9787563522187 數字通信(第2版) 北京郵電大學齣版社有限公司 郝建軍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郝建軍 著

圖書標籤:

• 數字通信
• 通信工程
• 信號處理
• 信息論
• 調製解調
• 編碼譯碼
• 無綫通信
• 北京郵電大學
• 郝建軍
• 教材

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563522187

商品編碼：29453325272

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名：數字通信(第2版)

定價：56.00元

作者：郝建軍

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787563522187

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.699kg

編輯推薦

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數字微波通信對人類社會的通信建設起到過重要作用，曾一度與光縴、衛星一起被並稱為現代通信傳輸的三大支柱。雖然近年來光縴通信成為乾綫傳輸的主要手段對數字微波形成瞭巨大的衝擊，但不可否認的一點是，數字微波作為一種無綫傳輸方式，在靈活性、抗災性和移動性等方麵仍然具有光縴傳輸所無法比擬的優點。
本書以數字通信技術為主綫，對信源編碼、信道編碼、復用及復接原理、數字傳輸係統、同步係統、多址技術及蜂窩技術進行瞭係統的論述，並特彆介紹瞭一些數字通信技術新的應用。

內容提要

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本書以數字通信技術為主綫，對信源編碼、信道編碼、復用及復接原理、數字傳輸係統、同步係統、多址技術及蜂窩技術進行瞭係統的論述，注意結閤實際的數字通信係統，並特彆介紹瞭一些數字通信技術新的應用；既適應瞭當前通信領域發展的現狀，又反映瞭這一領域發展的*進展。
本書係統性強，除必要的數學推導外，突齣基本概念、基本原理的闡述，注重數字通信技術在實際中的應用和吸收新的技術成果，各章均有習題及計算機仿真練習。
本書闡述簡練，深入淺齣，圖文並茂，適用麵較寬，既可作為高等院校通信專業和相近專業的教材或參考書，也可供工程技術人員及技術管理人員閱讀和參考。

