基本信息
书名：现代通信原理
定价：29.80元
作者：樊昌信,樊昌信,任光亮著
出版社：人民邮电出版社
出版日期：2009-10-01
ISBN：9787115198204
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.400kg
编辑推荐
1.名师编写：本教材的作者为全国“通信原理”教材的鼻祖、知名教授----樊昌信老师编写。
2.通俗，浅显：本书是针对大专院校中“通信原理”课程安排时数较少的通信专业学生。阐述中着重分析推理和讲述物理概念，尽可能缩减繁琐的数学推导。各章末皆附有思考题和习题。思考题协助读者复习本章内容，而习题则可以促使读者深入领会本章内容，将理论联系实际，提高解决实际问题的能力。每章末还附有少量参考文献，供读者查阅有关结论的出处。
内容提要
本书系统、清晰地介绍了通信系统的基本概念、基本原理和基本技术，以及设计与分析的方法。全书共分10章。内容包括通信的基本概念、通信系统的组成、分类和性能指标要求、确知信号和*信号的分析、信道的基本特性和对信号传输的影响、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字带通传输系统、模拟信号的数字传输、差错控制原理、同步原理和信道复用原理等。
本书可作为高等院校通信工程、电子信息、计算机通信等专业的本科生教材或考研参考书。
目录
作者介绍
樊昌信 博士生导师：外通信学术界享有很高的声誉，被推选为美国电气和电子工程师学会会士（IEEE Fellow）、中国通信学会会士、中国电子学会会士，并被英国萨瑞大学（University of Surrey）聘为荣誉客座教授（1 999—2002），陕西省科协曾授予“陕西科技精英”称号
文摘
序言
信息时代的基石：探索现代通信的奥秘 在信息爆炸的时代，通信技术如同血液，驱动着社会的高速运转，连接着世界的每一个角落。从早期的电报、电话，到如今无处不在的无线网络、光纤通信，技术的进步深刻地改变了我们的生活方式、工作模式乃至于思维方式。本书并非专注于某一本特定的教科书，而是旨在为读者提供一个全面、深入的视角，去理解支撑这一切现代通信现象背后的基本原理。它将带领我们穿越技术发展的长河，揭示那些看似神秘的通信过程的内在逻辑，理解信息是如何被编码、传输、接收并最终被解码的。 第一章：信息与编码——从感知到数字的飞跃 万事万物皆信息，而通信的本质是将信息从一端传递到另一端。然而，信息本身是抽象的，需要被转化为可以被物理媒介承载的形式。本章将从信息论的基本概念入手，介绍熵、信道容量等核心理论，理解信息量的度量方式。随后，我们将深入探讨编码技术。这包括信源编码，如香农-范诺编码、霍夫曼编码，它们的目标是去除信息中的冗余，提高传输效率，使得数据在传输前更加“精炼”。接着，我们将触及信道编码，如汉明码、卷积码、Turbo码和LDPC码，这些编码技术如同为信息加上了“保护罩”，能够检测甚至纠正传输过程中产生的错误，保证信息的可靠性。我们将探讨各种编码方式的原理、优缺点以及它们在现代通信系统中的应用，例如在DVD、硬盘存储以及无线通信中的纠错机制。 第二章：信号的本质与变换——声音、光影与电波的语言 信息最终需要被转化为能够穿越物理世界的“载体”——信号。本章将深入剖析信号的数学模型，理解连续信号与离散信号的区别，周期信号与非周期信号的特征。傅里叶变换将是本章的重点，它能够将信号分解为其构成频率成分的叠加，使我们能够从频域的角度理解信号的特性，这对于信号的分析、滤波和调制至关重要。读者将了解如何通过傅里叶变换来分析信号的带宽，理解不同频率成分对信息传输的影响。