9787563522187 数字通信(第2版) 北京邮电大学出版社有限公司 郝建军 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郝建军 著

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• 无线通信
• 北京邮电大学
• 郝建军
• 教材

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563522187

商品编码：29453325272

包装：平装

出版时间：2010-07-01

基本信息

书名：数字通信(第2版)

定价：56.00元

作者：郝建军

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787563522187

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.699kg

编辑推荐

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数字微波通信对人类社会的通信建设起到过重要作用，曾一度与光纤、卫星一起被并称为现代通信传输的三大支柱。虽然近年来光纤通信成为干线传输的主要手段对数字微波形成了巨大的冲击，但不可否认的一点是，数字微波作为一种无线传输方式，在灵活性、抗灾性和移动性等方面仍然具有光纤传输所无法比拟的优点。
本书以数字通信技术为主线，对信源编码、信道编码、复用及复接原理、数字传输系统、同步系统、多址技术及蜂窝技术进行了系统的论述，并特别介绍了一些数字通信技术新的应用。

内容提要

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本书以数字通信技术为主线，对信源编码、信道编码、复用及复接原理、数字传输系统、同步系统、多址技术及蜂窝技术进行了系统的论述，注意结合实际的数字通信系统，并特别介绍了一些数字通信技术新的应用；既适应了当前通信领域发展的现状，又反映了这一领域发展的*进展。
本书系统性强，除必要的数学推导外，突出基本概念、基本原理的阐述，注重数字通信技术在实际中的应用和吸收新的技术成果，各章均有习题及计算机仿真练习。
本书阐述简练，深入浅出，图文并茂，适用面较宽，既可作为高等院校通信专业和相近专业的教材或参考书，也可供工程技术人员及技术管理人员阅读和参考。

