通信原理 张辉,曹丽娜著 9787030196866 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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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030196866

商品编码：29691076301

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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作者介绍

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文摘

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序言

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《通信原理》 内容概述： 本书是一部系统阐述通信原理的经典著作，深入浅出地介绍了信息通信系统的基本概念、理论基础、核心技术以及发展趋势。全书围绕着信息在传输过程中如何被编码、调制、传输、解调和解码等关键环节展开，为读者构建了一个全面而深刻的通信理论框架。 第一部分：信息论基础与信源编码 本书开篇即点明通信的本质——信息的传递。第一部分从信息论的基本概念入手，深入探讨了信息熵、信源编码的理论依据和实现方法。 信息熵： 详细介绍了信息熵的概念，包括自信息、条件熵、联合熵以及信息增益等，阐释了信息量的度量方式。通过丰富的实例，帮助读者理解熵在信息传输中的重要性，以及它如何衡量信息的不确定性和信息量的多少。 信源编码： 重点讲解了信源编码的目的——去除信息中的冗余，以达到压缩信息、提高传输效率的目的。内容涵盖了无损编码和有损编码两大类。 无损编码： 详细介绍了霍夫曼编码、算术编码等经典无损信源编码算法。对于霍夫曼编码，不仅阐述了其构建原理和编码过程，还深入分析了其最优性证明。对于算术编码，则通过生动的图示和详细的步骤，清晰地展示了其如何将整个信息序列映射到一个概率区间内，从而实现更高的压缩比。 有损编码： 介绍了在信息失真允许范围内的压缩技术，如差分脉冲编码调制（DPCM）和预测编码等。着重分析了这些技术如何利用信号的统计特性和人眼的感知特性来达到压缩的目的。 第二部分：信道与噪声 信息在传输过程中，不可避免地会受到各种干扰，即噪声。本部分深入分析了通信信道的特性以及噪声对信息传输的影响，为后续的信道编码和调制技术奠定理论基础。 信道模型： 介绍了多种典型的信道模型，如离散无记忆信道（DMC）、连续无记忆信道（CMC）以及高斯白噪声信道（AWGN）等。通过数学建模，清晰地展示了噪声对信号的随机扰动作用。 噪声的分类与特性： 详细阐述了通信系统中常见的噪声类型，包括热噪声、散弹噪声、冲击噪声、外部干扰噪声等，并分析了它们的功率谱密度、概率分布等统计特性。 信道容量： 引入了信道容量的概念，这是信息传输的最大速率。基于香农-哈特利定理，详细推导了AWGN信道的信道容量公式，并分析了带宽和信噪比对信道容量的影响。这部分内容为理解信息传输的理论极限提供了关键的理论支撑。 第三部分：调制与解调 为了在信道中有效传输信息，需要将信源发出的基带信号转换成适合在特定信道上传输的带通信号，这个过程称为调制。本部分详细介绍了各种调制技术及其原理。 模拟调制： 幅度调制（AM）： 讲解了单边带（SSB）、双边带（DSB）以及抑制载波双边带（DSB-SC）等AM的变种，并分析了它们的频谱特性和优缺点。 角度调制： 详细介绍了频率调制（FM）和相位调制（PM）的原理，以及它们在抗噪声方面的优势。通过数学公式和波形图，清晰地展示了载波的频率或相位如何随调制信号变化。 数字调制： 幅移键控（ASK）： 介绍了ASK的基本原理，即通过改变载波的幅度来表示数字信息。 