此外，我们将介绍其他重要的信号变换，如拉普拉斯变换和Z变换，它们在分析瞬态响应和离散时间系统方面扮演着关键角色。通过对信号本质的深刻理解，我们才能更好地设计和优化通信系统。 第三章：调制与解调——信息的“嫁衣”与“解语花” 信号本身往往难以直接传输，或者其传输效率很低。因此，我们需要将信息“搬运”到一个更适合传输的载波上，这个过程称为调制。本章将详细介绍各种调制技术。首先是模拟调制，如调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM），它们是早期无线通信的基础。随后，我们将重点关注数字调制技术，这是现代通信的核心。包括幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK），以及更高级的如正交幅度调制（QAM）和最小频移键控（MSK）。我们将分析这些调制方式的原理、频谱特性、抗干扰能力以及它们在不同通信场景下的适用性，例如Wi-Fi、蜂窝网络和卫星通信。 调制技术的选择直接影响着通信系统的性能。例如，QAM通过在幅度和相位上进行组合，可以在有限的带宽内传输更多的数据，但对噪声更为敏感。反之，FSK和PSK则在抗噪声方面表现更佳。 与调制相对应的是解调，它是接收端从载波信号中提取原始信息的过程。本章也将深入讲解各种解调器的原理，包括相干解调、非相干解调等，以及它们如何精确地恢复被调制的信号。理解调制与解调的协同工作，是掌握现代通信系统的关键。 第四章：传输媒介与信道特性——信息穿越的“时空隧道” 信息从发送端到接收端，必须经过各种物理介质，即传输信道。本章将系统地介绍各种传输媒介的物理特性和它们对信号传输的影响。 导引型传输媒介： 包括同轴电缆、双绞线和光纤。我们将分析它们的带宽、衰减特性、串扰以及在不同应用场景（如局域网、长途电话线、互联网骨干网）中的优劣。尤其会强调光纤通信的巨大带宽潜力以及其在现代高速通信中的核心地位，讨论其传输原理（全内反射）以及光信号的产生和检测。 非导引型传输媒介（自由空间）： 主要指无线电波的传播。我们将深入探讨电磁波在自由空间中的传播模型，包括路径损耗、多径效应、阴影效应和衰落等。理解这些信道特性对于设计可靠的无线通信系统至关重要，例如，多径效应可能导致信号的衰落，影响接收质量，而我们则需要通过分集接收、均衡等技术来克服。我们还会讨论不同频段电磁波的传播特性，例如低频段的穿透能力强，高频段的带宽大但易受阻挡。 本章还将介绍信道模型，如加性高斯白噪声（AWGN）信道、瑞利衰落信道、莱斯衰落信道等，这些模型能够量化信道对信号的影响，为通信系统的性能分析和设计提供理论基础。 第五章：多址技术——共享资源的智慧 在实际通信系统中，往往需要允许多个用户同时使用有限的通信资源（如频谱、时间）。多址技术就是解决这一问题的关键。本章将详细介绍几种主要的复用技术： 频分多址（FDMA）： 将整个通信频带划分为若干个子频带，分配给不同的用户。我们将讨论其原理、优缺点以及在模拟通信和早期移动通信中的应用。 时分多址（TDMA）： 将每个用户使用的时间划分为若干个时隙，轮流分配给不同的用户。我们将分析其工作方式，并讨论其在数字通信中的应用，如GSM系统。 码分多址（CDMA）： 利用不同的编码序列来区分不同的用户，所有用户共享同一频带和时间。我们将深入讲解其原理，包括扩频技术和伪随机码，以及它在3G通信中的巨大成功。 空分多址（SDMA）/多输入多输出（MIMO）： 随着天线技术的进步，利用空间资源的划分和复用也成为可能。MIMO技术通过利用多根发射和接收天线，可以极大地提升数据传输速率和链路可靠性，成为现代高速无线通信（如4G、5G）的核心技术之一。我们将介绍其基本原理，如空间复用和空间分集。 