现代通信系统原理（第3版）/“十二五”职业教育国家规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　《现代通信系统原理（第3版）/“十二五”职业教育国家规划教材》是“十二五”职业教育国家规划教材，旨在全面介绍现代通信系统的基本原理、基本性能和基本分析方法，内容包括模拟通信和数字通信，侧重数字通信。全书共9章：绪论、信道与噪声、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输、模拟信号的数字传输、同步系统、差错控制编码、现代通信系统介绍。每章后均设有思考题和习题。书后有4个附录：常用三角函数公式，误差函数，傅里叶变换，部分习题答案。全书内容丰富，讲述由浅入深，简明透彻，概念清楚，重点突出，既便于教师组织教学，又适于学生自学。
　　《现代通信系统原理（第3版）/“十二五”职业教育国家规划教材》可作为通信、电子、信息、自动化、信号检测、计算机应用等专业高职高专教材；也可作为以应用型为培养目标的普通本科院校以及成人高校电子信息类相关专业的本科生教材；还可供有关专业工程技术人员阅读和参考。

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目录

第1章 绪论
1.1 通信的定义
1.2 通信系统的组成
1.2.1 通信系统的一般模型
1.2.2 模拟通信系统
1.2.3 数字通信系统
1.2.4 数字通信的主要特点
1.3 通信系统的分类及通信方式
1.3.1 通信的分类
1.3.2 通信方式
1.4 通信系统的主要性能指标
1.4.1 一般通信系统的性能指标
1.4.2 信息及其度量
1.4.3 有效性指标的具体表述
1.4.4 可靠性指标的具体表述
思考题
习题

第2章 信道与噪声
2.1 信道的基本概念
2.1.1 信道的定义
2.1.2 信道的分类
2.1.3 信道的数学模型
2.2 恒参信道及其对所传信号的影响
2.2.1 信号不失真传输的条件
2.2.2 幅度一频率畸变
2.2.3 相位一频率畸变
2.2.4 减小畸变的措施
2.3 随参信道及其对所传信号的影响
2.3.1 随参信道传输媒质的特点
2.3.2 随参信道对信号传输的影响
2.3.3 随参信道特性的改善
2.4 信道的加性噪声
2.5 通信中的常见噪声
2.5.1 白噪声
2.5.2 高斯噪声
2.5.3 高斯型白噪声
2.5.4 窄带高斯噪声
2.5.5 正弦信号加窄带高斯噪声
2.6 信道容量的概念
思考题
习题

第3章 模拟调制系统
3.1 幅度调制的原理
3.1.1 幅度调制的一般模型
3.1.2 常规双边带调幅（AM）
3.1.3 抑制载波的双边带调幅（DSB-SC）
3.1.4 单边带调制（SSB）
3.1.5 残留边带调制（VSB）
3.2 线性调制系统的抗噪声性能
3.2.1 通信系统抗噪声性能分析模型
3.2.2 线性调制相干解调的抗噪声性能
3.2.3 常规调幅包络检波的抗噪声性能
3.3 角度调制（非线性调制）的原理及抗噪声性能
3.3.1 角度调制的基本概念
3.3.2 窄带调频与宽带调频
3.3.3 调频信号的产生与解调
3.3.4 调频系统的抗噪声性能
3.4 各种模拟调制系统的比较
3.5 频分复用（FDM）
思考题
习题

第4章 数字基带传输系统
4.1 数字基带信号的码型
4.1.1 数字基带信号的码型设计原则
4.1.2 数字基带信号的常用码型
4.1.3 数字基带信号功率谱
4.2 基带传输系统的脉冲传输与码间串扰
4.2.1 数字基带传输系统的工作原理
4.2.2 基带传输系统的码间串扰
4.2.3 码间串扰的消除
4.3 无码间串扰的基带传输系统
4.3.1 理想基带传输系统
4.3.2 无码间串扰的等效特性
4.3.3 实用的无码间串扰基带传输特性
4.4 无码间串扰基带传输系统的抗噪声性能
4.5 眼图
4.5.1 眼图的概念
4.5.2 眼图形成原理及模型
4.6 时域均衡原理
4.6.1 均衡的概念
4.6.2 时域均衡的基本原理
4.6.3 有限长横向滤波器
4.7 部分响应系统
4.7.1 部分响应系统的基本原理
4.7.2 一种实用的部分响应系统
4.7.3 一般形式的部分响应系统
思考题
习题