目錄

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章 緒論
1.1 通信的基本概念
1.2 通信係統的組成
1.3 現代通信技術發展概況
1.4 數字通信係統的主要性能指標
1.5 本書討論的數字通信的主要問題
習題
第2章 信源編碼
2.1 模擬信號的數字化
2.2 語音編碼技術
2.3 圖像編碼技術
習題
第3章 信道
3.1 常見信道例舉
3.2 信道的數學模型
3.3 信道特性對信號傳輸的影響
3.4 信道中的加性噪聲及其對信號傳輸的影響
3.5 信道容量
習題
第4章 數字復接技術
4.1 數字信號的復接
4.2 時分多路復用原理和典型終端設備
4.3 同步數字係列
習題
第5章 數字傳輸技術
5.1 數字基帶信號及其功率譜密度
5.2 加性白高斯噪聲（AWGN）信道下數字基帶係統
5.3 通過限帶信道的數字基帶係統
5.4 部分響應係統
5.5 時域均衡
5.6 擾碼與解擾
5.7 迴波抵消的原理
5.8 數字調製的基本方法
5.9 幾種現代數字調製技術
5.10 應用舉例
習題
第6章 加性白高斯噪聲下的數字佳接收
6.1 匹配濾波器
6.2 數字信號的信號空間錶示
6.3 確知信號的佳接收
6.4 加性白高斯噪聲信道條件下數字基帶信號的接收性能
6.5 加性白高斯噪聲信道條件下二進製數字調製信號的接收性能
6.6 多進製數字調製係統性能分析
習題
第7章 差錯控製編碼
7.1 概述
7.2 幾種常用的簡單分組編碼
7.3 綫性分組碼
7.4 循環碼
7.5 捲積碼
7.6 網格編碼調製
7.7 Turbo碼
7.8 低密度奇偶校驗碼（LDPC）
習題
第8章 同步技術
8.1 概述
8.2 載波同步技術
8.3 位同步技術
8.4 群同步
8.5 網同步的基本概念
習題
第9章 多址技術及其在通信係統中的應用
9.1 多址接入技術
9.2 蜂窩移動通信係統及其中的多址接入技術
9.3 衛星通信係統及其中的多址接入技術
習題
0章 無綫數字通信技術
10.1 擴頻通信技術
10.2 正交頻分復用技術
10.3 多天綫通信技術
10.4 協同通信技術
10.5 感知無綫電技術
10.6 自適應技術
習題
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字通信（第2版）》 第一章 引論 本章將深入探討數字通信的基本概念、發展曆程及其在現代社會中的重要地位。我們將從信息論的基石齣發，理解數字通信係統如何高效、可靠地傳輸信息。 1.1 數字通信的定義與意義 什麼是數字通信？它與模擬通信有何本質區彆？ 數字通信在現代社會扮演的角色：從日常生活到工業生産，無處不在的數字信息流。 數字通信的優勢：抗乾擾能力強、保密性高、易於存儲和處理、可實現高精度傳輸。 1.2 數字通信係統模型 分解數字通信係統的基本組成部分：信源、信宿、發送器、接收器、信道。 深入分析各部分的典型功能： 信源： 産生原始信息（文本、語音、圖像、視頻等）。 信宿： 接收並理解信息。 發送器： 將信源信息編碼、調製，使其適應信道傳輸。 接收器： 對接收到的信號進行解調、譯碼，恢復原始信息。 信道： 傳輸信號的物理媒介（導綫、光縴、自由空間等），是信息失真和乾擾的來源。 通過圖示和具體案例，展示信息如何在係統中流動和轉換。 1.3 數字通信的發展曆程與趨勢 迴顧數字通信從早期理論探索到現代高速網絡的發展脈絡。 關鍵技術裏程碑：采樣定理、編碼技術、調製解調技術、糾錯編碼、多址技術等。 展望未來：5G/6G通信、物聯網（IoT）、人工智能（AI）在通信中的應用、網絡安全等前沿領域。 1.4 相關學科基礎 數字通信與其他學科的關聯：信號與係統、概率論與數理統計、信息論、計算機科學、電磁場與電磁波等。 強調這些基礎知識對理解數字通信原理的重要性。 第二章 數學工具基礎 本章將梳理和介紹數字通信分析所必需的數學工具，為後續章節的學習打下堅實的理論基礎。 2.1 隨機過程 隨機變量與隨機過程的概念。 平穩隨機過程、獨立增量過程等重要類型。 自相關函數與功率譜密度：描述隨機信號的統計特性。 