通信原理(高等院校信息與通信工程係列教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

張甫翊 徐炳祥 吳成柯 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號與係統
• 信息與通信工程
• 高等教育
• 教材
• 通信基礎
• 模擬通信
• 數字通信
• 調製解調
• 信道編碼

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302271352

商品編碼：29771182236

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

基本信息

書名：通信原理(高等院校信息與通信工程係列教材)

定價：43.00元

作者：張甫翊 徐炳祥 吳成柯

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787302271352

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.681kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書深入和係統地討論現代通信係統中涉及的基本理論和分析方法。內容涵蓋模擬通信和數字通信，但側重數字通信。
全書共13章，內容涉及通信係統的基本概念、確定、*過程、信道、模擬通信係統、數字基帶傳輸、正弦載波數字傳輸、模擬信號的數字傳輸、數字信號*接收、信道編碼、僞*序列、同步、通信網等。各章均設有習題和思考題，書後附有部分習題答案。
本書內容豐富，講述由淺入深、簡明透徹，概念清楚，取材恰當，注重理論聯係實際，既便於教學也方便廣大工程技術人員參考。
本書可作為“通信原理”課程的本科生和研究生教材，也可作為研究生入學考試的參考書，還可作為相關大學教師和科學技術人員的參考資料。

目錄

---

章緒論

1.1引言

1.2通信係統的組成

1.2.1一簡化的電通信係統模型

1.2.2模擬通信係統和數字通信係統

1.3通信係統的分類及通信方式

1.3.1通信係統的分類

1.3.2通信方式

1.4信息及其度量

1.5通信係統的主要性能指標

1.5.1模擬通信係統主要傳輸性能指標

1.5.2數字通信係統主要傳輸性能指標

思考題

習題

第2章確定

2.1確定的類型

2.2確定的頻域分析

2.2.1周期信號的傅裏葉級數

2.2.2能量信號的傅裏葉變換

2.2.3功率信號的傅裏葉變換

2.2.4能量譜密度和功率譜密度

2.3確定的時域分析

2.3.1互相關函數

2.3.2自相關函數

2.3.3相關函數的性質

思考題

習題

第3章過程

3.1引言

3.2過程的基本特性

3.2.1過程的分布函數

3.2.2過程的數字特徵

3.3平穩過程

3.3.1狹義平穩過程和廣義平穩過程

3.3.2平穩過程的自相關函數和功率譜密度

3.4各態曆經過程

3.5高斯過程

3.5.1高斯過程的概率密度

3.5.2高斯過程的重要性質

3.5.3高斯平穩過程的一維分布

3.6平穩過程通過恒參綫性係統

3.7窄帶過程

3.8白噪聲、低通白噪聲和帶通白噪聲

3.8.1白噪聲

3.8.2低通白噪聲

3.8.3帶通白噪聲

3.9窄帶過程加正弦波

思考題

習題

第4章信道

4.1引言

4.2信道的分類

4.3調製信道和編碼信道的數學描述

4.3.1調製信道模型

4.3.2編碼信道

4.4有綫信道和無綫中繼及衛星中繼

4.4.1有綫信道

4.4.2無綫信道

4.5恒參信道的傳輸分析

4.6短波信道和對流層散射信道

4.6.1短波電離層反射信道

4.6.2對流層散射信道

4.7隨參信道傳輸的分析

4.8通信係統中的噪聲

4.8.1噪聲分類

4.8.2熱噪聲

4.8.3散彈噪聲

4.8.4宇宙噪聲

4.8.5帶通型噪聲及噪聲等效帶寬

4.9信道容量

4.9.1離散信道的信道容量

4.9.2連續信道的信道容量

思考題

習題

第5章模擬調製通信係統

5.1引言

5.2綫性調製原理

5.2.1標準調幅信號

5.2.2抑製載波雙邊帶（DSBSC）信號

5.2.3單邊帶（SSB）信號

5.2.4殘留邊帶（VSB）信號

5.3綫性調製通信係統的抗噪聲性能

5.3.1綫性調製信號的解調

5.3.2綫性調製接收係統的抗噪性能

5.4非綫性調製和解調原理

5.4.1非綫性調製原理

5.4.2FM信號的解調原理

5.5鑒頻接收係統的抗噪性能

5.5.1分析模型和輸入信噪比

5.5.2大信噪比時鑒頻解調增益

5.5.3小信噪比時鑒頻解調的門限效應

5.6模擬傳輸係統的性能比較

5.7頻分復用和多級調製及復閤調製

5.7.1頻分復用

5.7.2多級調製及復閤調製

思考題

習題

第6章數字基帶傳輸係統

6.1引言

6.2數字基帶信號及其頻譜特性

6.2.1常見的數字基帶信號碼波形

6.2.2基帶信號的頻譜特性

6.3基帶傳輸用的常見碼型

6.4基帶脈衝傳輸模型

6.5間串擾的基帶傳輸特性

6.5.1無ISI的基帶傳輸特性

6.5.2無ISI傳輸特性H（ω)的設計

6.6基帶傳輸係統的抗噪聲性能

6.7眼圖

6.8時域均衡

6.8.1時域均衡原理

6.8.2衡量ISI的準則和橫嚮濾波器設計

6.8.3均衡器的實現

6.9部分響應係統

6.9.1第Ⅰ類部分響應波形

6.9.2常見的部分響應係統

思考題

習題

第7章正弦載波數字調製通信係統

7.1引言

7.2二進製數字調製和解調原理

7.2.1二進製幅移鍵控（2ASK)調製和解調

7.2.2二進製頻移鍵控（2FSK）調製和解調

7.2.3二進製相移鍵控（2PSK）及二進製差分相移鍵控（2DPSK）

調製和解調

7.3二進製數字調製通信係統的抗噪聲性能

7.3.1通斷鍵控（OOK）通信係統的抗噪聲性能

7.3.22FSK通信係統的抗噪聲性能

7.3.32PSK及2DPSK通信係統的抗噪聲性能

7.4二進製數字調製通信係統的性能比較

7.5多進製數字調製通信係統

7.5.1MASK通信係統原理及抗噪聲性能

7.5.2MFSK通信係統原理及抗噪聲性能

7.5.3多進製相位調製通信係統原理及抗噪聲性能

7.5.4振幅相位鍵控（APK）通信係統原理

7.6改進的數字調製方式

7.6.1小頻移鍵控(MSK)

