通信原理/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·國傢精品課程教材 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

編輯推薦

　　《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·國傢精品課程教材：通信原理》特色
　　結閤通信理論與技術發展的進程，揭示概念的來源，引導讀者領會技術思想。
　　嚴格闡述數學原理，著重分析物理本質，數學錶達與物理意義相結閤。
　　章節脈落清晰，內容重點突齣，配有大量圖錶和例題幫助讀者理解。

內容簡介

《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·國傢精品課程教材：通信原理》主要討論通信係統的基礎理淪、技術與分析方法。全書共11章，內容包括緒論，基礎知識、模擬傳輸、數字基帶傳輸、基本的數字頻帶傳輸、模擬信號數字化與PCM、信號空間分析與多元數字傳輸、現代數字傳輸技術、多用戶與無綫通信、信息論基礎以及糾錯編碼等。
《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·國傢精品課程教材：通信原理》注重通信係統的理論基礎與技術思想，聯係工程實踐。內容全麵，條理分明，敘述清楚，例題與圖示豐富，便於教學與自學。
《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·國傢精品課程教材：通信原理》可作為高等學校通信工程，信息工程等電子信息類專業的本科生教材與研究生參考書，也可供相關領域的科研和工程技術人員參考。

作者簡介

　　李曉峰，電子科技大學教授，在無綫通信與DSP實時實現技術、移動多媒體傳輸與網絡服務、圖像和語音信號處理等方嚮有較深入研究。先後主持完成國傢自然科學基金、“863”計劃課題以及國防預研等項目十餘項；獲國傢科技進步二等奬1項，省/部級科技與教學奬5項；編著教材與學術專著9部，在國內外重要期刊和學術會議上發錶學術論文數十篇；同時也是國傢級第二特色專業“通信工程”主要負責人，是國傢精品課程“通信原理”和四川省精品課程“隨機信號與係統”的首席教師，為本科生和研究生講授多門專業課程。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 通信的基本概念
1.2 曆史迴顧
1.3 倍源與常見的消息
1.3.1 數字信源與模擬信源
1.3.2 隨機信號與確定信號
1.3.3 信息的度量
1.3.4 常見的消息類型
1.4 信道
1.4.1 信道的影響
1.4.2 加性噪聲信道模型
1.4.3 常用信道
1.5 頻帶與電波傳播
1.5.1 頻帶的名稱
1.5.2 無綫電波的傳播
1.5.3 無綫頻譜及其管理
1.5.4 頻分復用
1.6 數字與模擬通信係統
1.6.1 模擬通信係統
1.6.2 數字通信係統
1.6.3 通信係統的基本性能指標
1.6.4 信道的容量
1.7 通信網絡
本章關鍵詞
習題

第2章 基礎知識
2.1 確知信號
2.1.1 信號及其基本參數
2.1.2 傅裏葉變換與信號的頻譜密度
2.1.3 能量譜密度與功率譜密度
2.1.4 信號的頻帶與帶寬
2.2 隨機信號
2.2.1 概念與定義
2.2.2 基本特性
2.2.3 平穩隨機過程
2.2.4 兩個信號的聯閤特性
2.2.5 復隨機信號
2.2.6 功率譜密度
2.3 高斯分布與高斯信號
2.3.1 高斯分布
2.3.2 常用函數
2.3.3 高斯隨機信號
2.4 信號通過綫性時不變係統
2.4.1 確知信號通過係統
2.4.2 無失真傳輸條件
2.4.3 平穩隨機信號通過係統
2.5 白噪聲
2.5.1 白噪聲的概念
2.5.2 低通白噪聲
2.5.3 高斯白噪聲與熱噪聲
2.5.4 係統的等效噪聲帶寬
2.6 噪聲中的信號處理
2.6.1 平滑濾波
2.6.2 匹配濾波器
2.7 帶通信號
2.7.1 希爾伯特變換
2.7.2 解析信號
2.7.3 帶通信號及其分量信號
2.7.4 頻譜搬移
2.7.5 帶通係統
2.8 帶通隨機信號與噪聲
2.8.1 平穩帶通隨機信號
2.8.2 帶通高斯信號與噪聲
……
第3章 模擬傳輸
第4章 數字基帶傳輸
第5章 基本的數字頻帶傳輸
第6章 模擬信號數字化與PCM
第7章 信號空間分析與多元數字傳輸
第8章 現代數字傳輸技術
第9章 多用戶與無綫通信
第10章 信息論基礎
第11章 糾錯編碼
附錄A 常用數學公式
附錄B 典型概率分布及主要統計特性
參考文獻

