深入浅出通信原理 清华大学出版社 在线下载 pdf mobi 2025 epub 电子版

本书的主要内容源于作者在通信人家园上的“深入浅出通信原理”系列连载，汇编成为继承了连载图文并茂、深入浅出、理论联系实际的特点，并在连载内容的基础上进行了补充和完善。从信号和频谱讲起，以通信模型为主线，对信道、信源编码、信道编码和交织、脉冲成形、调制、天线技术、复用和多址技术等做了系统讲解。本书针对真正希望搞清楚通信原理的读者编写，适用于高等院校通信专业本科生和研究生、在职的电信行业工程师，也适用于对通信原理具有浓厚兴趣的非通信专业人士。

第1章通信原理概述1

1.1什么是通信1

一、广义的通信1

二、狭义的通信2

1.2什么是通信系统2

一、有线模拟通信系统3

二、无线模拟通信系统4

三、有线数字通信系统5

四、无线数字通信系统10

1.3通信系统模型10

一、信源和信宿11

二、信道12

三、发信机和收信机12

1.4信道13

一、有线信道13

二、无线信道15

1.5信号变换19

一、信源编码19

二、信道编码和交织19

三、脉冲成形20

四、调制21

五、天线技术24

1.6复用和多址技术25

一、复用技术26

二、多址技术26

第2章信号与频谱27

2.1概述27

2.2正弦信号28

一、正弦信号的波形28

二、正弦信号的特性29

2.3复指数信号32

一、欧拉公式32

二、如何理解复数33

三、如何理解复信号36

四、复指数信号的特性41

2.4信号的相和相位42

一、概述42

二、什么是Phase43

三、月亮的相和相位43

四、什么是相46

五、什么是相位47

六、什么是相位差55

七、波的干涉61

2.5信号的分解与合成65

一、正弦信号作为基本信号65

二、复指数信号作为基本信号69

2.6周期信号的傅里叶级数展开76

一、傅里叶级数展开的定义76

二、傅里叶级数展开的几何意义76

三、傅里叶系数计算公式77

四、方波信号的傅里叶系数77

五、周期矩形信号的傅里叶系数79

2.7周期信号的离散谱80

一、两类频谱80

二、常用周期信号的频谱82

2.8非周期信号的连续谱90

一、非周期矩形脉冲信号的离散谱90

二、非周期矩形脉冲信号的连续谱92

2.9傅里叶变换94

一、傅里叶正变换94

二、傅里叶逆变换95

三、傅里叶变换96

四、非周期信号的傅里叶变换97

五、周期信号的傅里叶变换100

六、傅里叶变换的对称性105

七、延迟信号的傅里叶变换108

八、信号乘积的傅里叶变换110

九、信号卷积的傅里叶变换128

2.10离散傅里叶变换137

一、离散傅里叶正变换137

二、离散傅里叶逆变换148

第3章信道153

3.1噪声和干扰153

3.2信道带宽153

3.3信道容量154

3.4移动衰落信道155

一、路径损耗155

二、大尺度衰落156

三、小尺度衰落156

第4章信源编码169

4.1模/数转换169

一、采样169

二、量化177

三、编码180

四、实现181

4.2音频编码186

一、G.711PCM186

二、RPE-LPT186

三、AMR-NB187

四、AMR-WB187

4.3视频编码188

一、概述188

二、模/数转换190

三、视频压缩194

第5章信道编码与交织201

5.1FEC201

一、重复码201

二、分组码202

三、卷积码206

5.2交织218

一、交织218

二、去交织219

5.3反馈重传219

一、ARQ219

二、HARQ220

三、HARQ+ARQ220

第6章基带信号的发送和接收221

6.1脉冲成形221

一、矩形脉冲221

二、sinc脉冲223

6.2基带滤波器224

一、理想低通滤波器224

二、升余弦滚降滤波器225

6.3眼图229

一、什么是眼图229

二、眼图的生成原理229

第7章频带信号的发送和接收234

7.1模拟调制234

