现代通信原理

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出版者:电子工业出版社
作者:宋祖顺
出品人:
页数:346
译者:
出版时间:2001-2
价格:28.0
装帧:平装
isbn号码:9787505362550
丛书系列:
图书标签:
  • 通信原理
  • 现代通信
  • 信号与系统
  • 信息论
  • 无线通信
  • 数字通信
  • 模拟通信
  • 通信工程
  • 电磁场与电磁波
  • 信道编码
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具体描述

本书主要讲述了现代通信系统的组成、各部件的工作原理及性能分析方法等。讲述方法是从物理概念入手,结合数学分析,阐明基本概念及原理的实质,力求深入浅出,通俗易懂。 本书可作为通信及相关专业通信原理课程的教材;也可作为工科院校及工程技术人员学习通信基础理论的参考书。

现代通信原理:解码信息流动的奥秘 信息,作为连接世界、驱动进步的基石,其传输和处理的效率与可靠性,深刻地影响着我们生活的方方面面。从跨越万里的电话交谈,到瞬息万里的互联网数据传输,再到精确控制的卫星导航,我们无时无刻不在享受着现代通信技术带来的便利。而这一切的背后,是“现代通信原理”这一学科领域,在不断地探索、创新和演进。 这本书,将带您深入探究信息在现代社会中高效、可靠传输的底层逻辑与核心技术。它并非一本简单的操作指南,而是旨在为您构建一个坚实的理论框架,让您能够理解通信系统是如何工作的,为什么能够如此高效,以及在面对各种挑战时,如何做出最佳的设计和优化。 本书内容涵盖: 信号的本质与表示: 我们将从最基础的概念入手,解析不同类型信号(模拟信号与数字信号)的特性,以及它们在时域和频域的表示方法。您将了解到,无论是声音、图像还是文字,它们最终都需要转化为能量的波动,并在特定的域内被描述和处理。我们将深入探讨傅里叶变换、拉普拉斯变换等数学工具,这些工具是理解信号频谱和系统响应的关键。 信息编码与数据压缩: 如何将原始信息转化为适合传输的数字形式,并尽可能地减小数据量,是通信中的关键环节。本书将详细介绍信源编码技术,如香农-范诺编码、霍夫曼编码等,它们如何在保证信息不失真的前提下,实现高效的数据压缩。同时,我们也将探讨熵的概念,这是衡量信息不确定性的理论极限,也是数据压缩的理论基础。 信道编码与纠错: 实际的通信信道充满了噪声和干扰,这会导致传输过程中信息的丢失或错误。信道编码技术应运而生,旨在增加数据的冗余度,从而使接收端能够检测并纠正错误。我们将深入研究线性分组码、卷积码、Turbo码以及LDPC码等先进的纠错编码技术。您将理解这些编码是如何在不牺牲传输速率的情况下,显著提高通信系统的可靠性的。 调制与解调技术: 为了将数字信息有效地传输到通信信道上,我们需要将数字信号“调制”到高频的载波信号上。本书将详细介绍各种调制方式,包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM),以及更先进的数字调制技术,如ASK、FSK、PSK、QAM等。您将了解不同调制方式的优缺点,以及它们在不同通信场景下的适用性。接收端则需要进行“解调”,将原始信息从载波信号中恢复出来。 多址技术与多用户接入: 在现代通信系统中,允许多个用户同时使用同一个通信资源是至关重要的。本书将深入剖析多种多址技术,包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)以及正交频分多址(OFDM)。您将理解这些技术是如何在共享的信道上,实现高效的用户隔离和资源分配,从而满足日益增长的用户需求。 通信系统设计与优化: 理论知识最终需要应用于实际的系统设计。本书将引导您思考如何根据具体的通信场景,选择合适的编码、调制、多址等技术,并对整个通信链路进行性能评估和优化。您将学习如何权衡传输速率、可靠性、带宽效率、功耗等多个关键指标,以设计出满足需求的通信系统。 前沿技术展望: 随着科技的飞速发展,通信领域也在不断涌现新的突破。本书将对一些前沿技术进行介绍和展望,例如5G/6G通信、物联网(IoT)通信、卫星通信、人工智能在通信中的应用等,让您对未来通信的发展趋势有一个初步的认识。 本书特色: 理论与实践并重: 在讲解核心原理的同时,本书也关注这些原理在实际通信系统中的应用,并辅以大量的实例分析。 循序渐进的讲解: 内容设计由浅入深,从基础概念到复杂技术,层层递进,适合不同背景的读者。 严谨的数学推导: 对于关键的技术原理,本书会进行严谨的数学推导,帮助您理解其背后的科学依据。 清晰的图示辅助: 大量精美的图示将帮助您直观地理解抽象的通信概念和系统结构。 阅读此书,您将能够深刻理解现代通信的“语言”,掌握信息流动的规律,洞察各种通信技术的奥秘。无论您是通信工程专业的学生,还是对信息技术充满好奇的爱好者,亦或是希望深入了解我们数字世界运行机制的专业人士,这本书都将是您不可或缺的指南。让我们一起踏上这段探索现代通信原理的精彩旅程,解码信息流动,连接无限可能。