前言/序言

《現代通信係統導論：從模擬到數字的演進與未來展望》 內容簡介 本書旨在為讀者構建一個係統、深入且具有前瞻性的現代通信係統知識框架。從通信的起源和基本原理齣發，本書將帶領讀者逐步剖析信息傳輸的底層邏輯，理解模擬信號與數字信號的本質差異，並詳細闡述現代通信係統是如何剋服噪聲、失真和衰減等障礙，實現高效、可靠的信息傳遞。本書不僅著重於理論的講解，更強調理論與實際應用的緊密結閤，旨在培養讀者獨立分析和解決通信領域復雜問題的能力。 第一部分：通信基石——信號與信息的本質 本部分將從最基本的層麵齣發，為讀者打下堅實的理論基礎。我們將首先探討信息及其度量單位——比特（bit）的概念，理解信息的熵和信源編碼在壓縮和高效傳輸中的作用。隨後，深入介紹信號的分類，包括模擬信號和數字信號的特性、錶示方法以及它們在通信係統中的核心地位。 信息論基礎： 學習信息熵的定義，理解它如何量化信息的不確定性，以及它在通信係統設計中的指導意義。我們將探討各種信息源模型，例如伯努利信源和馬爾可夫信源，並介紹熵的計算方法。 信源編碼： 詳細講解信源編碼的目的——降低冗餘、提高傳輸效率。我們將深入剖析經典編碼方案，如霍夫曼編碼、算術編碼等，並分析它們在實際應用中的優缺點。 信號的數學描述： 學習傅裏葉變換、拉普拉斯變換等重要的數學工具，理解信號的時域和頻域特性。掌握如何用這些工具來分析和錶示各種信號，為後續的係統分析奠定基礎。 模擬信號： 深入研究模擬信號的特點，包括其連續性和幅度、頻率、相位隨時間變化的特性。介紹正弦波、方波、三角波等基本模擬信號的數學模型及其在通信中的意義。 數字信號： 闡述數字信號的離散性和量化特性，以及它在計算機和現代通信係統中的不可替代性。介紹脈衝編碼調製（PCM）等基礎的模數轉換技術，以及數字信號的優勢。 第二部分：通信係統的核心——傳輸、調製與解調 本部分將聚焦於信息如何在物理介質上傳輸，以及如何通過調製和解調技術實現遠距離、高保真度的信息傳遞。我們將詳細介紹各種傳輸介質的特性，並深入剖析模擬調製和數字調製的核心原理及其在現代通信中的應用。 傳輸介質： 詳細介紹各種通信傳輸介質的物理特性、優缺點及適用範圍，包括： 導嚮性傳輸介質： 雙絞綫、同軸電纜、光縴等，分析它們的信號傳輸損耗、帶寬限製以及抗乾擾能力。 非導嚮性傳輸介質： 無綫電波、微波、紅外綫等，探討它們的傳播特性、頻率劃分以及不同頻段的應用場景。 模擬調製技術： 深入講解模擬信號如何“攜帶”信息，以及如何在基帶信號的參數（如幅度、頻率、相位）上疊加信息。 幅度調製（AM）： 介紹雙邊帶（DSB）、抑製載波雙邊帶（DSB-SC）、單邊帶（SSB）以及殘幅載波（VSB）等不同AM技術，分析它們的頻譜特性、功率效率和解調復雜度。 頻率調製（FM）： 講解FM的原理，分析其在抗噪聲方麵的優勢，並介紹寬帶FM和窄帶FM的應用。 相位調製（PM）： 探討PM的原理，以及它與FM之間的關係。 數字調製技術： 聚焦於如何將離散的數字信息映射到連續的載波信號上。 幅移鍵控（ASK）： 介紹ASK的基本原理，分析其簡單性以及在低速通信中的應用。 頻移鍵控（FSK）： 講解FSK的原理，分析其在一定程度上的抗噪聲能力。 相移鍵控（PSK）： 詳細介紹二進製相移鍵控（BPSK）、正交相移鍵控（QPSK）以及更高階的M-PSK，分析它們的頻譜效率和誤碼率性能。 正交幅度調製（QAM）： 講解QAM的原理，它是ASK和PSK的結閤，能夠實現更高的頻譜效率，並分析其在高速數據通信中的廣泛應用。 解調技術： 詳細介紹各種調製信號的接收和恢復過程，包括相乾解調、非相乾解調等，並分析不同解調方法的原理和性能。 第三部分：係統性能的保障——信道編碼與差錯控製 在信息傳輸過程中，噪聲和乾擾是不可避免的，它們會導緻信號失真，産生錯誤。本部分將深入探討信道編碼和差錯控製技術，它們是保證通信係統可靠性的關鍵。 信道模型： 介紹常用的信道模型，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道，以及衰落信道等，理解不同信道特性對信號傳輸的影響。 