一、标准幅度调制235

二、双边带调制239

三、单边带调制243

四、IQ调制247

7.2数字调制251

一、数字调制251

二、PSK调制251

三、QAM调制253

四、数字调制的实现254

五、星座图263

六、数字调制的映射关系266

七、调制效率269

7.3变频技术270

一、直接变频270

二、间接变频272

三、数字变频275

四、带通采样276

第8章天线技术284

8.1天线的功能284

8.2电磁波辐射原理284

一、辐射能力与导线形状的关系285

二、辐射能力与导线长度的关系285

8.3半波对称振子285

8.4全向天线286

8.5定向天线287

8.6多天线技术287

一、分集技术287

二、MIMO289

三、波束赋形306

第9章复用和多址技术312

9.1TDM/TDMA312

一、概念312

二、实现313

三、应用313

9.2FDM/FDMA314

一、概念314

二、实现315

三、应用316

9.3OFDM/OFDMA316

一、概念316

二、实现318

三、应用327

9.4CDM/CDMA327

一、概念327

二、实现328

三、应用338

第10章通信系统性能评估340

10.1通信系统性能指标340

10.2模拟通信系统340

一、概述341

二、有效性341

三、可靠性341

10.3数字通信系统342

一、概述342

二、有效性345

三、可靠性347

参考文献350

陈爱军，1997年毕业于西安交大无线电专业，进入华为公司，迄今已逾20年。先后从事GSM、CDMA、WiMAX、LTE等无线产品研发工作。对无线和数据通信原理有深刻理解，在公司内举办无线通信原理、CDMA原理、OFDM原理、TCP性能分析及应用等课程几十场，受到大家的一致好评。2010年开始在通信人家园论坛上连载“深入浅出通信原理”原创帖，受到广大在校通信专业师生和业内人士的热烈欢迎，迄今为止的访问量已经超过800万人次。

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• 作者：希夷子 发布时间：2018-08-18 09:24:46

  略做了解

• 作者：柯西不是你 发布时间：2020-02-12 21:18:24

  通信原理入门书，通俗易懂，类比的模型覆盖了通信最基本的方方面面，又不失深度， 图表清晰，非常好的书

• 作者：棋士 发布时间：2019-06-08 16:45:53

  本身学通信的，沦落到看科普的地步了

• 作者：椰子橘 发布时间：2022-03-31 20:40:51

  可以，复习一些数学就可以开始看了，在原理层面真的有在深入浅出了，第七章先放一放（吐血），之后的学习至少有了基础，不错。

• 作者：驹小柒 发布时间：2015-07-21 14:37:01

  其实还是蛮不错的，插图很魔性逗的一比ヾ(≧∇≦*)ゝ

• 作者：汀香水榭 发布时间：2018-06-06 15:18:25

  书中多数内容比课本好懂，作者的学习方法值得借鉴。只是相对于教材，源自网帖的本书缺少一些基础知识的引导，所以更像工程实践人员的参考书。

• 为什么《白鲸记》更适合被改编成漫画而不是电影?

  作者：kaka 发布时间：2018-03-19 20:43:41

  （本文翻译自Moby Dick漫画2017年英文版前言）

  

  2017年英文版Moby Dick 封面

  《莫比·迪克》或是《白鲸记》，改变了美国文学的进程，尽管如大多数人所知，这花了很长的时间。事实上，在作者赫尔曼·梅尔维尔的一生中，他仅仅从这本书的出版中获得了1260美元的收入，他的遗孀也仅仅得到了额外的81美元。尽管英国的书评家很快认识到了这本书令人震惊的价值，美国的批评家却有些后知后觉。正如常常发生的那样，梅尔维尔未能活着目睹他的杰作所获得的伟大成就。更糟的是，他也未能活着见到他的作品被改编成电影（当今每个作者似乎都相信这是极度成功的基准）。多么令人悲哀，不是么?