作者简介

目录信息

第1章 绪

1. 1 通信系统的基本模型
1. 2 通信系统的分类和数字通信系统
1. 3 信息量与香农公式
1. 4 数字通信系统的主要性能指标
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的语言风格非常平实且具有启发性。它不回避复杂的技术细节,但总是能以一种清晰易懂的方式呈现出来。在复信号分析部分,作者详细讲解了复指数信号、复正弦信号的性质,以及它们在通信信号表示中的便利性。我发现复数在通信领域无处不在,理解复数运算是掌握很多通信技术的基础。书中对相干解调和非相干解调的比较分析也相当到位,它让我明白了为什么在很多情况下需要使用载波恢复技术。我对书中关于相位锁环(PLL)的讲解印象深刻,PLL是很多同步和频率合成应用的核心,而书中对PLL的工作原理和设计参数的阐述非常清晰。此外,本书还探讨了频谱分析仪等通信测量仪器的工作原理,这对于理解实际的通信系统测试非常有帮助。书中对通信系统性能指标的介绍,如比特错误率(BER)、信噪比(SNR)等,也相当全面,并解释了它们之间的关系。这本书不仅教授理论,更让我对通信系统的实际操作和性能评估有了更深的理解。

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这是一本非常扎实的通信领域入门读物,它不仅涵盖了数字通信、模拟通信等核心概念,还深入探讨了信号处理、调制解调、信道编码等关键技术。作者在介绍理论知识时,循序渐进,逻辑清晰,并辅以大量的图示和实例,使得复杂的概念变得易于理解。例如,在讲解线性卷积时,书中不仅给出了数学公式,还用动画化的图示展示了两个信号是如何在时间轴上进行滑动和相乘再求和的,这种直观的呈现方式大大降低了初学者对这一概念的畏惧感。此外,书中对各种调制方式的比较分析也相当到位,从ASK、FSK到PSK、QAM,都详细阐述了其工作原理、优缺点以及在不同应用场景下的适用性。读完这一部分,我对不同调制方式之间的性能权衡有了更深刻的认识。书中对噪声的分析也十分全面,从热噪声、散粒噪声到干扰噪声,都进行了详细的阐述,并介绍了抑制噪声的各种技术,如滤波器设计和信号检测理论。整体而言,这本书为我构建了一个扎实的通信系统理论框架,为我后续深入学习更高级的通信技术奠定了坚实的基础。我尤其欣赏书中对各个章节的总结和复习提示,这对于巩固知识点非常有帮助。

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这本书在内容呈现上非常注重理论与实践的结合。在介绍通信系统仿真方面,作者不仅讲解了各种仿真工具和方法,还提供了一些实际的仿真案例,让我能够亲手实践所学知识。书中关于MATLAB在通信仿真中的应用讲解尤为详细,包括如何使用MATLAB进行信号生成、系统建模、性能评估等。我曾尝试书中关于QPSK调制解调的仿真示例,通过调整参数并观察仿真结果,我对QPSK的工作原理有了更直观的体验。本书对不同调制解调技术性能的仿真分析也相当全面,通过对比不同信噪比下的误码率曲线,直观地展示了各种调制方式的优劣。此外,书中还介绍了通信系统中的一些常见问题,如互调失真、带外辐射等,并提供了相应的解决方案。我对书中关于信道模型仿真的讲解也很有兴趣,它让我了解到如何模拟真实世界中的无线信道环境,从而更准确地评估通信系统的性能。这本书提供的仿真指导,极大地增强了我对通信系统设计和优化的实践能力。

