学工业出版社

出版日期：2009-01-01

ISBN：9787122037800

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

---

本书坚持“理论够用，联系实际，结合工程”的原则。以培养学生的动手实践能力和工程思维能力为主线，通过软件仿真和硬件电路实验环节加强学生对原理的认识和理解。
　　本书针对高职学生的特点，通过大量的插图，形象直观地阐述了通信原理和技术知识。书中举例都尽量贴近生活，拿大家都比较熟悉的实例进行说明，语言精炼，思路清晰，重点明确，图文并茂，通俗易懂。
　　本书充分应用MATLAB在通信系统中的仿真功能，并结合作者多年的实践教学经验，对各种不同的通信系统和通信技术进行仿真示例，有助于读者对整个通信系统的基本原理和技术进行深入认识和理解。

内容提要

---

本书主要介绍了模拟通信和数字通信的基本原理，着重阐述了通信系统的调制与解调技术，以及模数转换技术。全书共分8章，包括绪论、香农定理、模拟调制技术、模拟信号数字化技术、数字基带传输技术、数字频带传输技术、复用技术与同步原理以及差错控制技术等。本书例题丰富，图文并茂，并结合MATLAB仿真软件，给出了一些通信系统软件仿真的实例，有助于读者对整个通信系统的基本原理和技术进行深入认识和理解。
本书适合作为电子信息和通信技术等专业的高职高专学生的教材，也可以作为非通信专业的本科生、通信专业的各类成人教学教材，以及其他通信工程技术人员的参考书。

目录

---

章　绪论
1.1 通信系统的组成及分类
1.1.1 通信系统的组成
1.1.2 通信系统的分类
1.2 通信系统的性能度量
1.3 通信技术的发展概况
1.4 MATLAB简介
本章小结
习题1
第2章　香农定理
2.1 信息量和熵
2.1.1 离散信源的信息量
2.1.2 离散信源的熵
2.2 信道容量及香农定理
　2.2.1信道容量
　2.2.2 香农定理
2.3 MA丁LAB在香农定理中的应用举例
本章小结
习题2
第3章　模拟调制技术
3.1 幅度调制的基本原理
3.1.1 常规双边带调幅（AM）
3.1.2 抑制载波双边带调幅（DSB—SC）
3.1.3 单边带调幅（SSB）
3.2 线性调制的解调
3.2.1 包络检波
3.2.2 相干解调
3.3 角度调制的基本原理
3.3.1 角度调制的基本概念
　3.3.2 调频信号的产生与解调
　3.4 模拟调制系统的性能比较
　3.5 MATLAB在模拟调制系统中的应用举例
　本章小结
　习题3
第4章　模拟信号数字化技术
4.1 抽样定理
4.1.1 低通与带通抽样定理
4.1.2 自然抽样与平顶抽样
4.2　量化
4.2.1 均匀量化的基本原理
4.2.2A律与'律压缩特性
4.3 编码
4.3.1 脉冲幅度调制
4.3.2 脉沖编码调制
4.3.3 差分编码调制
4.3.4 增量调制
4.4　MATLAB在PCM中的应用举例
本章小结
习题4
第5章　数字基带传输技术
5.1 数字基带信号概述
5.2 基带传输的常用码型
5.3 基带传输与码间干扰
5.3.1 再生判决的原理
5.3.2 码间干扰
5.4 间干扰的基带传输
5.5 部分响应系统
5.6 眼图
5.7 MATLAB在基带通信系统中的应用举例
本章小结
习题5
第6章　数字频带传输技术
6.1 二进制调制的基本原理
6.1.I 二进制幅度键控（2ASK）
6.1.2 二进制频移键控（2FSK）
　6.1.3 二进制相移键控（2PSK）
　 6.1.4 二进制差分相移键控（2DPSK）
　6.1.5 二进制数字调制系统性能比较
　6.2 多进制调制原理
　 6.2.1 多进制幅度键控
　 6.2.2 多进制频移键控
　 6.2.3 多进制相移键控
　6.3 正交振幅调制
　6.4 MATLAB在数字频带传输中的应用举例
　本章小结
　习题6
第7章　复用技术与同步原理
第8章　差错控制技术
参考文献