  然而，这本书的真爱粉知道，《白鲸记》本身并不适合被改编。电影的所有特性都与《白鲸记》相冲突。电影是短小简洁的，而小说篇幅较长，且行文迂回。电影最大的感染力是它所给予我们的视觉冲击，梅尔维尔的作品则是理性的，并且需要对人类灵魂的情感内在的想象。目前至少有四个关于《白鲸记》的电影改编版本了。它们中有任何一部出色的吗？我并不知道。但是他们都不是这本书，而且看到每个人都试图将一个东西转变成另外一个东西实在是让人觉得沮丧。

  然而当然，并不是所有情况都是如此。现在你的手中就有一个突破这一“无法被改编”的惯例的例外。

  不像电影，漫画能够慢慢地讲故事。并且能够用故事的叙述作为向导，去仔细地探索灵魂的地图。然而，无论出于什么原因，我看过的漫画改编没有一个能够达到克里斯多夫·夏布特在这本图像小说里所达到的高度。

  我究竟是指什么呢？我是不是说，他所做的是对的，而其他人做的都是错的呢？

  大多数的改编（电影或是漫画）在改编梅尔维尔的书的时候，都想要讲一个关于

  狩猎

  的故事，而这是第一个错误。狩猎从本质上在任何虚构的叙述中都是一个短暂的事件，否则你就会失去你的观众或是读者，人们会觉得无聊。当然，亚哈的执着，这一“狩猎”，在《白鲸记》中是故事非常重要的部分——一个庞大的主题——但是并非是叙述主要着眼的部分。在文字的层面上，从始至终，

  梅尔维尔描写的是一场大海上的航行

  。事实上这就是梅尔维尔在他之前的书中所做的。这是他所熟知的结构，并且他在1851年将它做到了完美。

  

  《白鲸记》内页

  不仅如此，梅尔维尔以完全相同的方式展开了他的历史。正像一场海上航行那样，即便开始都要花很长的时间，然后是启航和出海。其中会有风暴、捕鲸，但是还有漫长的时间是在平静如镜的海面上，角色们有时间陷入自我之中，冥想和沉思。如果你曾经在海上待过，就知道这是怎样的。

  这就是夏布特所正确把握到的地方。

  他的故事讲述、他的节奏与梅尔维尔完美契合

  。他没有把这个小说硬塞进我们的喉咙里，并且站在一边看着我们因其沉重和庞大而窒息。他把你带入一个从容的节奏中，并且给你时间来理解这些角色是谁，以及他们共同的故事是什么。他带着对梅尔维尔诗歌一样的写作的明显的热爱而这样做，并且他伟大的绘画天赋使他能够去阐释那些伟大的文字。他几乎用他华丽、宏伟而有节奏的艺术将我们催眠。

  这些画面不亚于一出

  狂想曲

  ，甚至是在被不祥地命名为“分割鲸尸”的那个章节亦然。在这里我们看到，一头鲸鱼的尸体被分割并被炼成鲸油，然后被废弃——此间几乎没有对话。这并不是大部分人想要看到的一幕，但是它所展现的方式是如此的引人注目，几乎让人难以拒绝。当看了这十页的内容之后，你就会知道，你被掌握在了一个并不打算去说服他的观众的自信的创作者的手中。这永远是一种非常棒的体验。

  

  《分割鲸尸》片段

  当然，这本小说中不乏令人回味的篇章，任何好的艺术家都能从中获得启发，然而夏布特却将它们

  一幕接一幕地

  展现给我们。他的风暴黑暗、潮湿又猛烈，他笔下的鲸巨大、有力而鲜活，而他的平静——极为让人镇静。这就是大海，对依靠它而生的事物而言，这个世界本身就是全部，无论是好是坏。夏布特的艺术表达在这一领域中甚至比文字更令人惊叹，但是让我诚实地告诉你，当我阅读这个独一无二的改编时，是什么俘获了我。是书页随着其上所描绘的起伏的海浪而前后摇摆的那种方式。在这位有才华的漫画家的掌控之下，大海如同故事中的其他人或是鲸鱼那样活了起来。我不是很明白他是如何做到的，但是克里斯多夫·夏布特懂得大海。摇动、伸展和辽阔都以某种方式呈现在他的绘图板上。