7.6.2高斯小頻移鍵控(GMSK)方式

7.6.3擴譜調製及並發FSK調製方式

7.6.4時頻調製方式

思考題

習題

第8章模擬信號的數字傳輸

8.1引言

8.2抽樣定理

8.2.1低通模擬信號抽樣

8.2.2帶通模擬信號抽樣

8.3脈衝振幅調製（PAM）

《通信原理》：深入探索信息傳輸的奧秘 本書旨在為信息與通信工程領域的學生和研究者提供一個全麵而深入的學習平颱，係統闡述信息傳輸的基本原理、關鍵技術和最新發展。本書內容涵蓋瞭通信係統的各個層麵，從信息源的産生與編碼，到信道的特性與模型，再到信號的調製解調、傳輸與接收，以及係統性能的分析與優化，力求構建一個完整而嚴謹的通信理論體係。 第一部分：通信係統基礎與信息論 本部分將從通信係統的基本構成齣發，剖析信息在傳輸過程中所麵臨的挑戰與機遇。我們將深入探討信息論的核心概念，包括信息熵、信源編碼、信道容量等，為理解通信係統的極限性能奠定堅實的基礎。 信息源與信息熵： 學習如何量化信息，理解隨機變量的“不確定性”如何轉化為信息量。我們將介紹各種信息熵的計算方法，並探討其在實際通信係統中的意義，例如衡量數據的壓縮潛力。 信源編碼： 探討如何將原始信息源高效地錶示，以減少傳輸帶寬或存儲空間。我們將詳細講解無損編碼（如哈夫曼編碼、算術編碼）和有損編碼（如PCM、DCT）的原理、算法及其應用，分析它們在語音、圖像、視頻等不同媒體編碼中的優劣。 信道容量與香農定理： 引入通信係統中最核心的理論——香農-哈特利定理。我們將深入理解信道容量的定義，探討在不同噪聲環境下，信道能夠可靠傳輸的最大信息速率。這一定理是通信係統設計和性能評估的基石。 第二部分：信道特性與模型 瞭解信息傳輸媒介的特性對於設計高效可靠的通信係統至關重要。本部分將係統介紹各種通信信道的物理特性、數學模型以及在傳輸過程中引入的各種失真和噪聲。 傳輸介質： 詳細分析不同傳輸介質的電磁特性，包括同軸電纜、雙絞綫、光縴以及自由空間（無綫信道）。我們將探討它們的損耗、帶寬限製、信號傳播速度以及對信號完整性的影響。 信道模型： 建立各種信道的數學模型，包括加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、萊斯衰落）、多徑效應以及非綫性信道。理解這些模型對於後續的信號設計和接收機優化至關重要。 噪聲與乾擾： 深入研究通信係統中存在的各種噪聲來源，如熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等，以及外部乾擾源。我們將分析這些噪聲對信號的影響，並介紹其統計特性。 第三部分：信號的錶示與變換 在通信係統中，信息通常以電信號的形式進行傳輸。本部分將深入探討信號的數學錶示方法、時域與頻域的變換，以及信號的能量與功率特性。 信號的分類與錶示： 介紹連續信號與離散信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等基本概念。學習傅裏葉級數和傅裏葉變換，理解信號在頻域的頻譜特性。 信號的變換： 掌握拉普拉斯變換和Z變換，它們在分析連續時間係統和離散時間係統中的作用。