目录

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章 绪论
1.1 通信的基本概念
1.2 通信系统的组成
1.3 现代通信技术发展概况
1.4 数字通信系统的主要性能指标
1.5 本书讨论的数字通信的主要问题
习题
第2章 信源编码
2.1 模拟信号的数字化
2.2 语音编码技术
2.3 图像编码技术
习题
第3章 信道
3.1 常见信道例举
3.2 信道的数学模型
3.3 信道特性对信号传输的影响
3.4 信道中的加性噪声及其对信号传输的影响
3.5 信道容量
习题
第4章 数字复接技术
4.1 数字信号的复接
4.2 时分多路复用原理和典型终端设备
4.3 同步数字系列
习题
第5章 数字传输技术
5.1 数字基带信号及其功率谱密度
5.2 加性白高斯噪声（AWGN）信道下数字基带系统
5.3 通过限带信道的数字基带系统
5.4 部分响应系统
5.5 时域均衡
5.6 扰码与解扰
5.7 回波抵消的原理
5.8 数字调制的基本方法
5.9 几种现代数字调制技术
5.10 应用举例
习题
第6章 加性白高斯噪声下的数字佳接收
6.1 匹配滤波器
6.2 数字信号的信号空间表示
6.3 确知信号的佳接收
6.4 加性白高斯噪声信道条件下数字基带信号的接收性能
6.5 加性白高斯噪声信道条件下二进制数字调制信号的接收性能
6.6 多进制数字调制系统性能分析
习题
第7章 差错控制编码
7.1 概述
7.2 几种常用的简单分组编码
7.3 线性分组码
7.4 循环码
7.5 卷积码
7.6 网格编码调制
7.7 Turbo码
7.8 低密度奇偶校验码（LDPC）
习题
第8章 同步技术
8.1 概述
8.2 载波同步技术
8.3 位同步技术
8.4 群同步
8.5 网同步的基本概念
习题
第9章 多址技术及其在通信系统中的应用
9.1 多址接入技术
9.2 蜂窝移动通信系统及其中的多址接入技术
9.3 卫星通信系统及其中的多址接入技术
习题
0章 无线数字通信技术
10.1 扩频通信技术
10.2 正交频分复用技术
10.3 多天线通信技术
10.4 协同通信技术
10.5 感知无线电技术
10.6 自适应技术
习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字通信（第2版）》 第一章 引论 本章将深入探讨数字通信的基本概念、发展历程及其在现代社会中的重要地位。我们将从信息论的基石出发，理解数字通信系统如何高效、可靠地传输信息。 1.1 数字通信的定义与意义 什么是数字通信？它与模拟通信有何本质区别？ 数字通信在现代社会扮演的角色：从日常生活到工业生产，无处不在的数字信息流。 数字通信的优势：抗干扰能力强、保密性高、易于存储和处理、可实现高精度传输。 1.2 数字通信系统模型 分解数字通信系统的基本组成部分：信源、信宿、发送器、接收器、信道。 深入分析各部分的典型功能： 信源： 产生原始信息（文本、语音、图像、视频等）。 信宿： 接收并理解信息。 发送器： 将信源信息编码、调制，使其适应信道传输。 接收器： 对接收到的信号进行解调、译码，恢复原始信息。 信道： 传输信号的物理媒介（导线、光纤、自由空间等），是信息失真和干扰的来源。 通过图示和具体案例，展示信息如何在系统中流动和转换。 1.3 数字通信的发展历程与趋势 回顾数字通信从早期理论探索到现代高速网络的发展脉络。 关键技术里程碑：采样定理、编码技术、调制解调技术、纠错编码、多址技术等。 展望未来：5G/6G通信、物联网（IoT）、人工智能（AI）在通信中的应用、网络安全等前沿领域。 1.4 相关学科基础 数字通信与其他学科的关联：信号与系统、概率论与数理统计、信息论、计算机科学、电磁场与电磁波等。 强调这些基础知识对理解数字通信原理的重要性。 第二章 数学工具基础 本章将梳理和介绍数字通信分析所必需的数学工具，为后续章节的学习打下坚实的理论基础。 2.1 随机过程 随机变量与随机过程的概念。 平稳随机过程、独立增量过程等重要类型。 自相关函数与功率谱密度：描述随机信号的统计特性。 高斯过程：在通信系统中扮演重要角色。 2.2 傅里叶变换与卷积 傅里叶级数与傅里叶变换：分析信号的频率成分。 傅里叶变换的性质：线性、时移、频移、卷积定理等。 卷积运算：描述线性时不变系统对信号的作用。 功率谱密度与系统频率响应的关系。 2.3 线性代数基础 向量空间、矩阵、行列式等基本概念。 特征值与特征向量：在信号处理和系统分析中的应用。 矩阵运算在多输入多输出（MIMO）系统分析中的作用。 第三章 信源编码 信源编码是数字通信的第一步，旨在消除信息中的冗余，并将其转换为适合传输的二进制形式，从而提高传输效率。 3.1 信息熵与信源熵 信息量与概率的关系。 香农信息熵的定义与性质。 离散信源和连续信源的熵。 平均信息量与信源的平均码长。 3.2 信源编码定理 香农第一定理（信源编码定理）：给出了无损信源编码的理论极限。 