频移键控（FSK）： 讲解了FSK的原理，即通过改变载波的频率来表示数字信息。 相移键控（PSK）： 详细介绍了PSK的原理，包括二进制相移键控（BPSK）、四进制相移键控（QPSK）等，并分析了它们在数据传输速率和抗噪声能力方面的特点。 正交幅度调制（QAM）： 介绍了QAM，这是一种结合了ASK和PSK的调制技术，能够实现更高的频谱效率。详细分析了不同阶数的QAM星座图以及它们的性能。 相干解调与非相干解调： 分别阐述了相干解调和非相干解调的原理和实现方式，并分析了它们在不同调制方式下的性能差异。 第四部分：数字通信中的信道编码 噪声的存在会引入错误，信道编码正是为了检测和纠正这些错误而设计的。本部分详细介绍了各种信道编码技术。 编码基本概念： 介绍了码字、码率、汉明距离、最小汉明距离等基本概念，这些概念是理解信道编码性能的关键。 线性分组码： 重点讲解了线性分组码，包括生成矩阵、校验矩阵、译码等。详细介绍了汉明码、循环码等经典线性分组码的构造和译码算法。 卷积码： 介绍了卷积码的编码器结构、编码过程以及维特比译码算法。通过状态图和路径图，生动地展示了维特比算法如何找到最有可能的原始信息序列。 纠错码在现代通信中的应用： 介绍了Turbo码、LDPC码等现代高性能纠错码，并分析了它们在提高通信可靠性和频谱效率方面的显著优势。 第五部分：多址技术与现代通信系统 为了实现多用户共享通信资源，需要多址技术。本部分介绍了常见的几种多址技术，并简要展望了现代通信系统的发展。 频分多址（FDMA）： 讲解了如何将总的信道带宽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）： 介绍了如何将时间划分为若干个时隙，分配给不同的用户轮流使用。 码分多址（CDMA）： 详细阐述了CDMA的基本原理，即利用不同的编码序列来区分不同的用户，即使它们在同一时间和同一频率上通信。 正交频分复用（OFDM）： 介绍了OFDM技术，它通过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并行传输，有效地克服了多径衰落等问题，在4G、5G等现代无线通信系统中得到了广泛应用。 通信系统概览： 简要介绍了电话通信、移动通信、卫星通信、光纤通信等不同类型的通信系统，以及它们在通信原理上的共性与差异。 未来发展趋势： 探讨了认知无线电、软件定义网络（SDN）、人工智能在通信领域的应用等前沿技术，为读者描绘了通信技术未来的发展蓝图。 总结： 《通信原理》一书内容丰富，结构严谨，从信息论的基础出发，逐步深入到信道特性、调制解调、信道编码，并最终涵盖了多址技术和现代通信系统。本书理论深度与工程实践相结合，既有严谨的数学推导，又不乏生动的概念解释和实例分析，适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的研究生、高年本科生以及从事通信技术工作的工程师阅读。通过学习本书，读者将能够深刻理解信息是如何在各种复杂的通信环境中被可靠、高效地传输的，为进一步深入学习和研究通信技术打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格，给我的感觉是那种“老派的严谨”与“现代的灵活性”完美结合的典范。它不像某些学术著作那样，动辄就用一长串的哲学思辨来开篇立论，而是上来就直奔核心，用最精准的语言定义关键概念。比如，在讲解调制解调的原理时，作者们对于“信息论基础”的引入把握得非常到位，他们没有把信息论的知识点拔得太高，而是紧紧围绕着如何高效、可靠地传输信号这个主线来展开。我特别欣赏作者在处理一些容易混淆的知识点时的策略，比如，他们会设置一个“常见误区辨析”的小栏目，专门针对初学者容易在哪里卡壳进行深入剖析。这种预见性的写作方式，极大地减少了我自己摸索的时间和挫败感。此外，全书的逻辑层次感极强，当你读完一个大的章节，你会发现它其实是上一个章节的自然延伸和深化，而不是突然跳跃到完全不相关的内容。这种行云流水的逻辑链条，使得知识的积累过程非常扎实，让人对整个通信系统的构成有一个全局的、立体的认识，而不是零散的知识点堆砌。