高斯過程：在通信係統中扮演重要角色。 2.2 傅裏葉變換與捲積 傅裏葉級數與傅裏葉變換：分析信號的頻率成分。 傅裏葉變換的性質：綫性、時移、頻移、捲積定理等。 捲積運算：描述綫性時不變係統對信號的作用。 功率譜密度與係統頻率響應的關係。 2.3 綫性代數基礎 嚮量空間、矩陣、行列式等基本概念。 特徵值與特徵嚮量：在信號處理和係統分析中的應用。 矩陣運算在多輸入多輸齣（MIMO）係統分析中的作用。 第三章 信源編碼 信源編碼是數字通信的第一步，旨在消除信息中的冗餘，並將其轉換為適閤傳輸的二進製形式，從而提高傳輸效率。 3.1 信息熵與信源熵 信息量與概率的關係。 香農信息熵的定義與性質。 離散信源和連續信源的熵。 平均信息量與信源的平均碼長。 3.2 信源編碼定理 香農第一定理（信源編碼定理）：給齣瞭無損信源編碼的理論極限。 平均碼長與信源熵的關係。 3.3 編碼方法 無損信源編碼： 變長編碼： 霍夫曼編碼：根據符號齣現的概率構造不等長碼字，使平均碼長最小。詳細介紹算法步驟和編碼性能。 算術編碼：將整個信息序列映射到一個小數，精度高，接近理論極限。 定長編碼： 簡單易實現，但效率較低。 有損信源編碼（簡介）： 介紹其基本思想，即在允許一定失真的情況下，進一步壓縮信息量，常用於語音、圖像、視頻編碼。 第四章 數字信道編碼 數字信道編碼是數字通信的核心技術之一，旨在通過在信息中加入冗餘，使接收端能夠檢測甚至糾正傳輸過程中産生的錯誤，從而提高通信的可靠性。 4.1 噪聲信道編碼定理 香農第二定理（噪聲信道編碼定理）：給齣瞭在有噪聲信道中可靠傳輸信息的能力界限。 信道容量的概念及其計算。 可靠性與傳輸速率的權衡。 4.2 綫性分組碼 基本概念： 碼組、碼率、生成矩陣、校驗矩陣。 譯碼方法： 硬判決譯碼： 接收到的信號被直接判決為0或1。 軟判決譯碼： 接收到信號的幅度和相位信息，提供更優的譯碼性能。 典型綫性分組碼： 循環碼： 具有良好的代數結構，易於硬件實現。 包括 BCH 碼（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem 碼）和 RS 碼（Reed-Solomon 碼），它們是強大的糾錯碼，能夠糾正突發錯誤。詳細介紹其生成多項式、校驗多項式以及糾錯原理。 捲積碼： 碼元序列與信息序列的碼組之間存在捲積關係，具有“記憶性”，適閤處理隨機錯誤。詳細介紹捲積編碼器結構、編碼過程以及Viterbi譯碼算法。 4.3 現代信道編碼技術（簡介） Turbo 碼： 迭代解碼，性能接近香農極限。 LDPC 碼（低密度奇偶校驗碼）： 也是迭代解碼，性能優異，廣泛應用於Wi-Fi、5G等。 第五章 波形編碼與調製 本章將探討如何將二進製數字信號轉換成適閤在物理信道上傳輸的波形，即數字調製。 5.1 基帶信號的波形錶示 脈衝幅度調製 (PAM)： 通過改變脈衝幅度錶示數字信號。 單極性/雙極性 NRZ/RZ 碼。 單邊帶/雙邊帶 PAM。 其他碼型： 曼徹斯特編碼：自同步能力強。 差分編碼：提高抗乾擾能力。 5.2 帶通信號的調製 調幅 (AM)： 振幅鍵控 (ASK)： 使用不同幅度的載波脈衝錶示數字比特。 雙邊帶調幅 (DSB-AM)： 單邊帶調幅 (SSB-AM)： 調頻 (FM)： 頻率鍵控 (FSK)： 使用不同頻率的載波脈衝錶示數字比特。 連續相位 FSK (CPFSK)。 調相 (PM)： 相位鍵控 (PSK)： 使用不同相位的載波脈衝錶示數字比特。 二相編碼 (BPSK)。 四相編碼 (QPSK)：提高頻譜效率。 M 進製 PSK。 正交振幅調製 (QAM)： 將調幅和調相結閤，是一種高效的調製技術，通過改變載波的幅度和相位來傳輸多比特信息。 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM 等。 星座圖的繪製與解讀。 5.3 調製解調的性能分析 功率譜密度： 衡量調製信號在頻譜上的分布。 帶寬效率： 單位帶寬內傳輸的信息量。 誤碼率 (BER)： 接收端錯誤比特占總比特數的比例。 不同調製方式在相同信噪比下的 BER 比較。 星座圖的“朵”與 BER 的關係。 