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

现代通信的脉络：信号、编码与网络 通信，作为人类社会最古老的互动方式之一，在信息爆炸的时代扮演着前所未有的重要角色。从远古的烽火狼烟到如今瞬息万里的数字网络，通信技术的每一次飞跃都深刻地改变着人类的生活、工作和社会形态。本文将带领您深入探索现代通信的基石——信号的本质、编码的艺术以及网络的构建，为您揭示信息如何在浩瀚的宇宙中穿越时空，触达彼岸。 第一章：信号的语言——信息的载体 一切通信的起点，是信息的载体——信号。信号是物理量随时间或空间的变化，它承载着我们想要传递的信息。在通信领域，我们主要关注的是电信号，这些电信号以各种形式（如电压、电流、电磁波等）沿着信道传播。 1.1 信号的分类与特性： 信号并非千篇一律，它们根据不同的特性可以被划分为多种类型。 模拟信号 (Analog Signal)： 模拟信号是连续变化的信号，其幅值、频率或相位与所代表的信息之间存在直接的、连续的对应关系。例如，我们说话的声音经过麦克风转换成的电信号就是模拟信号，它的电压变化就直接反映了声音的响度和音调。模拟信号的优点在于其信息容量大，但缺点是容易受到噪声的干扰，并且在传输和存储过程中容易失真。 数字信号 (Digital Signal)： 数字信号是离散的信号，它只能取有限个离散的数值，通常以二进制（0和1）的形式表示。例如，计算机处理的音频、视频信息都是数字信号。数字信号的优点在于抗干扰能力强，易于存储、处理和传输，并且可以实现高精度的复制。但其缺点是需要经过采样和量化，可能会损失一部分原始信息。 周期信号 (Periodic Signal)： 周期信号是指在时间上具有重复性的信号，其波形在经过一个固定的时间间隔（周期）后会完全相同地出现。正弦波是最典型的周期信号。周期信号在通信系统中具有重要意义，很多信号都可以通过傅里叶级数分解为一系列正弦波的叠加。 非周期信号 (Aperiodic Signal)： 非周期信号是指在时间上不具有重复性的信号，它的波形不会在任何固定的时间间隔内重复出现。例如，一段话语的音频信号通常是非周期信号。 能量信号 (Energy Signal)： 能量信号是指在整个时间域上的积分（能量）是有限的信号。例如，具有有限持续时间的脉冲信号。 功率信号 (Power Signal)： 功率信号是指在整个时间域上的平均功率是有限的信号。例如，持续不断的随机噪声信号。 理解信号的分类和特性，是掌握通信原理的基础。不同的信号类型决定了不同的处理方式和传输方法。 1.2 信号的频谱分析： 信号不仅仅是时间上的变化，它还蕴含着丰富的频率信息。频谱分析（Spectrum Analysis）是研究信号在不同频率成分上的分布，从而揭示信号的内在结构和特性。 傅里叶变换 (Fourier Transform)： 傅里叶变换是进行频谱分析的核心数学工具。它能够将一个复杂的时域信号分解为一系列不同频率的正弦波和余弦波的叠加。通过傅里叶变换，我们可以看到信号的主要频率成分，了解信号的带宽（Bandwidth），以及信号在不同频率上的能量分布。 带宽 (Bandwidth)： 带宽是指信号所占有的频率范围。在通信系统中，带宽是衡量信道容量的重要指标。带宽越宽，理论上可以传输的信息量就越大。例如，语音信号的带宽相对较窄，而高清视频信号的带宽则非常宽。 频谱密度 (Spectral Density)： 频谱密度描述了信号在单位频率间隔上的功率或能量分布。功率谱密度 (PSD) 和能量谱密度 (ESD) 是描述信号频谱特性的重要概念。 信号的频谱特性直接影响着信道的选择、信号的调制方式以及系统的设计。例如，高频信号需要能够支持更高频率传输的信道，而低频信号则可以利用现有的低频信道。 1.3 信号的调制与解调： 为了有效地在信道中传输信息，我们需要将原始的基带信号（Baseband Signal）转换成适合传输的高频信号。这个过程就是调制（Modulation）。而接收端则需要将接收到的高频信号恢复成原始的基带信号，这个过程称为解调（Demodulation）。 调幅 (Amplitude Modulation, AM)： 通过改变载波信号的幅度来承载信息。 