理解捲積定理在係統分析中的應用。 隨機信號分析： 探討隨機信號的統計特性，如概率密度函數、自相關函數、功率譜密度等。這對於分析包含噪聲的通信係統至關重要。 第四部分：模擬通信 模擬通信是早期通信技術的核心，至今仍有廣泛應用。本部分將係統講解各種模擬調製和解調技術，以及它們的性能分析。 幅度調製（AM）： 深入研究調幅、雙邊帶（DSB）、單邊帶（SSB）和殘留邊帶（VSB）等調製方式的原理、頻譜特性和優缺點。講解其在廣播、通信中的應用。 角度調製（FM/PM）： 詳細介紹調頻（FM）和調相（PM）的原理，分析它們的頻譜擴展特性和抗噪聲能力。重點講解FM信號的解調技術，如斜率檢波、鎖相環（PLL）解調等。 模擬接收機： 講解各種模擬信號接收機的結構和工作原理，包括調諧器、解調器、濾波器等關鍵組件，以及它們如何從含有噪聲的信號中提取有用信息。 噪聲對模擬通信的影響： 分析噪聲對AM和FM信號解調質量的影響，計算信噪比（SNR）的降低程度，並探討提高接收性能的方法。 第五部分：數字通信 數字通信憑藉其高效率、高可靠性和易於處理等優勢，已成為現代通信的主流。本部分將詳細闡述數字信號的生成、傳輸和接收。 基帶傳輸： 講解不經過載波調製的數字信號傳輸方式，包括脈衝幅度調製（PAM）、脈衝寬度調製（PWM）、脈衝位置調製（PPM）等。重點分析波形設計、符號間乾擾（ISI）及其抑製方法（如匹配濾波、均衡）。 帶通傳輸（數字調製）： 深入研究各種將數字信號加載到高頻載波上的技術。 幅度鍵控（ASK）： 講解其原理、頻譜和性能。 頻率鍵控（FSK）： 詳細分析其調製和解調方法，以及與ASK的比較。 相位鍵控（PSK）： 介紹二進製相移鍵控（BPSK）、四進製相移鍵控（QPSK）及其高階PSK。 正交幅度調製（QAM）： 講解QAM如何結閤ASK和PSK的優點，實現更高的傳輸速率，並分析其在高密度存儲和無綫通信中的應用。 數字解調： 講解各種數字調製信號的同步和解調技術，包括最佳接收機、最大似然（ML）檢測、最大後驗概率（MAP）檢測等。 最佳接收機與誤碼率（BER）： 推導在AWGN信道下，各種數字調製方式的理論最小誤碼率（BER）。分析BER與信噪比、調製階數等參數的關係，並探討提高BER性能的策略。 符號同步與載波同步： 講解在數字接收端實現符號定時恢復和載波相位恢復的重要性，以及常用的同步算法。 第六部分：差錯控製編碼 為瞭應對信道噪聲和乾擾，提高通信的可靠性，差錯控製編碼技術至關重要。本部分將係統介紹糾錯碼的設計原理和性能。 綫性分組碼： 講解海明碼、循環碼、BCH碼、RS碼等經典綫性分組碼的構造、編碼和譯碼原理。分析它們的糾錯能力和性能。 捲積碼： 介紹捲積碼的生成過程、狀態圖、約束長度等概念。重點講解Viterbi算法等高效譯碼方法。 Turbo碼與LDPC碼： 介紹現代高效編碼技術，如Turbo碼和低密度奇偶校驗（LDPC）碼。分析它們的逼近香農限的優異性能，以及在3G/4G/5G通信中的應用。 交織技術： 講解交織（interleaving）技術如何通過打亂信息碼元的順序來對抗突發錯誤，提高糾錯碼的性能。 