理解这些多址技术，有助于我们认识到通信系统如何有效地管理资源，实现大规模的用户接入和高效的信息交换。 第六章：网络基础与协议栈——信息流动的“交通规则” 通信的最终目标是将信息传递给特定的接收者，这通常需要一个网络。本章将从网络的基本概念入手，介绍网络拓扑、交换技术（电路交换、报文交换、分组交换）以及各种网络设备（路由器、交换机）。 我们还将重点深入讲解通信协议栈，特别是TCP/IP协议栈。这就像是信息在网络中流动所必须遵循的一系列“交通规则”。我们将自底向上，详细介绍各层的功能： 物理层： 负责比特流的传输，对应我们前面讨论的信号、调制和传输媒介。 数据链路层： 负责节点间的可靠传输，包括帧的封装、MAC地址、错误检测和流量控制。以太网、Wi-Fi协议在此层。 网络层： 负责源到目的地的分组路由，包括IP地址、路由选择。互联网的核心。 传输层： 提供端到端的可靠数据传输（TCP）或不可靠数据传输（UDP），包括端口号、分段和拥塞控制。 应用层： 为用户提供各种网络服务，如HTTP（Web浏览）、FTP（文件传输）、SMTP（电子邮件）。 通过对协议栈的深入理解，读者将明白信息是如何从一个应用程序，经过层层封装、路由，最终被另一个应用程序接收的，揭示了互联网运作的内在机制。 第七章：现代通信系统的关键技术与发展趋势 在理解了基础原理之后，本章将聚焦于当前和未来通信领域的一些关键技术和发展趋势。 移动通信技术： 从1G的模拟通信到2G的数字通信，再到3G、4G和当前蓬勃发展的5G。我们将探讨各代技术在频谱利用、数据速率、延迟和网络架构方面的演进，以及5G的关键技术，如毫米波、大规模MIMO、网络切片等。 无线局域网（WLAN）： Wi-Fi技术的发展，从802.11b到最新的Wi-Fi 6/6E/7，以及其在家庭、办公和公共场所的普及。 物联网（IoT）： 探讨低功耗、广覆盖的物联网通信技术（如NB-IoT, LoRa），以及它们在智能家居、智慧城市、工业自动化等领域的应用。 卫星通信： 介绍其在偏远地区通信、全球覆盖和应急通信中的作用，以及低轨卫星星座（如Starlink）的兴起。 人工智能在通信中的应用： 探讨AI如何用于优化网络性能、智能故障诊断、信道预测和智能调制解调。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： 这些技术如何使通信网络更加灵活、可编程和高效。 本章将展望通信技术的未来，强调其作为未来社会数字化转型的关键驱动力。 结语 现代通信原理是一个庞大而迷人的领域，它连接着物理世界与信息世界，塑造着我们沟通、协作和获取知识的方式。本书旨在提供一个坚实的基础，让读者能够理解从信号的产生到信息的传递，再到网络的构建，每一个环节背后的科学逻辑。掌握这些原理，不仅有助于我们理解当下蓬勃发展的通信技术，更能为我们洞察未来通信的走向，以及它将如何继续深刻地改变我们的世界，提供宝贵的视角和深刻的启迪。
收到一本《现代通信原理》的电子书，封面设计简洁大方，装帧也相当不错。我是一名对通信技术充满好奇的学生，一直想深入了解其背后的原理。这本书的作者信息很醒目，樊昌信和任光亮的名字足以让人信赖，毕竟是业内资深人士。翻开目录，章节设置条理清晰，从最基础的信号与系统，到编码、调制解调，再到多址技术和现代无线通信系统，涵盖了通信领域的核心内容。尽管我还没有来得及逐字逐句地研读，但仅凭目录和前几章的浏览，就能感受到这本书的厚重感和专业性。它似乎不是那种浅尝辄止的科普读物，而是真正要带领读者走进通信技术的深层世界。我特别期待它在信号处理和信息论部分的讲解，因为这部分往往是理解整个通信系统的关键。希望这本书能帮助我打下坚实的理论基础，为我未来的学习和研究提供有力的支撑。