平均码长与信源熵的关系。 3.3 编码方法 无损信源编码： 变长编码： 霍夫曼编码：根据符号出现的概率构造不等长码字，使平均码长最小。详细介绍算法步骤和编码性能。 算术编码：将整个信息序列映射到一个小数，精度高，接近理论极限。 定长编码： 简单易实现，但效率较低。 有损信源编码（简介）： 介绍其基本思想，即在允许一定失真的情况下，进一步压缩信息量，常用于语音、图像、视频编码。 第四章 数字信道编码 数字信道编码是数字通信的核心技术之一，旨在通过在信息中加入冗余，使接收端能够检测甚至纠正传输过程中产生的错误，从而提高通信的可靠性。 4.1 噪声信道编码定理 香农第二定理（噪声信道编码定理）：给出了在有噪声信道中可靠传输信息的能力界限。 信道容量的概念及其计算。 可靠性与传输速率的权衡。 4.2 线性分组码 基本概念： 码组、码率、生成矩阵、校验矩阵。 译码方法： 硬判决译码： 接收到的信号被直接判决为0或1。 软判决译码： 接收到信号的幅度和相位信息，提供更优的译码性能。 典型线性分组码： 循环码： 具有良好的代数结构，易于硬件实现。 包括 BCH 码（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem 码）和 RS 码（Reed-Solomon 码），它们是强大的纠错码，能够纠正突发错误。详细介绍其生成多项式、校验多项式以及纠错原理。 卷积码： 码元序列与信息序列的码组之间存在卷积关系，具有“记忆性”，适合处理随机错误。详细介绍卷积编码器结构、编码过程以及Viterbi译码算法。 4.3 现代信道编码技术（简介） Turbo 码： 迭代解码，性能接近香农极限。 LDPC 码（低密度奇偶校验码）： 也是迭代解码，性能优异，广泛应用于Wi-Fi、5G等。 第五章 波形编码与调制 本章将探讨如何将二进制数字信号转换成适合在物理信道上传输的波形，即数字调制。 5.1 基带信号的波形表示 脉冲幅度调制 (PAM)： 通过改变脉冲幅度表示数字信号。 单极性/双极性 NRZ/RZ 码。 单边带/双边带 PAM。 其他码型： 曼彻斯特编码：自同步能力强。 差分编码：提高抗干扰能力。 5.2 带通信号的调制 调幅 (AM)： 振幅键控 (ASK)： 使用不同幅度的载波脉冲表示数字比特。 双边带调幅 (DSB-AM)： 单边带调幅 (SSB-AM)： 调频 (FM)： 频率键控 (FSK)： 使用不同频率的载波脉冲表示数字比特。 连续相位 FSK (CPFSK)。 调相 (PM)： 相位键控 (PSK)： 使用不同相位的载波脉冲表示数字比特。 二相编码 (BPSK)。 四相编码 (QPSK)：提高频谱效率。 M 进制 PSK。 正交振幅调制 (QAM)： 将调幅和调相结合，是一种高效的调制技术，通过改变载波的幅度和相位来传输多比特信息。 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM 等。 星座图的绘制与解读。 5.3 调制解调的性能分析 功率谱密度： 衡量调制信号在频谱上的分布。 带宽效率： 单位带宽内传输的信息量。 误码率 (BER)： 接收端错误比特占总比特数的比例。 不同调制方式在相同信噪比下的 BER 比较。 星座图的“朵”与 BER 的关系。 星座图的旋转与映射。 第六章 数字信号的传输 本章将聚焦于数字信号如何在实际信道中传输，以及传输过程中可能遇到的问题和相应的解决策略。 6.1 数字信号的基带传输 基带传输系统模型： 信源、信源编码、信道编码、数字调制、信道、数字解调、信道译码、信宿。 信道特性对基带信号的影响： 码间串扰 (ISI)： 信号脉冲在时域上的展宽，导致相邻码元相互干扰。 奈奎斯特准则：消除 ISI 的充要条件。 升余弦滤波器：一种常用的实现升采样/降采样功能的滤波器。 均衡技术：通过滤波器补偿信道引起的失真，减轻 ISI。 噪声： 引入随机错误。 失真： 信号幅度或相位发生变化。 6.2 数字信号的带通传输 带通传输系统模型： 与基带传输类似，但引入了载波。 信道特性对带通信号的影响： 衰落： 信号强度随时间和空间的变化。 多径效应： 信号经过不同路径到达接收端，产生时延和衰落，引起 ISI。 多普勒频移： 移动中的发射端或接收端导致信号频率发生偏移。 通信系统中的同步问题： 载波同步： 接收端需要恢复与发送端相同的载波频率和相位。 定时同步： 接收端需要准确确定每个码元的起始和结束时间。 6.3 最佳接收 最大似然估计 (ML)： 在已知信道模型和噪声统计特性的情况下，选择最可能发送的信号。 最大后验概率 (MAP)： 考虑了发送信号的先验概率。 线性最小均方误差 (LMMSE) 估计： 匹配滤波器： 在加性高斯白噪声 (AWGN) 信道中，能够最大化信噪比的滤波器。 判决反馈均衡器 (DFE) 和线性均衡器 (LE)。 第七章 多址通信技术 随着通信需求的爆炸式增长，如何让多个用户共享有限的通信资源成为关键。