星座圖的鏇轉與映射。 第六章 數字信號的傳輸 本章將聚焦於數字信號如何在實際信道中傳輸，以及傳輸過程中可能遇到的問題和相應的解決策略。 6.1 數字信號的基帶傳輸 基帶傳輸係統模型： 信源、信源編碼、信道編碼、數字調製、信道、數字解調、信道譯碼、信宿。 信道特性對基帶信號的影響： 碼間串擾 (ISI)： 信號脈衝在時域上的展寬，導緻相鄰碼元相互乾擾。 奈奎斯特準則：消除 ISI 的充要條件。 升餘弦濾波器：一種常用的實現升采樣/降采樣功能的濾波器。 均衡技術：通過濾波器補償信道引起的失真，減輕 ISI。 噪聲： 引入隨機錯誤。 失真： 信號幅度或相位發生變化。 6.2 數字信號的帶通傳輸 帶通傳輸係統模型： 與基帶傳輸類似，但引入瞭載波。 信道特性對帶通信號的影響： 衰落： 信號強度隨時間和空間的變化。 多徑效應： 信號經過不同路徑到達接收端，産生時延和衰落，引起 ISI。 多普勒頻移： 移動中的發射端或接收端導緻信號頻率發生偏移。 通信係統中的同步問題： 載波同步： 接收端需要恢復與發送端相同的載波頻率和相位。 定時同步： 接收端需要準確確定每個碼元的起始和結束時間。 6.3 最佳接收 最大似然估計 (ML)： 在已知信道模型和噪聲統計特性的情況下，選擇最可能發送的信號。 最大後驗概率 (MAP)： 考慮瞭發送信號的先驗概率。 綫性最小均方誤差 (LMMSE) 估計： 匹配濾波器： 在加性高斯白噪聲 (AWGN) 信道中，能夠最大化信噪比的濾波器。 判決反饋均衡器 (DFE) 和綫性均衡器 (LE)。 第七章 多址通信技術 隨著通信需求的爆炸式增長，如何讓多個用戶共享有限的通信資源成為關鍵。本章將介紹各種多址通信技術。 7.1 多址通信的基本概念 共享的通信資源： 頻帶、時隙、碼字、空間等。 用戶接入： 如何區分和管理不同的用戶。 7.2 頻分多址 (FDMA) 原理： 將總的可用頻帶劃分為若乾個獨立的子頻帶，每個用戶分配一個子頻帶。 優缺點： 實現簡單，但頻譜利用率不高。 7.3 時分多址 (TDMA) 原理： 將時域劃分為若乾個時隙，每個用戶按順序分配一個或多個時隙。 幀結構： 一個完整的通信周期。 同步要求： 對時隙同步要求較高。 7.4 碼分多址 (CDMA) 原理： 為每個用戶分配一個唯一的擴頻碼，所有用戶同時在相同的頻帶和時域上傳輸，通過正交的擴頻碼區分用戶。 擴頻技術： 僞隨機碼 (PN 碼)。 優點： 頻譜利用率高，抗乾擾能力強，可實現軟切換。 7.5 空分多址 (SDMA) 原理： 利用天綫陣列的空間指嚮性，為不同的用戶提供獨立的通信鏈路。 波束賦形： 將信號能量聚焦到特定用戶方嚮。 7.6OFDM (正交頻分復用) 原理： 將高速數據流分割成多個低速數據流，並將它們調製到相互正交的多個子載波上進行並行傳輸。 優點： 抗多徑衰落能力強，頻譜利用率高。 應用： Wi-Fi、4G/5G LTE。 第八章 現代通信係統概述 本章將結閤前幾章的理論知識，簡要介紹一些現代通信係統的典型應用，以及它們所采用的關鍵技術。 8.1 移動通信係統 蜂窩網絡結構： 基站、小區、切換。 從 1G 到 5G/6G 的演進： 數字化的發展、數據傳輸速率的提升、網絡架構的變化。 關鍵技術： FDMA/TDMA/CDMA/OFDM、MIMO、波束賦形、網絡切片等。 8.2 無綫局域網 (WLAN) Wi-Fi 標準： 802.11 係列。 關鍵技術： OFDM、MIMO、信道估計與補償。 8.3 光縴通信係統 光信號的傳輸： 光波導、光源、探測器。 復用技術： 波分復用 (WDM)。 高數據率傳輸的挑戰。 8.4 衛星通信係統 軌道： 低地球軌道 (LEO)、中地球軌道 (MEO)、地球同步軌道 (GEO)。 關鍵技術： 遠程傳輸、信號延遲、多址技術。 8.5 其他通信係統簡介 藍牙 (Bluetooth) 近場通信 (NFC) 物聯網 (IoT) 通信 附錄 A：信息論基礎迴顧 附錄 B：概率論與數理統計基礎迴顧 附錄 C：信號與係統基礎迴顧 本課程旨在為學習者提供紮實的數字通信理論基礎，理解現代通信係統的運作原理，並為進一步研究通信領域的專業技術打下堅實的基礎。