第七部分：多路復用與多址技術 為瞭提高信道利用率，允許多個用戶同時使用通信資源，多路復用和多址技術應運而生。 頻分復用（FDM）： 講解如何將寬帶信道劃分為多個窄帶子信道，實現多個用戶同時通信。 時分復用（TDM）： 介紹如何將信道時間劃分為多個時隙，分配給不同的用戶。 碼分多址（CDMA）： 詳細闡述CDMA的工作原理，利用僞隨機碼區分不同用戶，實現共享同一頻率和時間資源。 正交頻分復用（OFDM）： 講解OFDM如何將高速率數據流分割成多個低速率子流，通過多個正交的子載波進行並行傳輸，有效對抗多徑效應和 ISI。OFDM是4G/5G等現代無綫通信的核心技術。 第八部分：通信係統性能分析與優化 本部分將對通信係統的整體性能進行深入分析，並探討提高係統效率和可靠性的各種優化手段。 係統性能指標： 詳細介紹誤碼率（BER）、信道容量、信道利用率、頻譜效率、功率效率等關鍵性能指標的定義和計算方法。 鏈路預算： 講解如何進行通信鏈路的功率增益和損耗分析，以確定通信覆蓋範圍和信號強度。 自適應技術： 探討自適應均衡、自適應調製編碼（AMC）等技術，如何根據信道條件的變化動態調整係統參數，以最大化傳輸性能。 通信係統仿真： 介紹利用MATLAB等工具進行通信係統仿真的方法，通過仿真來驗證理論設計和分析係統性能。 第九部分：前沿通信技術展望 最後，本書將對通信領域的最新發展和未來趨勢進行展望。 認知無綫電： 探討如何使無綫通信係統能夠感知其周圍環境並動態調整工作參數，以實現更智能的頻譜利用。 MIMO（多輸入多輸齣）技術： 深入理解MIMO如何利用多根天綫在發送端和接收端實現空間復用和分集，極大地提高信道容量和可靠性。 5G及未來通信： 簡要介紹5G通信的關鍵技術，如網絡切片、大規模MIMO、邊緣計算等，並展望6G及更高代通信的發展方嚮，如太赫茲通信、量子通信等。 通過對以上內容的係統學習，讀者將能夠深刻理解通信係統中信息傳輸的復雜性與精妙之處，掌握分析和設計各類通信係統的基本理論與方法，為未來在通信技術領域的學習、研究和工程實踐打下堅實的基礎。本書力求理論與實踐相結閤，輔以豐富的圖錶和例題，引導讀者逐步深入，最終能夠獨立分析和解決通信係統中的實際問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版真是讓人眼前一亮，不像有些教材那種枯燥乏味的黑白印刷，它在關鍵概念的闡述上用瞭不少彩色圖示和流程圖，極大地幫助我這個初學者理解那些抽象的信號處理過程。特彆是傅裏葉變換和捲積這些核心難點，書裏用非常直觀的圖形來展示它們在頻域和時域的對應關係，我感覺一下子就抓住瞭它們內在的邏輯。而且，文字部分的敘述邏輯性也非常強，作者似乎非常懂得如何引導讀者的思維，從基礎的采樣定理講到調製解調，每一步的過渡都非常自然，不會讓人感到知識點的堆砌感。我記得有一次我在自學中遇到瞭一個關於星座圖判決的問題，翻開書裏對應章節，發現作者不僅給齣瞭理論公式，還結閤實際的信道噪聲模型進行瞭深入分析，這種理論聯係實際的深度，讓我對這個主題的認識提升瞭一個層次。這本書的習題設計也很有水平，難度適中，覆蓋麵廣，做完一套下來，感覺對整章的知識點都消化得差不多瞭，非常適閤自學入門。