本章将介绍各种多址通信技术。 7.1 多址通信的基本概念 共享的通信资源： 频带、时隙、码字、空间等。 用户接入： 如何区分和管理不同的用户。 7.2 频分多址 (FDMA) 原理： 将总的可用频带划分为若干个独立的子频带，每个用户分配一个子频带。 优缺点： 实现简单，但频谱利用率不高。 7.3 时分多址 (TDMA) 原理： 将时域划分为若干个时隙，每个用户按顺序分配一个或多个时隙。 帧结构： 一个完整的通信周期。 同步要求： 对时隙同步要求较高。 7.4 码分多址 (CDMA) 原理： 为每个用户分配一个唯一的扩频码，所有用户同时在相同的频带和时域上传输，通过正交的扩频码区分用户。 扩频技术： 伪随机码 (PN 码)。 优点： 频谱利用率高，抗干扰能力强，可实现软切换。 7.5 空分多址 (SDMA) 原理： 利用天线阵列的空间指向性，为不同的用户提供独立的通信链路。 波束赋形： 将信号能量聚焦到特定用户方向。 7.6OFDM (正交频分复用) 原理： 将高速数据流分割成多个低速数据流，并将它们调制到相互正交的多个子载波上进行并行传输。 优点： 抗多径衰落能力强，频谱利用率高。 应用： Wi-Fi、4G/5G LTE。 第八章 现代通信系统概述 本章将结合前几章的理论知识，简要介绍一些现代通信系统的典型应用，以及它们所采用的关键技术。 8.1 移动通信系统 蜂窝网络结构： 基站、小区、切换。 从 1G 到 5G/6G 的演进： 数字化的发展、数据传输速率的提升、网络架构的变化。 关键技术： FDMA/TDMA/CDMA/OFDM、MIMO、波束赋形、网络切片等。 8.2 无线局域网 (WLAN) Wi-Fi 标准： 802.11 系列。 关键技术： OFDM、MIMO、信道估计与补偿。 8.3 光纤通信系统 光信号的传输： 光波导、光源、探测器。 复用技术： 波分复用 (WDM)。 高数据率传输的挑战。 8.4 卫星通信系统 轨道： 低地球轨道 (LEO)、中地球轨道 (MEO)、地球同步轨道 (GEO)。 关键技术： 远程传输、信号延迟、多址技术。 8.5 其他通信系统简介 蓝牙 (Bluetooth) 近场通信 (NFC) 物联网 (IoT) 通信 附录 A：信息论基础回顾 附录 B：概率论与数理统计基础回顾 附录 C：信号与系统基础回顾 本课程旨在为学习者提供扎实的数字通信理论基础，理解现代通信系统的运作原理，并为进一步研究通信领域的专业技术打下坚实的基础。通过对信源编码、信道编码、调制解调、传输技术以及多址技术的深入剖析，学习者将能够掌握数字通信系统的设计、分析和优化方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书从装帧设计上就透着一股严谨和专业的气质，深邃的蓝色主色调搭配精致的银色烫金文字，显得既沉稳又不失现代感。封面右下角北京邮电大学出版社的标志，更是给这本书增添了一份权威和保障。我拿到它的时候，首先感受到的是纸张的厚实和细腻，触感温润，翻阅时发出轻微而悦耳的沙沙声，这种质感是电子书无法替代的。内页的排版也十分考究，字体清晰，行距适中，图表清晰明了，即使是复杂的公式也能清晰呈现，这对于理解技术内容至关重要。整体而言，这本书的呈现方式就如同其所要传达的知识一样，一丝不苟，力求完美。它不是一本随手翻翻的书，而是一本需要沉下心来，仔细品味的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名虽然是“数字通信”，但当我拿到手的时候，它传递给我一种非常扎实、可靠的学术气息。封面上简洁明了的字体，配合北京邮电大学出版社的标志，就足以说明其专业背景和严谨的态度。我关注过一些同类书籍，很多时候为了追求所谓的“通俗易懂”而牺牲了内容的深度，但这本书给我一种截然不同的感觉，它更像是为真正想要深入理解数字通信原理和技术的读者量身打造的。它的存在本身就暗示着一种对知识的尊重，对学术的传承。这种“厚重感”是很多快餐式读物所无法比拟的，它让我想起了那些经典的学术著作，虽然封面可能朴素，但内容却蕴含着巨大的价值。我期待这本书能够带领我穿越纷繁复杂的数字信号世界，让我对通信的底层逻辑有更深刻的认识，而不是仅仅停留在表面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的设计风格可以说是非常“教科书”式的，简单、直接，没有任何花哨的装饰，重点在于内容的呈现。封面上清晰的书名和作者信息，以及出版社的标志，都传递出一种“干货满满”的信号。我个人比较喜欢这种风格，因为它避免了不必要的干扰，让读者能够更专注于内容本身。而且，北京邮电大学出版社在学术出版领域的口碑一直很好，这让我对这本书的内容质量有了很高的期待。特别是“第2版”的字样，这表明这本书并非一次性的产物，而是经过了一定的打磨和优化，可能是在第一版的基础上进行了内容更新或勘误，使其更加贴近最新的学术进展和行业实践。这种迭代更新是保证一本书具有长期参考价值的重要因素。

