Communications Principles (6th Edition)

简介：
《Communications Principles》第六版是一本全面介绍通信原理和技术的经典教材，深入浅出地讲解了从基础理论到现代应用的知识。 ### 《Principles of Communications（6th edition）》知识点概览 #### 一、教材简介与背景 《Principles of Communications》是一本在国际上广受认可的经典通信教材，由Rodger E. Ziemer教授和William H. Tranter教授共同编写。本书自首次出版以来已经过多次修订和完善，目前的第六版进一步更新了内容，并融入了最新的通信理论和技术发展。 #### 二、核心章节概述 ##### 第一部分：通信系统基础 - **第1章 通信系统概述**：介绍通信系统的组成、分类以及基本工作原理。 - **第2章 概率论与随机过程**：探讨通信系统中的概率模型和随机信号分析方法，为后续章节奠定数学基础。 ##### 第二部分：信号与系统 - **第3章 确定性信号分析**：研究确定性信号的时间域和频率域表示方法。 - **第4章 随机信号分析**：深入讲解随机信号处理技术，包括统计特性、功率谱密度等概念。 - **第5章 系统与线性变换**：讨论线性时不变系统的基本特性及其对信号的影响。 ##### 第三部分：调制与解调技术 - **第6章 调制原理**：介绍模拟信号调制的基本原理，如AM、FM等调制方式。 - **第7章 数字调制**：探讨数字信号调制技术，包括ASK、FSK、PSK等调制方案。 ##### 第四部分：噪声与性能分析 - **第8章 噪声理论**：分析通信信道中的噪声来源及其对信号传输质量的影响。 - **第9章 性能评估**：学习如何评估调制系统在噪声环境下的性能，如误码率等指标。 #### 三、关键知识点详解 ##### 1. 通信系统组成 - **发送端**：将原始信息转换成适合传输的信号。 - **接收端**：对接收到的信号进行解调，恢复原始信息。 - **信道**：信号传输的物理媒介。 - **噪声源**：存在于信道中的干扰因素。 ##### 2. 确定性信号与随机信号 - **确定性信号**：具有明确时间函数表达式的信号，可通过解析式表示。 - **随机信号**：信号值不可预测，通常需要用概率统计的方法来描述。 ##### 3. 调制技术 - **模拟调制** - **振幅调制（AM）**：载波信号的幅度随消息信号的变化而变化。 - **频率调制（FM）**：载波信号的频率随消息信号的变化而变化。 - **数字调制** - **幅度移键控（ASK）**：通过改变载波的幅度来传输数字数据。 - **频移键控（FSK）**：通过改变载波的频率来传输数字数据。 - **相位移键控（PSK）**：通过改变载波的相位来传输数字数据。 ##### 4. 噪声理论 - **热噪声**：由于电子器件内部自由电子运动产生的随机噪声。 - **散弹噪声**：电子设备中电流的量子效应导致的噪声。 - **干扰**：来自其他无线电信号或电磁场的非有意信号。 ##### 5. 性能评估指标 - **信噪比（SNR）**：信号功率与噪声功率之比，用于衡量信号质量。 - **误码率（BER）**：接收到错误比特的概率，是评估数字通信系统性能的重要指标。 #### 四、应用实例与实验指导 - **实验一：模拟信号调制与解调**：利用软件工具（如MATLAB）模拟AM和FM调制过程，观察并分析调制后的信号特征。 - **实验二：数字信号调制**：设计ASK、FSK和PSK调制系统，对比不同调制方式下信号传输的性能差异。 #### 五、总结 《Principles of Communications》第六版不仅全面介绍了通信系统的基本理论和技术，还涵盖了大量实用案例分析和实验指导，非常适合高校通信工程及相关专业的学生作为教材使用。通过对本书的学习，读者可以建立起扎实的通信基础知识体系，并为进一步深入研究打下坚实的基础。