通信原理學習輔導(第2版)(高等院校信息與通信工程係列教材) 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

基本信息

書名：通信原理學習輔導(第2版)(高等院校信息與通信工程係列教材)

：23.00元

作者：張甫翊、張若淵著

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787302265405

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《通信原理學習輔導(第2版)》以張甫翊、徐炳祥、吳成柯等教授編著的《通信原理(修訂版)》一書中的內容和習題以及某些大學近期的“通信原理”考研入學試題為研討對象。內容涉及通信係統基本概念、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、模擬信號數字傳輸、數字信號*接收、信道編碼、僞*序列和同步等原理。
　　各章提供教學大綱知識點，以明確教學要求。解題中都指齣解題根據，給㈩解題過程，以便於讀者理解。書末給齣通信中常用公式和補誤差函數錶，以方便讀者在閱瀆時隨時查用。書中提供大量通信專業名詞的中英對照，以利於瀆者提高閱讀和查找英文有關參考文獻的能力。
　　《通信原理學習輔導(第2版)》可作為“通信原理”課程的本科生和研究生的輔導書，也可作為研究生入學考試的參考書。同時可作為相關大學教師和科學技術人員的參考資料。

目錄

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第1章　緒論　
　1.1　本章教學大綱的知識點　
　1.2　習題精解　
第2章　確定　
　2.1　本章教學大綱的知識點　
　2.2　習題精解　
第3章　隨機過程　
　3.1　本章教學大綱的知識點　
　3.2　習題精解　
第4章　信道　
　4.1　本章教學大綱的知識點　
　4.2　習題精解　
第5章　模擬通信係統　
　5.1　本章教學大綱的知識點　
　5.2　習題精解　
第6章　數字基帶傳輸係統　
　6.1　本章教學大綱的知識點　
　6.2　習題精解　
第7章　正弦載波數字調製解調係統　
　7.1　本章教學大綱的知識點　
　7.2　習題精解　
第8章　模擬信號的數字傳輸　
　8.1　本章教學大綱的知識點　
　8.2　習題精解　
第9章　數字信號的佳接收　
　9.1　本章教學大綱的知識點　
　9.2　習題精解　
第10章　差錯控製編碼　
　10.1　本章教學大綱的知識點　
　10.2　習題精解　
第11章　僞隨機序列　
　11.1　本章教學大綱的知識點　
　11.2　習題精解　
第12章　同步原理　
　12.1　本章教學大綱的知識點　
　12.2　習題精解　
第13章　碩士入學試題精解　
　13.1　2000年碩士入學試題精解　
　13.2　2001年碩士入學試題精解　
　13.3　2002年碩士入學試題精解　
　13.4　2003年碩土入學試題精解　
　13.5　2004年碩士入學試題精解　
　13.6　2005年碩士入學試題精解　
第14章　高教自學本科試題解　
　14.1　某省套試題解　
　14.2　某省第二套試題解　
　14.3　某省第三套試題解　
　14.4　某省第四套試題解　
　附錄a　常用公式　
　附錄b　補誤差函數錶　
　附錄c　英文縮寫名詞對照錶　
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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通信原理的探索之旅：洞悉信息傳遞的奧秘 在信息爆炸的時代，通信技術如同一條奔騰不息的河流，塑造著我們生活的方方麵麵。從指尖輕觸的智能手機，到跨越山海的衛星通信，再到支撐全球經濟運轉的復雜網絡，一切都離不開通信原理的基石。本書旨在為讀者開啓一場深度探索通信原理的旅程，揭示信息如何在電波、光縴以及各種媒介中傳遞、轉換，最終精準抵達目的地。我們不將篇幅局限於某一特定版本的輔導材料，而是緻力於構建一個關於通信原理的全麵、嚴謹且富有啓發性的知識體係，讓讀者能夠真正理解並掌握信息通信的精髓。 第一章：通信係統的基本概念與模型 本章將帶領讀者進入通信世界的宏觀圖景。我們將首先界定“通信”的本質，理解信息從信源産生、經過編碼、調製，再到通過信道傳輸，最後在信宿解碼、還原的完整流程。為瞭更清晰地理解這一過程，我們將引入經典的通信係統模型，詳細解析其中各個模塊的功能和相互作用： 信源 (Source): 信息的生産者，可以是聲音、圖像、文字等，我們將探討不同類型信源的特性及其對後續處理的影響。 信宿 (Destination): 信息的接收者，負責將接收到的信號還原為原始信息。 發送端 (Transmitter): 負責將信源信息轉換成適閤傳輸的信號形式，包括信源編碼、信道編碼、調製等過程。 接收端 (Receiver): 負責接收傳輸過來的信號，並將其還原為信宿能夠理解的信息，涉及解調、譯碼等過程。 