评分☆☆☆☆☆

当我看到这本书的名称和出版社时，我脑海中立刻浮现出一些非常正统、严谨的学术氛围。北京邮电大学在通信领域的地位毋庸置疑，所以能由他们出版社出版的书籍，在内容的质量上应该是可以信赖的。我一直觉得，对于技术类的书籍，尤其是像数字通信这样基础而重要的学科，选择一本权威、经典的教材是非常关键的。这本书的“第2版”字样也暗示了它的生命力和不断更新迭代，这对于一个快速发展的领域来说尤为重要，说明它在吸收了第一版的基础上，可能还加入了新的研究成果和技术进展。这种“升级”版本往往比初版更完善，更能反映当前的研究水平。因此，在接触任何具体内容之前，仅仅从书名和出版社的背景来看，我就对这本书的价值充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装设计倒是挺吸引人的，封面上那种深邃的蓝色和银色的文字组合，一下子就让人感觉很有科技感，也很符合“数字通信”这个主题。我第一眼看到的时候，就觉得这本书应该会是一本内容扎实、条理清晰的专业书籍。翻开书页，纸张的质感也很好，摸起来光滑但不至于反光，印刷字体清晰，排版紧凑，但又不会让人觉得拥挤，这一点对于长时间阅读来说非常重要，能有效减轻阅读疲劳。整体给人的感觉就是非常专业、严谨，而且制作精良。虽然我还没有深入阅读内容，但从外观和初步的翻阅来看，它已经建立了一个很好的第一印象。我尤其欣赏出版社在细节上的用心，比如书脊的压痕，封面的覆膜，这些都能看出是为了让书更耐翻阅，更能保护内容。这让我对接下来要接触的内容充满了期待，希望这本书能像它的外观一样，给我带来一次高质量的学习体验。