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格变化多端，这一点最让我印象深刻。在讲解基础概念时，比如信源编码和信道容量时，作者的文字是极其凝练、近乎冷峻的，每一个词语都像经过了精密计算，不容许任何歧义的产生，这体现了科学的客观性。然而，当他们过渡到讲解高级的、跨学科的调制技术，比如MIMO系统时，语言的描述突然变得富有画面感和启发性。我特别记得关于“空间复用”的那段描述，作者使用了“在同一频率上，同时演奏两支独立的交响乐，但每位听众只能清晰地分辨出自己那部分的旋律”这样的比喻。这种文学性和技术性的巧妙融合，让那些原本晦涩难懂的复杂概念变得鲜活起来，仿佛真的能“听见”信号在空间中的舞蹈。这种文本的多样性，使得阅读过程保持了极高的新鲜感，避免了长篇大论带来的阅读疲劳，让人始终保持着一种探索的热情。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版真是让人眼前一亮，那种恰到好处的留白和清晰的章节划分，让人在阅读那些复杂的公式和理论时，心灵上得到了极大的放松。我记得有一次为了赶一个项目进度，连续好几天都在啃这本书，本来以为会因为信息过载而感到疲惫不堪，但幸好作者们在内容组织上非常用心。比如，在介绍傅里叶变换那一章，他们并没有急于抛出最抽象的数学定义，而是先用一个非常直观的物理场景来引入，比如声波的分解，这一下子就把原本枯燥的数学工具拉近了现实。接着，他们才缓缓引入变换的步骤和性质，每一步的推导都像是循序渐进的引导，让人感觉每一步都是自然而然、水到渠成的。而且，书中插图的质量也是没的说，那些信号的时域和频域对比图，做得极其精美，色彩搭配得也很专业，不像有些教材那样，图画得跟小孩涂鸦似的，看着就让人提不起精神。这种对细节的打磨，使得学习过程本身变成了一种享受，而不是煎熬。我甚至会特意翻到那些图表页，单纯欣赏一下设计的美感。这本书的印刷质量也值得称赞，纸张厚实，拿在手里沉甸甸的，翻页时的手感极佳，完全不是那种一翻就卷边的廉价感，读完之后，这本书完全可以作为我书架上的一个精装典藏品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，在同类教材中可以说是达到了一个非常平衡的水平。它并没有试图面面俱到地涵盖所有最新的研究热点，而是聚焦于通信系统的“根基”。比如，它对香农公式的推导和解释用了大量的篇幅，但这种深入的挖掘，反而让我对现代通信的本质有了更深的敬畏。它没有急于介绍5G、6G中那些花哨的技术，而是花了大量笔墨巩固了线性系统理论、随机过程和最优滤波器的知识。我个人认为，这是极其高明的做法。因为只有打牢了这些基础，面对未来任何新的调制、编码或多址技术，我们都能快速地从原理层面进行分析和掌握。这本书的价值就在于，它不仅仅教会了你“如何做”，更重要的是，它解释了“为什么必须这样做”，这种对底层逻辑的透彻剖析，使得这本书具有极强的生命力，即便数年后技术更新迭代，其核心理论价值依然不可动摇。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当我第一次拿到这本书时，我有点担心它会过于侧重理论推导，而忽略了工程实践的应用。但阅读的过程彻底打消了我的顾虑。作者们在阐述完一个核心理论（比如，高斯白噪声下的最佳判决准则）之后，紧接着就会提供一个或者几个非常贴近实际工程需求的案例分析。这些案例往往会涉及到当前通信标准中的某个关键模块，比如OFDM中的循环前缀设计，或者信道编码中的译码流程。更妙的是，他们甚至会用一些非常简化的、伪代码性质的描述来模拟这些过程，虽然不是完整的编程实现，但足以让一个有编程背景的读者立刻领悟其精髓。这对于我们这些既想打好理论基础，又想在后续工作中快速上手的工程师来说，简直是福音。这本书真正做到了理论指导实践，而不是单纯的理论说教。我甚至觉得，这本书与其说是一本教科书，不如说是一本高水准的技术手册，只不过它的“手册”部分是用严谨的数学语言包装起来的。