调频 (Frequency Modulation, FM)： 通过改变载波信号的频率来承载信息。 调相 (Phase Modulation, PM)： 通过改变载波信号的相位来承载信息。 数字调制技术： 如幅度键控 (ASK)、频率键控 (FSK)、相移键控 (PSK) 以及更复杂的正交幅度调制 (QAM) 等，它们将数字信息映射到载波的不同参数上。 调制和解调是通信系统的核心环节，它们确保了信息的有效传输和准确接收。精心设计的调制解调方案能够提高频谱利用率，增强抗干扰能力，并降低误码率。 第二章：编码的智慧——信息的压缩与保护 信息经过调制后，还需要经过编码（Encoding）的处理，以提高传输效率、可靠性以及安全性。编码是将原始信息按照一定的规则转换成另一种形式的比特流。 2.1 信源编码：提高信息传输效率 信源编码（Source Encoding）也称为数据压缩（Data Compression），其目标是在不损失或尽量少损失信息的情况下，减少信息的冗余度，从而降低传输的数据量，提高传输效率。 无损压缩 (Lossless Compression)： 能够完全恢复原始信息，不损失任何数据。例如，ZIP、RAR 等文件压缩格式，以及 PNG、GIF 等图像格式。 有损压缩 (Lossy Compression)： 在一定程度上牺牲信息，以获得更高的压缩率。例如，JPEG 图像格式、MP3 音频格式、MPEG 视频格式。有损压缩的原理是利用人眼和人耳对某些信息的感知不敏感的特点，去除冗余信息。 2.2 信道编码：保障信息传输的可靠性 信道编码（Channel Encoding）也称为纠错编码（Error Correction Coding），其目标是在传输过程中，通过引入冗余信息，使得接收端能够检测甚至纠正传输过程中产生的错误。 错误检测 (Error Detection)： 仅能检测出信息是否出错，但无法纠正。例如，奇偶校验码 (Parity Check Code)。 错误纠正 (Error Correction)： 能够检测出错误并进行纠正。常见的纠错编码包括： 线性分组码 (Linear Block Codes)： 如汉明码 (Hamming Code)，它们在分组传输中引入校验位。 卷积码 (Convolutional Codes)： 将当前输入比特与之前若干个输入比特进行组合产生输出码字，适用于连续数据流。 现代高效纠错码： 如Turbo码、LDPC码 (Low-Density Parity-Check Code) 等，它们在近年来的通信技术中扮演着至关重要的角色，极大地提高了数据传输的可靠性。 信道编码是现代通信系统不可或缺的一部分，尤其是在恶劣的信道环境下，纠错编码的性能直接决定了通信系统的可用性。 2.3 数据加密与解密：守护信息的安全 在某些通信场景下，信息的保密性至关重要。数据加密（Data Encryption）是通过特定的算法将明文信息转换成密文，使得非授权用户无法读取。解密（Decryption）则是将密文还原成明文的过程。 对称加密 (Symmetric Encryption)： 加密和解密使用相同的密钥。例如，AES (Advanced Encryption Standard)。 非对称加密 (Asymmetric Encryption)： 加密和解密使用不同的密钥，一个公钥用于加密，一个私钥用于解密。例如，RSA。 虽然数据加密主要属于信息安全范畴，但其在通信系统中的应用越来越广泛，特别是在互联网通信、移动通信等领域，保障了用户数据的安全性和隐私性。 第三章：网络的构建——连接世界的桥梁 信息从源头到达目的地，需要通过一个复杂而精密的网络系统。通信网络（Communication Network）是将多个通信设备连接起来，实现信息交换的系统。 3.1 网络拓扑结构：连接的蓝图 网络拓扑结构描述了网络中各节点（设备）之间的连接方式，直接影响着网络的性能、可靠性和扩展性。 总线型拓扑 (Bus Topology)： 所有设备连接到一条共享的通信线路（总线）上。结构简单，易于扩展，但总线故障会影响整个网络。 星型拓扑 (Star Topology)： 所有设备都连接到一个中央节点（如集线器或交换机）。