  我看过《白鲸记》大概有20遍，它是如此重要、丰富并且让我有所收获。我目前还只看过这部图像小说两遍。我得抓紧赶上。

  约翰·阿尔库迪

  （作者系《变相怪杰》和《超自然调查防御署》（

  BPRD

  ）系列漫画的作者）

• 家教是一个人最初的指明灯

  作者：亦如是 发布时间：2015-10-14 21:45:23

      说来好笑，读这本书是上个月在工厂集训，我们领导要求大家把企业文化开好头，想出独属于自己的更有新意的开头时，徐老师讲到了《颜氏家训》。一直知道这本书，也知道这本书在很多人眼里都是一本非常棒的书，然而，诚如《菜根谭》之类的书籍，重视的人早早已经从中吸取到自己想要的，而不重视的人，也不过是路过金子而不肯拾。尤其是信息爆炸的今天，几乎没有什么已有的知识是不可得的，只关乎于你自己想不想学。

        所以也很高兴我自己还没有丧失掉人生最大的乐趣—好奇心，因此终于读了这本书。遇到一本好书如同遇见一位良师益友，从他们身上你总能感受到高尚的品格和富有魅力的思想。《颜氏家训》正是这样一本书，作为南北朝流传至今，汉民族第一本最为广为流传的家训，他是一本值得一读再读，并且一学再学的好书。

         我常常想，一个人能够成功也许并不是一件非常难的事情，然而一个家族想要富过三代，流芳百年却并非是一件容易事。做一个人是一件没得选择的事，但做一个受人尊敬并且道德高尚的人却是可以去选择的。不能说有这本书，并且按照这本书做你就能成为这样的人，但至少，你会活的更为快乐，更有担当，人生更有价值。有这样一本书对于一个家族，同样是一件幸事。一个家族当然会经历风雨彩虹，但是只要这个家族的成员都具有这样的精神，我想，纵使这个家族不是世俗意义上的优秀家族，也一定是一个令人羡慕的家族。

        对于我而言，迷茫的时候想要知道下一步该如何去走，遇见与人争执时想知道如何去解决问题，总会有情感到达低谷期的时候，奢与检，喜与忧，繁琐与简单，旷达与纠结，凡此种种，总会有个选择，而书里告诉我如何做人，如何做事，以一个家族长辈的口吻向孩子们娓娓道来，充满期待与寄予，让人觉得没有负担，不用因为自己做错事而觉得羞愧，反而会更加努力，期待下件事自己会做得更好。

        全书关于父与子，夫与妻，兄与弟，君与臣，是与非，错与对，都有一把尺子，这尺子让我知道了一位长辈对我们的希望，以及他所走过的路的反思与教训，让人觉得诚恳而温暖。读完书，我觉得我会把这本书里所教的择优交给我以后的孩子，让他不至于招人烦，让他不至于不懂人情世故，让他不至于不会做人不会做事。家教是一个人最初了解这个世界，与这个世界和解的方式，虽然很晚才读到这本书，但并不觉得遗憾。如果是十年前的我读这本书，大概不会觉察出书中的妙处，如今走过一点崎岖，伤过人，也被人伤过，再读这本书，反而觉得刚刚好。

        人生在世，其实方法多的是，然而大音至稀，大道至简，简单的事情重复做，把人情世故琢磨琢磨，好好修养自己，也真不是一件易事，唯愿读到这本书的人和我一样，能够觉察出自己的种种不足，从而改正，也是幸事一件了。