第5章 数字信号的频带传输
5.1 二进制数字幅度调制
5.1.1 一般原理与实现方法
5.1.2 2ASK信号的功率谱及带宽
5.1.3 2ASK系统的抗噪声性能
5.2 二进制数字频率调制
5.2.1 调制原理与实现方法
5.2.2 2FSK信号的解调
5.2.3 2FSK信号的功率谱及带宽
5.2.4 2FSK系统的抗噪声性能
5.3 二进制数字相位调制
5.3.1 二进制相移键控（2PSK）
5.3.2 二进制差分相移键控（2DPSK）
5.4 二进制数字调制系统的性能比较
5.5 多进制数字调制
5.5.1 多进制数字幅度调制（MASK）
5.5.2 多进制数字频率调制（MFSK）
5.5.3 多进制数字相位调制（MPSK）
5.6 现代数字调制技术
5.6.1 正交幅度调制（QAM）
5.6.2 交错正交相移键控（0QPSK）
……
第6章 模拟信号的数字传输
第7章 同步系统
第8章 差错控制编码
第9章 现代通信系统介绍
附录A 常用三角函数公式
附录B 误差函数
附录C 傅里叶变换
附录D 部分习题答案
参考书目

现代通信系统原理（第3版）/“十二五”职业教育国家规划教材 内容简介 《现代通信系统原理（第3版）》作为“十二五”职业教育国家规划教材，深入浅出地阐述了现代通信系统的核心理论、关键技术和设计方法。本书紧密结合当前通信技术发展的最新动态，旨在培养具备扎实理论基础和 G 应用能力的高素质通信技术人才。全书内容体系完整，逻辑清晰，图文并茂，既注重原理的深度挖掘，又强调实际工程应用的指导性。 第一部分：通信系统基础 本部分首先回顾了通信的基本概念和发展历程，从模拟通信到数字通信的演进，为后续内容的学习奠定基础。 第一章：通信系统概述 1.1 通信的定义与分类： 详细介绍了通信在人类社会中的重要作用，以及按照信号类型（模拟/数字）、传输方向（单工/半双工/全双工）、传输介质（有线/无线）等不同维度对通信系统进行的分类。 1.2 模拟通信系统： 深入剖析了模拟通信系统的组成部分，包括信源、信宿、调制器、解调器、传输信道等。重点讲解了幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）的基本原理、调制解调过程、频谱特性以及优缺点。通过实例分析，让读者理解模拟通信在特定场景下的应用，例如早期广播和音频传输。 1.3 数字通信系统： 强调了数字通信的优越性，如抗干扰能力强、传输精度高、易于处理等。详细介绍了数字通信系统的基本框图，包括信源编码、信道编码、数字调制、数字解调、信宿等。 1.3.1 数字信号的表示： 讲解了二进制、格雷码等编码方式，以及数字信号的量化和编码过程。 1.3.2 信源编码： 深入探讨了信息论中的熵概念，以及霍夫曼编码、算术编码等变长编码技术，旨在消除信源统计冗余，提高信息传输效率。 1.3.3 信道编码： 讲解了信道编码的目的——增加冗余，以抵抗噪声和干扰，提高传输可靠性。详细介绍了线性分组码（如循环码、 BCH 码）和卷积码的编码与译码原理，以及纠错能力。 1.4 现代通信系统的发展趋势： 简要介绍了移动通信、卫星通信、光纤通信、多媒体通信等现代通信技术的发展概况，为后续章节的学习做好铺垫。 第二章：信号与系统 2.1 信号的分类与表示： 区分了连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等，并介绍了信号的傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换和 Z 变换等分析工具，为理解信号的频谱特性和系统响应奠定基础。 2.2 系统的分类与特性： 介绍了线性系统、时不变系统、因果系统、稳定系统等基本概念。重点讲解了系统的冲激响应和频率响应，以及系统分析的重要工具——卷积。 2.3 随机过程： 深入讲解了随机信号的统计特性，包括均值、自相关函数、功率谱密度等。特别强调了平稳随机过程在通信系统噪声分析中的重要性。 2.4 采样定理： 详细阐述了奈奎斯特采样定理，解释了如何将连续时间信号转换为离散时间信号，并讨论了过采样和欠采样可能带来的影响。 第二部分：数字基带传输 本部分聚焦于数字信号在传输过程中的基本原理和关键技术，旨在提高数据传输的效率和可靠性。 第三章：数字基带传输的特性 3.1 基带信号的频谱特性： 分析了数字信号（如矩形脉冲、升余弦滚降脉冲）的频谱特性，以及基带传输的带宽限制问题。 