信道 (Channel): 信息傳輸的物理媒介，如空氣、電纜、光縴等。我們將深入分析信道的特性，如帶寬、噪聲、衰減、失真等，這些因素直接決定瞭通信的質量和效率。 噪聲 (Noise): 影響信號傳輸和接收的各種乾擾。我們將區分不同類型的噪聲（如熱噪聲、散粒噪聲、直流噪聲等），並探討其産生的原因和對通信係統的影響。 在本章，我們將強調建立一個清晰的係統認知框架，理解各個組成部分為何如此重要，以及它們如何協同工作，共同完成信息傳輸的任務。 第二章：信息論基礎——衡量信息量與信道容量 要深入理解通信，必須掌握度量信息及其傳輸能力的工具。信息論，由剋勞德·香農奠基，為我們提供瞭量化信息和分析通信極限的理論基礎。 信息量 (Information Quantity): 我們將探討如何為信息賦予量化的度量。通過概率與不確定性的關係，我們將引入“信息熵”的概念，理解當一個事件發生的概率越低，其所攜帶的信息量越大。我們將通過具體的例子，如離散隨機變量的信息熵計算，來加深理解。 信源編碼 (Source Coding): 目的在於去除信息中的冗餘，以達到壓縮信息的目的，提高傳輸效率。我們將介紹兩種基本的信源編碼策略： 無失真信源編碼 (Lossless Source Coding): 如哈夫曼編碼（Huffman Coding）和算術編碼（Arithmetic Coding），它們能夠在不丟失任何信息的情況下，將信息壓縮到理論極限（信源熵）附近。我們將分析這些編碼方法的原理、編碼效率以及其在實際應用中的優勢。 有失真信源編碼 (Lossy Source Coding): 當信息可以容忍一定程度的失真時，如圖像和音頻壓縮，有失真編碼可以實現更高的壓縮比。我們將初步介紹其基本思想，雖然詳細的算法不在本章的重點，但瞭解其存在和目的至關重要。 信道容量 (Channel Capacity): 這是信息論中的核心概念，它代錶瞭在特定信道上進行可靠通信的最高速率。我們將詳細闡述香農-哈特利定理 (Shannon-Hartley Theorem)，解釋信道容量與信道帶寬、信噪比之間的關係。我們將強調，理解信道容量的意義在於，它為通信係統的設計設定瞭一個理論上的性能上限，並指導我們如何通過增加帶寬或提高信噪比來提升通信速率。 第三章：模擬信號的傳輸與處理 在許多通信係統中，信息最初是以模擬信號的形式存在的。本章將聚焦於模擬信號的特性及其在傳輸過程中遇到的挑戰。 模擬信號的頻譜特性: 我們將深入研究模擬信號的傅裏葉級數和傅裏葉變換，理解信號的頻譜錶示，以及不同頻率分量對信號特性的影響。這將幫助我們理解為什麼信道會有帶寬限製，以及如何通過濾波來處理信號。 噪聲對模擬信號的影響: 模擬信號對噪聲非常敏感。我們將分析各種噪聲（如高斯白噪聲）對模擬信號的影響，以及如何通過噪聲抑製技術來改善接收質量。 模擬調製技術 (Analog Modulation): 為瞭將模擬基帶信號傳輸到高頻段，以利於傳輸和減小天綫尺寸，我們需要進行調製。我們將詳細介紹幾種主要的模擬調製方式： 調幅 (Amplitude Modulation, AM): 原理、優缺點、以及其在廣播等領域的應用。 調頻 (Frequency Modulation, FM): 原理、優缺點，以及其相比AM的抗噪聲優勢。 調相 (Phase Modulation, PM): 原理及其與FM的關係。 我們將通過波形圖和頻譜圖來直觀地展示這些調製方式，並分析它們的功率譜密度。 第四章：數字信號的傳輸與處理——通信的基石 數字通信以其抗乾擾能力強、易於處理和存儲等優勢，已成為現代通信的主流。本章將詳細探討數字通信的核心環節。 數字信號的錶示: 我們將瞭解數字信息如何被轉換為一係列的二進製比特流。 數字信道編碼 (Channel Coding): 為瞭在存在噪聲的信道上可靠地傳輸數字信息，必須引入糾錯碼。我們將介紹糾錯碼的基本思想，即通過在傳輸的數據中加入冗餘信息，使得接收端能夠檢測甚至糾正傳輸過程中齣現的錯誤。我們將探討： 分組碼 (Block Codes): 如綫性分組碼、漢明碼（Hamming Code），它們將輸入比特分組進行編碼，具有良好的糾錯能力和相對簡單的編碼/解碼實現。 捲積碼 (Convolutional Codes): 它們將輸入比特流進行“滑動”編碼，能夠獲得更強的糾錯性能，但編碼/解碼復雜度相對較高。我們將介紹Viterbi算法等解碼方法。 現代糾錯碼: 簡要介紹Turbo碼和LDPC碼等更先進的編碼技術，以及它們在現代通信係統中的重要作用。 數字調製技術 (Digital Modulation): 將數字比特流轉換為適閤在信道中傳輸的模擬信號。我們將重點介紹： 幅移鍵控 (Amplitude Shift Keying, ASK): 簡單直觀，但易受幅度乾擾。 頻移鍵控 (Frequency Shift Keying, FSK): 能夠提供更好的抗噪聲性能。 相移鍵控 (Phase Shift Keying, PSK): 如BPSK、QPSK，利用相位變化來錶示信息，是目前應用最廣泛的數字調製技術之一。 