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作为一名对通信系统充满好奇的学习者,我发现这本书的内容极具吸引力。它不仅仅是枯燥的理论堆砌,而是通过生动的语言和贴切的例子,将通信技术的演进和应用场景娓娓道来。书中对无线通信的基础知识进行了详尽的阐述,包括电磁波传播、衰落、干扰等影响无线通信质量的关键因素。我对书中关于多径效应的讲解印象深刻,作者通过模拟城市环境中信号反射和绕射的图示,生动地展示了多径如何导致信号失真和衰落,并介绍了应对这些问题的技术,如分集接收和均衡技术。在蜂窝通信部分,书中对频率复用、小区切换、功率控制等关键技术进行了详细的介绍,让我对我们日常使用的手机通信原理有了更深入的认识。此外,本书还探讨了OFDM(正交频分复用)技术,并对其在4G、5G等现代通信系统中的重要性进行了论述。书中对OFDM的原理讲解非常清晰,包括其如何克服多径干扰以及如何实现高数据速率。我对书中关于无线通信安全性的探讨也颇感兴趣,书中介绍了跳频、扩频等抗干扰和保密技术。这本书不仅教授知识,更点燃了我对通信技术探索的热情。

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这本书在内容上具有很强的深度和广度,它涵盖了通信理论中的多个重要分支。在信息论部分,作者清晰地阐述了信源编码、信道编码和信道容量等概念,并深入探讨了香农极限的理论意义。书中对熵的概念和不同信源的熵计算进行了详细的阐述,这让我对信息的度量有了更深的理解。在随机过程部分,作者详细介绍了平稳随机过程、马尔可夫过程等概念,并解释了它们在通信系统建模中的重要性。我对书中关于高斯白噪声(AWGN)信道的讲解印象深刻,AWGN是通信系统中最基本的信道模型,而书中对AWGN的统计特性和对信号的影响进行了详细的分析。书中还探讨了非高斯噪声以及它们的建模方法。此外,本书还介绍了各种信号估计和检测的理论,如最大似然估计、最小均方误差估计等,这些理论对于构建鲁棒的通信接收机至关重要。这本书为我深入理解通信系统背后的数学原理提供了坚实的基础。

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这本书的叙述风格非常严谨且富有条理,每一章都围绕着一个核心主题展开,并层层递进。在讲解信息论部分,作者清晰地阐述了信息熵、信源编码、信道容量等概念,并将香农定理的意义用通俗易懂的语言解释得淋漓尽致。我特别喜欢书中对于数据压缩算法的介绍,例如霍夫曼编码和算术编码,作者不仅给出了算法流程,还分析了它们的压缩效率和复杂度。这让我对如何高效地存储和传输信息有了更深刻的理解。在信道编码方面,这本书详细介绍了线性分组码、卷积码等纠错码的原理和译码方法。书中对循环冗余校验(CRC)的讲解尤其详细,通过具体的例子展示了CRC如何有效地检测数据传输中的错误。对于差错控制策略的分析也相当到位,包括前向纠错(FEC)和自动重传请求(ARQ)机制,以及它们在不同场景下的应用。书中的数学推导虽然严谨,但作者总是会辅以注释和说明,确保读者能够跟上思路。我曾遇到过一个关于卷积码的译码问题,书中提供的维特比译码算法的图解分析,帮助我快速解决了困惑。这本书的知识体系完整,内容丰富,是我在通信领域学习道路上不可或缺的参考资料。