信道編碼原理： 講解信道編碼的目的——在傳輸信號中引入冗餘，以便在接收端檢測和糾正錯誤。 綫性分組碼： 詳細介紹漢明碼、BCH碼、裏德-所羅門碼（RS碼）等經典綫性分組碼的構造原理、編碼和解碼算法，以及它們的糾錯能力。 捲積碼： 闡述捲積碼的編碼過程，以及維特比（Viterbi）算法等解碼方法，分析其在連續數據流傳輸中的優勢。 Turbo碼與LDPC碼： 介紹現代高性能編碼技術，如Turbo碼和低密度奇偶校驗碼（LDPC碼），分析它們的編碼結構、迭代解碼原理以及接近香農極限的優異性能，它們是第五代移動通信（5G）等先進通信係統中的核心技術。 檢錯碼： 介紹校驗和、循環冗餘校驗（CRC）等簡單的檢錯碼，理解它們在快速檢測錯誤方麵的作用。 第四部分：現代通信係統架構與技術前沿 本部分將超越基礎理論，探討現代通信係統的整體架構、關鍵技術以及未來的發展趨勢。我們將分析多址技術、多用戶通信、移動通信係統以及新興的通信技術。 多址技術： 學習如何讓多個用戶共享同一個通信資源。 頻分多址（FDMA）： 將總帶寬劃分為多個子頻段分配給不同用戶。 時分多址（TDMA）： 將時間劃分為多個時隙分配給不同用戶。 碼分多址（CDMA）： 利用編碼技術區分不同用戶，實現碼分復用。 正交頻分復用（OFDM）： 將高速數據流分割成多個低速數據流，在多個正交的子載波上並行傳輸，是現代無綫通信（如Wi-Fi、4G、5G）的核心技術。 多用戶通信與 MIMO 技術： 深入研究如何提升通信係統的容量和可靠性。 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技術： 利用多根發射天綫和多根接收天綫，通過空間復用和分集技術，顯著提高數據傳輸速率和通信鏈路的魯棒性。 乾擾協調與多用戶MIMO： 探討在蜂窩網絡中如何管理用戶間乾擾，提高頻譜利用效率。 移動通信係統： 迴顧移動通信技術的發展曆程，從第一代模擬移動通信到如今的第五代（5G）和展望第六代（6G）技術。重點分析5G的關鍵技術，如網絡切片、毫米波通信、大規模MIMO等。 通信網絡基礎： 介紹通信網絡的基本組成、拓撲結構以及分層模型（如TCP/IP模型），理解數據如何在網絡中路由和傳輸。 新興通信技術： 衛星通信： 探討衛星通信的原理、優勢和應用，以及低軌衛星星座（如Starlink）的發展。 光通信： 深入瞭解光縴通信的原理、器件（激光器、光探測器、光放大器）以及其在高速數據傳輸中的重要性。 物聯網（IoT）通信： 探討低功耗廣域網（LPWAN）技術（如LoRa、NB-IoT）及其在物聯網領域的應用。 人工智能在通信中的應用： 展望AI如何賦能通信係統的優化、資源調度、故障診斷和智能網絡管理。 第五部分：實踐與展望——通信工程的挑戰與未來 本部分將迴歸工程實踐，探討通信係統的設計、優化和測試，並對通信技術的未來發展趨勢進行展望。 通信係統的設計與仿真： 介紹通信係統設計的流程，以及如何利用仿真工具（如MATLAB/Simulink）進行係統建模和性能評估。 通信標準與協議： 簡要介紹一些重要的通信標準和協議（如ITU、IEEE標準），理解它們在規範和指導通信技術發展中的作用。 通信領域的挑戰： 分析當前通信領域麵臨的主要挑戰，如頻譜資源日益緊張、網絡安全威脅、能耗問題以及如何實現普惠通信等。 通信技術的未來發展： 展望未來通信技術的發展方嚮，包括全息通信、量子通信、天地一體化網絡、智能超錶麵等前沿技術，以及它們可能帶來的革命性變革。 本書內容豐富，結構清晰，語言通俗易懂，適閤通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的本科生、研究生閱讀，也可作為從事通信技術研發、係統設計和工程實踐的專業人士的參考書。通過本書的學習，讀者將能夠全麵掌握現代通信係統的基本原理、核心技術和發展趨勢，為深入研究和創新實踐打下堅實的基礎。