正交幅度調製 (Quadrature Amplitude Modulation, QAM): 結閤瞭ASK和PSK的優點，可以在同一調製載波上錶示更多的比特，顯著提高傳輸效率。我們將通過星座圖來形象地展示各種數字調製方式，並分析它們的性能指標（如誤碼率）。 基帶傳輸與帶通傳輸: 我們將區分兩種基本的數字信號傳輸方式，理解它們各自的特點和適用場景。 第五章：信道模型與信號失真 真實世界的通信信道並非理想的傳輸介質，而是充滿瞭各種挑戰。本章將深入分析信道的特性，以及信號在信道中可能遇到的失真。 通信信道的分類: 我們將介紹不同類型的通信信道，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、Rice衰落）等，理解它們的統計特性和對信號的影響。 信號失真 (Signal Distortion): 信號在傳輸過程中可能會發生形狀的改變，這種現象稱為失真。我們將探討： 頻率選擇性衰落: 信號的不同頻率分量受到不同程度的衰減，導緻信號波形失真。 相位失真: 信號不同頻率分量的相位關係發生改變，影響信號的形狀。 多徑效應: 信號通過多條路徑到達接收端，導緻信號齣現延遲和疊加，尤其是在無綫通信中。 均衡技術 (Equalization): 為瞭剋服信道引起的失真，接收端需要采用均衡器來恢復原始信號。我們將介紹各種均衡技術的基本原理，如綫性均衡、非綫性均衡等。 第六章：多路復用技術——提高信道利用率 當多個用戶需要共享同一個通信信道時，多路復用技術就顯得尤為重要，它能夠有效地提高信道的利用率。 頻分多路復用 (Frequency Division Multiplexing, FDM): 將信道的總帶寬劃分為若乾個較窄的子信道，每個子信道用於傳輸一個用戶的信號。我們將分析FDM的工作原理，以及其在廣播、有綫電視等領域的應用。 時分多路復用 (Time Division Multiplexing, TDM): 將用戶信號的時間分割成若乾個時隙，每個用戶輪流占用一個時隙進行傳輸。我們將區分同步TDM和異步TDM，並探討其在電話、數字通信網絡中的應用。 碼分多路復用 (Code Division Multiplexing, CDM): 利用不同的編碼序列來區分不同的用戶信號，即使它們占用相同的頻率和時間資源。我們將介紹CDM的基本原理，以及其在CDMA（碼分多址）係統中的應用。 正交頻分復用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM): 一種將高速數據流分割成多個低速數據流，並在多個正交的子載波上傳輸的技術。它具有良好的抗多徑乾擾和頻率選擇性衰落的性能，是現代高速無綫通信（如Wi-Fi、4G、5G）的核心技術之一。我們將深入探討OFDM的原理、優勢以及其在實際係統中的實現。 第七章：接收機設計與性能評估 理解瞭信號的傳輸和處理過程，我們還需要關注接收機如何有效地從噪聲和乾擾中提取齣原始信息，以及如何量化通信係統的性能。 最佳接收機: 我們將探討在給定噪聲環境下，如何設計能夠最大程度地減小錯誤概率的接收機。 最大似然檢測 (Maximum Likelihood Detection, MLD): 基於統計學原理，選擇最有可能産生觀測到的信號的發送信號。 最大後驗概率檢測 (Maximum A Posteriori Probability Detection, MAPD): 結閤瞭先驗信息來做齣決策。 誤碼率 (Bit Error Rate, BER): 這是衡量數字通信係統性能最重要的指標之一。我們將分析BER與信噪比、調製方式、編碼方式等參數的關係，並通過計算和仿真來理解其意義。 信噪比 (Signal-to-Noise Ratio, SNR): 接收到的信號功率與噪聲功率之比，是衡量信號質量的關鍵參數。 第八章：現代通信係統中的前沿技術 通信技術在不斷發展，本章將簡要介紹一些當前和未來通信係統中的關鍵技術，以展現通信原理的廣闊前景。 認知無綫電 (Cognitive Radio): 能夠感知無綫電環境並動態調整通信參數以優化頻譜利用率的技術。 軟件定義無綫電 (Software Defined Radio, SDR): 將無綫電通信功能通過軟件實現，極大地提高瞭係統的靈活性和可重構性。 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 技術: 利用多副天綫來提高通信係統的容量和可靠性。 5G及未來通信技術展望: 簡要介紹5G的核心技術，如網絡切片、邊緣計算，以及未來通信係統可能的發展方嚮，如太赫茲通信、量子通信等。 通過對以上各個章節內容的係統學習，讀者將能夠建立起一個堅實的通信原理知識體係，理解信息如何跨越物理世界的障礙，從一個點傳播到另一個點。本書旨在激發讀者對通信科學的興趣，培養解決實際通信工程問題的能力，為在信息通信領域進一步深造或實踐打下堅實的基礎。我們將始終強調原理與應用的結閤，理論與實踐的互證，引導讀者不僅知其然，更知其所以然，真正成為信息通信時代的探索者和建設者。