前言 一、 为什么要写本书 随着信息技术的飞速发展，人类社会已开启万物互联的智慧时代。在信息大爆炸的今天，通信无处不在。日新月异的通信技术不仅令我们的生活更加精彩纷呈，更是在医疗、教育、军事等国民经济和国防工业的各领域发挥着不可替代的重要作用。物联网、人工智能和大数据时代的到来对通信技术提出了更高的要求。只有掌握了通信的基本原理和工程应用，我们才能理解、使用和研发最新的通信技术，才能在现代信息社会立于不败之地。 “通信原理”课程是电子信息类专业的重要专业核心课程，在课程体系中起着承前启后的作用，扮演着“桥梁”的角色，是一门理论性和实践性都很强的课程。当前该课程教学普遍存在以下问题： ①课程知识点和公式多，导致学生有畏难情绪，影响概念理解和后续内容的深度学习； ②信息行业更新速度快，理论学时有限，即使教学内容不断更新也无法囊括最新前沿进展和所有先进技术； ③理论教学与工程实践脱节，不能很好地培养学生创新实践的高阶能力； ④没有将思政教育较好地融入课程教学，无法形成知识、能力与素质的融合与提升。 本书深入挖掘通信原理与技术中的思想政治教育元素，并结合通信相关的工程实践案例，将思想政治教育融入“通信原理”课程的理论学习，引导学生在学习“通信原理理论”课程的同时树立科学观念，培养科学精神，提升职业素养，提高通信工程实践能力，以价值引领达成学生知识掌握、能力提高和素质养成的有机融合。 二、 内容特色 与同类书籍相比，本书有如下特色。 （1） 原理透彻，注重应用。 本书将通信原理的理论与工程实践紧密结合，使学生应用所学的理论知识分析并解决具体的通信工程应用问题。本书完整介绍了通信原理的理论体系，建立了通信系统的整体概念，全面系统地介绍了通信系统的基本组成结构、各部分工作原理、技术指标分析和实际工程实践应用等，适当简化烦琐的公式推导，强调应用基础理论分析和解决通信系统的实际问题。各章节内容的安排力求科学系统、条理清晰、层次连贯，知识的表达力求理论分析简明、物理概念清晰，并与具体应用相结合，注重启发思维。 （2） 传承经典，突出前沿。 本书汲取国内外经典教材和课程教学改革案例的精华，在沿袭了经典通信原理体系架构的基础上，探讨了现代通信的最新发展动态，对5G移动通信、量子通信、北斗卫星导航系统、物联网技术、软件无线电技术等现代通信系统和前沿通信技术进行了讨论，便于读者了解现代通信领域的研究热点和近期研究动向。 （3） 价值引领，立德树人。 深化课程思政建设，落实立德树人的根本任务。深入挖掘课程思政元素，将理想信念、社会主义核心价值观、辩证唯物主义、科学精神等与教学内容有机结合，培养学生严谨的科学态度和勇于创新的科学精神，厚植家国情怀，激发学生民族自豪感和使命担当，实现价值塑造、知识传授与能力培养的融会贯通。 （4） 配套资源，超值服务。 本书提供以下相关配套资源。  教学课件、教学大纲、习题答案、电子教案、思政元素等资源： 请扫描目录上方的二维码下载或者到清华大学出版社官方网站本书页面下载。  微课视频(645分钟，49集)： 请扫描书中相应位置的二维码在线学习。 注意： 请先扫描封底刮刮卡中的文泉云盘防盗码进行绑定后再获取配套资源。 三、 结构安排 本书以通信系统为主线，介绍了通信系统的基本原理、相关技术、系统性能和分析方法。全书共8章。 第1章主要介绍通信的基本概念，通信系统的组成和模型，通信系统的分类方式，信息及其度量方法，通信系统的性能指标，并概述了通信的发展动态和通信前沿技术。 第2章主要介绍信道的定义，信道的数学模型，信道特性对信号传输的影响，信道中的加性噪声特性，信道容量。 第3章主要介绍调制的基本概念，4种模拟振幅调制和2种角度调制的基本原理和抗噪性能分析方法，频分多路复用系统。 第4章主要介绍数字基带传输系统的组成，数字基带信号波形和功率谱结构，基带传输的常用码型，奈奎斯特第一准则，无码间干扰传输的条件及应用，奈奎斯特第二准则与部分响应系统，数字基带传输系统抗噪性能分析方法，眼图和时域均衡。 第5章主要介绍数字调制的基本概念，二进制数字调制的基本原理和抗噪性能分析，多进制数字调制和现代数字调制技术。 第6章主要介绍模拟信号数字化的方法，信号的抽样，均匀量化和非均匀量化，脉冲编码调制和增量调制的原理与比较，时分复用和多路电话系统。 第7章主要介绍数字通信中的差错控制编码，纠错编码的基本原理，线性分组码和循环码的原理与编码方法，并概述了5G中的信道编码方法。 第8章简要介绍通信中的同步原理，讨论了载波同步、位同步、帧同步的基本原理和实现方法。 四、 致谢 本书为武汉理工大学“十四五”本科规划教材，在编写过程中得到了作者所属单位（武汉理工大学和武汉易思达科技有限公司）、光电信息科学与工程国家一流专业建设点和电子信息科学与技术湖北省一流专业建设点的支持，同时也得到了清华大学出版社的大力支持，在此表示感谢。 本书最后列出了编著过程中参考的文献，在此对这些文献的作者表示衷心的感谢。 限于编者的水平和经验，加之时间比较仓促，书中疏漏或者错误之处在所难免，敬请读者批评指正。 编者2024年5月于武汉