易于管理和故障隔离，但中央节点故障会使整个网络瘫痪。 环型拓扑 (Ring Topology)： 设备首尾相连形成一个环。数据沿一个方向传输，易于控制，但环中某点故障会影响整个网络。 网状拓扑 (Mesh Topology)： 每个设备都与其他所有设备直接连接。可靠性最高，但布线复杂，成本高。 混合型拓扑 (Hybrid Topology)： 结合了多种拓扑结构的优点。 3.2 网络协议：通信的通用语言 为了让不同设备能够相互理解和通信，需要一套统一的规则和约定，这就是网络协议（Network Protocol）。协议定义了数据传输的格式、顺序、错误处理等。 OSI 七层模型 (Open Systems Interconnection Model)： 一个理论上的网络分层模型，将网络通信过程划分为七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。每一层都负责特定的功能，并为上一层提供服务。 TCP/IP 四层模型 (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)： 实际应用中最广泛的网络模型，由四个层次组成：网络接口层（对应OSI的物理层和数据链路层）、互联网层（对应OSI的网络层）、传输层（对应OSI的传输层）和应用层（对应OSI的会话层、表示层和应用层）。 TCP (Transmission Control Protocol)： 提供面向连接的、可靠的、有序的数据传输服务。 IP (Internet Protocol)： 提供无连接的、尽力而为的数据包传输服务，负责数据包的路由。 其他常用协议： HTTP (超文本传输协议)、FTP (文件传输协议)、SMTP (简单邮件传输协议)、DNS (域名系统) 等，它们都在不同层次和应用场景下发挥着重要作用。 3.3 网络类型与发展：连接的无限可能 根据覆盖范围和应用场景，通信网络可以分为多种类型： 局域网 (Local Area Network, LAN)： 覆盖范围较小，通常在一个建筑物或校园内。 城域网 (Metropolitan Area Network, MAN)： 覆盖一个城市范围。 广域网 (Wide Area Network, WAN)： 覆盖范围广阔，连接不同地域。互联网就是最大的广域网。 移动通信网络 (Mobile Communication Network)： 如2G、3G、4G、5G 等，为移动设备提供无线通信服务。 物联网 (Internet of Things, IoT)： 将各种物理设备连接到互联网，实现智能化感知、控制和管理。 从早期的电话网络到如今的高速互联网，再到未来万物互联的智能世界，通信网络的发展始终围绕着“连接”的核心，不断拓展着信息传播的边界，深刻地影响着人类社会的进步。 结语 现代通信原理与技术，是一个庞大而精深的领域。从微观的信号特征分析，到宏观的网络构建与协议设计，每一个环节都凝聚着无数科学家的智慧和努力。本文所阐述的内容，仅是对这一宏大主题的初步探索。深入理解这些概念，将有助于我们更好地认识当今信息社会的运行机制，并为未来的技术革新奠定坚实的基础。我们身处一个由通信技术构建的互联世界，每一份信息的流动，都充满了科学的魅力和技术的奇迹。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究《高速率数据传输技术》，说实话，这本书的难度系数着实不低，但其对前沿技术的覆盖广度和深度令人惊叹。它并未满足于讲解经典的通信理论，而是深入到了超宽带（UWB）和可见光通信（VLC）这些新兴领域，这一点非常契合当前技术发展的趋势。作者在处理复杂的数学模型时，展示了极高的驾驭能力，比如对MIMO系统的预编码和迫零算法的推导，逻辑层次分明，每一步的假设和推导依据都交代得清清楚楚，迫使读者必须保持高度的专注力才能跟上思路。我感觉这本书更像是为研究生或资深研发人员准备的进阶读物，它要求读者已经具备了扎实的本科基础知识。阅读过程中，我时常需要结合其他参考资料去理解某些特定的数学背景知识，但一旦跨越了这些门槛，这本书提供的洞察力是无与伦比的，它拓宽了我对未来通信技术可能形态的想象空间。