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这本书对于理解通信系统的整体架构非常有帮助。它从基带信号传输到射频信号调制,再到天线辐射和接收,构建了一个完整的通信链路模型。书中对模拟调制技术,如AM、FM、PM的讲解非常细致,并分析了它们的抗噪声性能和带宽占用情况。我曾通过书中提供的幅度调制(AM)解调的电路图,理解了简单的包络检调器的工作原理。在数字调制技术方面,书中对ASK、FSK、PSK、QAM等进行了系统性的介绍,并分析了它们在不同场景下的适用性。我对书中关于星座图的讲解尤为喜欢,它能够非常直观地展示数字调制信号的相位和幅度信息,以及信道传输对这些信息的影响。书中还探讨了多载波通信技术,如OFDM,并阐述了其在应对频率选择性衰落和提高频谱效率方面的优势。我对书中关于功率谱密度(PSD)的讨论也很有兴趣,它能够帮助我们理解不同调制方式在频谱上的分布情况。这本书为我描绘了一幅完整的通信系统图景,让我能够将各个技术模块有机地联系起来。

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这本书的排版和设计都非常用心,阅读起来非常舒适。在无线通信技术的演进方面,书中对2G、3G、4G、5G等移动通信系统的发展历程进行了回顾,并介绍了各个代际通信技术的主要特点和技术突破。我对书中关于CDMA(码分多址)技术的讲解非常感兴趣,它如何通过编码实现多用户同时接入,以及其抗干扰能力给我留下了深刻的印象。书中还对OFDMA(正交频分多址)技术进行了详细的介绍,这是4G和5G通信的核心技术,它如何通过将整个频带划分为多个子载波来实现高效的频谱利用,让我受益匪浅。我对书中关于MIMO(多输入多输出)技术的讨论也很有兴趣,MIMO如何利用多根天线来提高数据传输速率和可靠性,是现代无线通信的关键技术之一。此外,本书还对未来通信技术的发展趋势进行了一些展望,例如人工智能在通信领域的应用,这让我对通信技术的未来充满期待。这本书不仅提供了扎实的理论知识,更让我对通信技术的宏伟蓝图有了更清晰的认识。

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这本书的内容非常系统,它从最基本的信号表示方法开始,逐步深入到复杂的通信系统架构。在数字信号处理部分,作者详细介绍了离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)等算法,并阐述了它们在信号分析和滤波中的应用。我曾被书中关于FFT算法的计算效率优势所吸引,并尝试了一些简单的FFT应用。书中对谱分析的讲解也非常深入,包括功率谱密度(PSD)的计算和分析,这对于理解信号的频率成分至关重要。在自相关函数和互相关函数的介绍中,作者清晰地解释了它们在信号检测和估计中的作用。我对书中关于短时傅里叶变换(STFT)的讲解也颇为欣赏,它能够同时提供时间和频率域的信息,对于分析时变信号非常有用。书中还探讨了数字滤波器设计中的一些高级主题,如最小均方误差(MMSE)准则和维纳滤波器,这些内容对于理解最优估计非常有帮助。这本书为我打开了数字信号处理领域的大门,让我认识到其在现代通信中的核心地位。

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这本书的结构设计非常人性化,每一章的开头都会简要概述本章内容,并在结尾处进行总结,帮助读者梳理知识脉络。在信号与系统部分,作者深入浅出地讲解了傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等重要的数学工具,并详细阐述了它们在信号分析和系统设计中的应用。书中关于卷积的详细推导和应用实例,让我对如何理解和分析线性时不变系统有了本质上的提升。我对书中关于采样定理的阐述尤为欣赏,它不仅仅是给出了采样定理的数学公式,还通过时域和频域的图示,直观地展示了欠采样和过采样带来的不同后果,以及如何通过抗混叠滤波器来保证采样过程的准确性。在滤波器的设计方面,书中介绍了巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器等经典滤波器类型,并对其设计参数和性能进行了详细的比较。对我来说,理解滤波器的频率响应特性是信号处理的关键一步,而这本书提供了清晰的指南。书中对离散时间信号处理的讲解也相当到位,包括FIR和IIR滤波器的设计和实现。这本书的数学深度和广度都恰到好处,既满足了理论研究的需求,又兼顾了工程实践的应用。

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