本书总体结构如图 1.4.1 所示:
graph LR
subgraph 信号分析基础
C2["第2章: 确定信号分析"]
C3["第3章: 随机过程"]
end
subgraph 核心传输原理
C4["第4章: 模拟通信系统"]
C5["第5章: 数字基带传输"]
C6["第6章: 数字频带传输"]
end
subgraph 信源与信道
C7["第7章: 信源和信源编码"]
C8["第8章: 信道"]
end
subgraph 可靠性与前沿调制
C9["第9章: 信道编码"]
C10["第10章: 扩频通信"]
C11["第11章: 正交频分复用多载波调制技术"]
end
subgraph 系统优化与网络
C12["第12章: 通信系统的优化"]
C13["第13章: 通信网的基本知识"]
end
C2 --> C4 & C5 & C6
C3 --> C4 & C5 & C6
C5 & C6 --> C7 & C8
C8 --> C9 & C10 & C11
C9 & C10 & C11 --> C12 & C13

《通信原理(第5版)》全书知识拓扑架构
- 信号分析基础(第 2、3 章): 学习通信原理必须掌握的数学与信号工具。第 2 章讲述确定信号分析(信号模型、能量/功率、傅里叶变换、解析信号、等效低通);第 3 章讲述随机过程(统计特性、平稳随机过程、高斯过程、窄带噪声、匹配滤波器)。
- 核心通信传输原理(第 4、5、6 章): 第 4 章介绍模拟通信系统(幅度调制与角度调制、抗噪声性能);从第 5 章起全面进入数字通信时代,第 5 章系统阐述数字基带传输(码型、功率谱、奈奎斯特第一准则、眼图、时域均衡);第 6 章系统剖析数字频带传输(2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK、QPSK、MQAM 以及 MSK/GMSK 恒包络调制)。
- 信源与信道理论(第 7、8 章): 第 7 章讨论信源与信源编码(信息熵、无失真信源编码、PCM 语音数字化);第 8 章讨论信道特性与香农信道容量(恒参/随参信道、多径衰落、相干带宽、香农容量公式)。
- 差错控制与先进多载波传输(第 9、10、11 章): 第 9 章解决传输可靠性与差错控制(线性分组码、循环码、卷积码、现代逼近香农极限的 Turbo 码、LDPC 码与极化码);第 10 章讨论扩频通信与抗干扰机制(伪随机序列、DSSS、FHSS、CDMA 系统原理);第 11 章介绍现代宽带通信基石——正交频分复用(OFDM、循环前缀、抗多径衰落能力)。
- 系统优化与通信网络(第 12、13 章): 第 12 章从信息论高度审视通信系统的多维度综合优化;第 13 章从点对点通信跃升至多节点网络化系统,讨论通信网体系、交换方式、网络拓扑与通信协议信令。
本书第 4~12 章主要考虑点对点物理层通信,其中的技术也支撑多用户多址通信。现代的通信系统需要考虑多点之间的通信,形成通信网络。通信网是现代通信技术发展的重点。本书第 13 章讨论通信网的基本原理。通信网是通信系统与交换设备包括信令和协议的结合,所以第 13 章将简要阐述交换的基本原理、多址接入的交换方式以及协议和信令等方面的基本知识。