评分☆☆☆☆☆

哎呀，最近刚读完这本《信号处理基础》，真是让人茅塞顿开啊！这本书的叙述方式非常接地气，不像有些教科书那样干巴巴的，作者似乎很擅长把那些复杂的数学概念用日常生活的例子来解释，比如讲解傅里叶变换的时候，竟然能联系到音乐的频谱分析，一下子就明白了那些高深的理论背后到底在干什么。我印象特别深的是关于随机过程的部分，以前总觉得这块云里雾里的，这本书里通过大量的实例分析，比如噪声的建模和过滤，让我清晰地看到了理论如何指导实际的工程设计。尤其是最后几章对现代通信系统中信道编码和调制的深入剖析，简直是我的救星，清晰地勾勒出了数字通信的完整脉络，让我对整个系统的运作原理有了系统而深刻的认识。读完后，感觉自己看待无线通信问题都有了新的视角，不再是零散的知识点堆砌，而是一个有机的整体了。对于初学者来说，这本书无疑是一盏明灯，它没有过度渲染高深莫测，而是脚踏实地地搭建知识的阶梯。

评分☆☆☆☆☆

这本书《现代通信系统设计导论》的内容实在是太丰富了，我简直是从头“啃”到尾，收获满满。它最吸引我的地方在于其强烈的工程实践导向。作者似乎非常了解工程师在实际工作中会遇到哪些痛点，所以书中的例题和案例分析都紧密围绕着实际的系统构建展开。比如，在讲解功率谱密度估计时，它没有停留在理论公式的推导，而是详细对比了周期图法、韦尔奇法等不同估计方法的优缺点及其在特定场景下的适用性，这一点对于我后续进行系统仿真至关重要。而且，书中对不同调制方式（如QAM、PSK）在不同信道模型下的性能仿真结果展示得非常直观，配图清晰准确，让人一目了然。我尤其欣赏作者在论述信道容量和噪声影响时所展现出的那种严谨又不失灵活的态度，既没有回避理论的极限，又鼓励读者去探索如何通过优化设计来逼近这些极限。这本书可以说是为实战派工程师量身定做的宝典，理论与应用结合得天衣无缝。

评分☆☆☆☆☆

我不得不提一下手边的这本《网络化无线通信理论分析》，这本书的视角非常独特，它巧妙地将通信理论与网络拓扑、资源管理的概念融合在一起。它不像传统通信书籍那样聚焦于单个链路的优化，而是着眼于整个多用户系统的性能平衡。书中引入了博弈论和优化理论的工具来分析资源分配问题，比如功率控制和频谱共享策略，这极大地丰富了我的分析工具箱。我特别喜欢作者对“公平性”和“效率”之间权衡的探讨，这直接反映了现实世界中运营商在部署网络时必须做出的艰难决策。书中对大规模MIMO系统在密集组网场景下的干扰协调机制分析得尤为透彻，展示了如何通过智能算法来管理和最小化网络级的复杂干扰。总的来说，这本书的视野开阔，理论深度足够，是一本真正意义上连接了物理层通信和上层网络架构的优秀著作，对于研究未来5G/6G异构网络架构的人来说，绝对是必读的参考书。

评分☆☆☆☆☆

最近翻阅的这本《数字调制与解调原理精讲》，给我的感觉是“返璞归真”。在充斥着各种花哨新概念的今天，这本书却花了大量的篇幅来精细打磨最核心的数字调制和解调过程。作者的文笔非常细腻，对于基带信号的产生、上变频、载波恢复这些看似基础的环节，都做了详尽的剖析，每一个相位翻转、每一个符号判决的细节，都像是慢镜头回放一样清晰。特别是关于同步技术的部分，对载波相位同步和定时同步的各种算法（如Gardner定时恢复、Costas环等）的原理阐述，不仅有数学模型，更有对实现过程中非理想因素（如非线性失真、相位噪声）的讨论，这在很多教材中是很少见到的。它让我意识到，很多系统性能不佳的问题，根源往往出在这些最基础的“小地方”。这本书对于想打牢数字通信底层基础的人来说，价值无可替代，它教会你如何从信号的波形层面去思考问题，而不是仅仅停留在星座图上。