評分☆☆☆☆☆

這本書在教材體係中的定位似乎非常清晰，它瞄準的是對通信原理有基本瞭解，希望進行係統性、進階式學習的讀者。它的章節組織遵循瞭經典通信理論的脈絡，從信號的錶示、分析，到綫性係統，再到調製解調，最後擴展到多址接入和信道特性，結構嚴謹，層層遞進。我特彆注意到作者對“采樣與量化”這一基礎環節的細緻處理，這往往是很多教材一筆帶過的地方，但這本書卻花瞭不少篇幅，說明作者深知基礎不牢，地動山搖。這種對基礎原理的深挖，保證瞭讀者在後續學習如數字調製、信源編碼等高階內容時，能夠做到心中有數，融會貫通。如果說它有什麼不足，那就是可能對於完全零基礎的讀者來說，第一遍閱讀時需要花費更多精力去消化那些前置的數學知識。但對於那些願意投入時間和精力去鑽研的讀者而言，這本書絕對能帶給你豐厚的迴報。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和廣度都讓我印象深刻，它絕不僅僅停留在基礎概念的介紹，而是深入挖掘瞭通信係統背後的數學基礎和工程實現考量。我尤其欣賞作者在處理信道編碼部分時的嚴謹態度，對不同編碼（比如循環碼、捲積碼）的編碼器和譯碼器的結構描述得極其詳盡，甚至連代數解碼的步驟都列得清清楚楚。這對於我未來想深入研究信息論和編碼理論的學生來說，簡直是一份寶藏。不過，有一點我稍微覺得有些挑戰性，那就是對於某些高級主題，比如MIMO係統或者更復雜的擴頻技術，雖然作者有所涉及，但篇幅相對有限，讀者可能需要結閤其他更專業的參考書纔能獲得更全麵的理解。但即便如此，這本書依然為我們構建瞭一個堅實的理論框架，裏麵的數學推導嚴密，邏輯鏈條完整，讓人不得不佩服作者深厚的學術功底。對於那些渴望挑戰自我、追求紮實理論基礎的讀者來說，這本書絕對是上佳之選。

評分☆☆☆☆☆

作為一名工程實踐者，我更看重教材能否指導我解決實際問題。這本教材在這方麵的錶現相當齣色，它沒有陷入純理論的泥潭，而是非常注重將理論與現代通信技術（如數字蜂窩網絡、衛星通信）的實際應用聯係起來。例如，在講解功率譜密度和帶寬限製時，書中不僅給齣瞭公式，還討論瞭實際係統中如何通過濾波和功率分配來滿足監管要求。我特彆喜歡其中關於噪聲和乾擾對係統性能影響的章節，作者清晰地闡述瞭不同調製方式在相同信噪比下的誤碼率差異，並配有大量的性能麯綫圖，這對於我們在設計具體通信鏈路時進行技術選型非常有指導意義。總的來說，這本書的實用價值非常高，它不僅教會瞭我們“是什麼”，更重要的是告訴瞭我們“為什麼”以及“怎麼做”，是連接課堂知識和工程實踐的絕佳橋梁。

評分☆☆☆☆☆

從閱讀體驗的角度來看，這本書的編寫風格非常貼近一位經驗豐富的導師在循循善誘。作者的語言風格平實而不失深度，沒有那種高高在上的學術腔調，讀起來非常舒服。當遇到復雜概念時，作者會使用一些類比或者舉例來幫助我們建立直觀認識，這一點對於我們這些非數學專業背景的學生來說至關重要。比如，它解釋隨機過程時，引入瞭對信道衰落的描述，使得原本抽象的概率論知識立刻有瞭物理意義。此外，書中的參考文獻列錶也非常權威且全麵，這為我們後續的深入研究指明瞭方嚮。我感覺作者編寫這本書的初衷就是希望讀者能夠真正掌握通信的精髓，而不是簡單地通過考試。因此，我強烈推薦給那些希望建立起清晰、連貫、且富有洞察力的通信知識體係的讀者。