3.2 码间串扰（ISI）： 详细解释了码间串扰产生的根源——信道失真和脉冲展宽，以及其对数字信号判决的影响。 3.3 最佳接收： 介绍了匹配滤波器的概念，以及在存在加性高斯白噪声（AWGN）的情况下，匹配滤波器如何实现信噪比的最大化，从而实现最佳的信号检测。 3.4 信号设计与均衡： 讨论了如何设计具有良好过渡特性的基带信号以减少码间串扰，并介绍了均衡器的作用，包括零强制均衡（ZF）和最小均方误差均衡（MMSE），旨在补偿信道失真，减小码间串扰。 第四章：数字带通传输 4.1 数字调制与解调： 详细讲解了几种主要的数字调制方式： 振幅键控（ASK）： 原理、调制解调过程、星座图、性能分析。 频率键控（FSK）： 原理、调制解调过程、星座图、性能分析。 相位键控（PSK）： 原理、调制解调过程、星座图、性能分析（包括 BPSK, QPSK）。 正交幅度调制（QAM）： 原理、调制解调过程、星座图、性能分析（包括 16-QAM, 64-QAM 等）。 4.2 性能分析： 重点分析了不同数字调制方式在 AWGN 信道下的误码率（BER）性能，并通过误码率-信噪比曲线进行对比，帮助读者理解不同调制方式的优劣。 4.3 载波同步与定时同步： 强调了在接收端恢复载波和时钟信号的重要性，介绍了载波同步和定时同步的基本原理和常用技术（如 PLL）。 第三部分：先进通信技术 本部分介绍了一系列现代通信系统中广泛应用的高级技术，以应对日益增长的通信需求和复杂的通信环境。 第五章：多址技术 5.1 多址技术概述： 解释了多址技术在允许多个用户共享同一通信资源中的关键作用。 5.2 频分多址（FDMA）： 原理、优缺点、应用场景。 5.3 时分多址（TDMA）： 原理、优缺点、应用场景。 5.4 码分多址（CDMA）： 原理、扩频序列、正交性、优缺点、应用场景。 5.5 正交频分复用（OFDM）： 详细介绍 OFDM 的基本原理，包括将高速数据流分解为多个低速子数据流，并在多个正交子载波上传输。重点讲解其抗多径衰落的能力，以及在 Wi-Fi、LTE 等现代通信标准中的应用。 5.6 空分多址（SDMA）与大规模 MIMO： 介绍了通过利用空间维度来增加系统容量的技术，特别是大规模 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术，通过大量天线来提升信号质量和系统吞吐量。 第六章：无线通信原理 6.1 无线传播特性： 讲解了无线信号传播的衰落、多径效应、阴影效应等，以及这些效应如何影响通信质量。 6.2 分集技术： 介绍了提高无线通信可靠性的方法，包括空间分集、频率分集和时间分集。 6.3 自动重传请求（ARQ）： 讲解了在接收端检测到错误后，请求发送端重新发送数据的方法。 6.4 混合自动重传请求（HARQ）： 介绍了结合了纠错和重传机制的 HARQ 技术，以进一步提高传输效率和可靠性。 第七章：信息论基础与信道容量 7.1 信息熵： 深入理解信息的度量，定义了离散信源的熵，以及连续信源的熵。 7.2 互信息： 衡量两个随机变量之间依赖程度的度量。 7.3 信道容量： 讲解了信道容量的定义，即在给定信道中可以可靠传输的最大信息速率。 7.4 香农-哈特利定理： 介绍该重要定理，阐述了在 AWGN 信道中，信道容量与带宽和信噪比的关系。 7.5 编码理论进展： 简要介绍了现代编码理论的研究成果，如 Turbo 码和 LDPC 码，它们逼近香农极限的优异性能。 第八章：现代通信系统实例 8.1 移动通信系统： 介绍蜂窝移动通信的架构，包括基站、核心网、切换等，以及 GSM、WCDMA、LTE、5G 等不同代际移动通信技术的演进和关键特征。 8.2 光纤通信系统： 讲解光纤作为传输介质的优势，以及光信号的产生、传输、接收和再生等过程。介绍波分复用（WDM）等技术。 8.3 卫星通信系统： 介绍通信卫星的轨道、转发器、地面站等组成部分，以及其在远程通信、广播电视传输等方面的应用。 8.4 卫星导航系统（GNSS）： 简单介绍 GPS、GLONASS、Galileo 等全球导航卫星系统的原理和应用。 附录 通信系统常用公式汇总 通信系统常见术语解释 本书语言通俗易懂，案例丰富，结合了大量实际工程应用实例，旨在帮助读者建立完整的现代通信系统知识体系，为将来从事通信技术的研究、设计、开发和维护工作打下坚实的基础。通过学习本书，读者将能够深刻理解现代通信系统的“为什么”和“怎么样”，并具备分析和解决实际通信工程问题的能力。