通過對信源編碼、信道編碼、調製解調、傳輸技術以及多址技術的深入剖析，學習者將能夠掌握數字通信係統的設計、分析和優化方法。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝設計倒是挺吸引人的，封麵上那種深邃的藍色和銀色的文字組閤，一下子就讓人感覺很有科技感，也很符閤“數字通信”這個主題。我第一眼看到的時候，就覺得這本書應該會是一本內容紮實、條理清晰的專業書籍。翻開書頁，紙張的質感也很好，摸起來光滑但不至於反光，印刷字體清晰，排版緊湊，但又不會讓人覺得擁擠，這一點對於長時間閱讀來說非常重要，能有效減輕閱讀疲勞。整體給人的感覺就是非常專業、嚴謹，而且製作精良。雖然我還沒有深入閱讀內容，但從外觀和初步的翻閱來看，它已經建立瞭一個很好的第一印象。我尤其欣賞齣版社在細節上的用心，比如書脊的壓痕，封麵的覆膜，這些都能看齣是為瞭讓書更耐翻閱，更能保護內容。這讓我對接下來要接觸的內容充滿瞭期待，希望這本書能像它的外觀一樣，給我帶來一次高質量的學習體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書從裝幀設計上就透著一股嚴謹和專業的氣質，深邃的藍色主色調搭配精緻的銀色燙金文字，顯得既沉穩又不失現代感。封麵右下角北京郵電大學齣版社的標誌，更是給這本書增添瞭一份權威和保障。我拿到它的時候，首先感受到的是紙張的厚實和細膩，觸感溫潤，翻閱時發齣輕微而悅耳的沙沙聲，這種質感是電子書無法替代的。內頁的排版也十分考究，字體清晰，行距適中，圖錶清晰明瞭，即使是復雜的公式也能清晰呈現，這對於理解技術內容至關重要。整體而言，這本書的呈現方式就如同其所要傳達的知識一樣，一絲不苟，力求完美。它不是一本隨手翻翻的書，而是一本需要沉下心來，仔細品味的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的設計風格可以說是非常“教科書”式的，簡單、直接，沒有任何花哨的裝飾，重點在於內容的呈現。封麵上清晰的書名和作者信息，以及齣版社的標誌，都傳遞齣一種“乾貨滿滿”的信號。我個人比較喜歡這種風格，因為它避免瞭不必要的乾擾，讓讀者能夠更專注於內容本身。而且，北京郵電大學齣版社在學術齣版領域的口碑一直很好，這讓我對這本書的內容質量有瞭很高的期待。特彆是“第2版”的字樣，這錶明這本書並非一次性的産物，而是經過瞭一定的打磨和優化，可能是在第一版的基礎上進行瞭內容更新或勘誤，使其更加貼近最新的學術進展和行業實踐。這種迭代更新是保證一本書具有長期參考價值的重要因素。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名雖然是“數字通信”，但當我拿到手的時候，它傳遞給我一種非常紮實、可靠的學術氣息。封麵上簡潔明瞭的字體，配閤北京郵電大學齣版社的標誌，就足以說明其專業背景和嚴謹的態度。我關注過一些同類書籍，很多時候為瞭追求所謂的“通俗易懂”而犧牲瞭內容的深度，但這本書給我一種截然不同的感覺，它更像是為真正想要深入理解數字通信原理和技術的讀者量身打造的。它的存在本身就暗示著一種對知識的尊重，對學術的傳承。這種“厚重感”是很多快餐式讀物所無法比擬的，它讓我想起瞭那些經典的學術著作，雖然封麵可能樸素，但內容卻蘊含著巨大的價值。我期待這本書能夠帶領我穿越紛繁復雜的數字信號世界，讓我對通信的底層邏輯有更深刻的認識，而不是僅僅停留在錶麵。

評分☆☆☆☆☆

當我看到這本書的名稱和齣版社時，我腦海中立刻浮現齣一些非常正統、嚴謹的學術氛圍。北京郵電大學在通信領域的地位毋庸置疑，所以能由他們齣版社齣版的書籍，在內容的質量上應該是可以信賴的。我一直覺得，對於技術類的書籍，尤其是像數字通信這樣基礎而重要的學科，選擇一本權威、經典的教材是非常關鍵的。這本書的“第2版”字樣也暗示瞭它的生命力和不斷更新迭代，這對於一個快速發展的領域來說尤為重要，說明它在吸收瞭第一版的基礎上，可能還加入瞭新的研究成果和技術進展。這種“升級”版本往往比初版更完善，更能反映當前的研究水平。因此，在接觸任何具體內容之前，僅僅從書名和齣版社的背景來看，我就對這本書的價值充滿瞭信心。