數字通信(第2版)(工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊文山，方緻霞，尚勇著 著

圖書標籤:

• 數字通信
• 通信原理
• 信息論
• 信號處理
• 調製解調
• 編碼譯碼
• 無綫通信
• 現代通信
• 高等教育
• 教材

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115253026

商品編碼：29692753328

包裝：平裝

齣版時間：2011-08-01

基本信息

書名:數字通信(第2版)(工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目)

：34.00元

售價：23.1元,便宜10.9元,摺扣67

作者:楊文山,方緻霞,尚勇著

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2011-08-01

ISBN：9787115253026

字數：

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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《數字通信(第2版21世紀高職高專通信規劃教材)》由楊文山主編，共有6章。主要內容：介紹數字通信係統的構成、主要性能指標和數字通信特點及有關概念：討論抽樣、量化、編碼等有關語音信號數字化的理論和實現方法；介紹時分多路復用方法及通信係統的同步問題，並簡要介紹通信係統中常用的信道復用技術；討論數字復接技術和同步復用SDH技術；討論數字信號傳輸理論，闡述基帶傳輸特性、傳輸碼型、信道誤碼以及再生中繼過程；介紹數字通信實驗，讓學生動手做實驗，觀察、體驗數字通信的過程，幫助學生理解數字信號形成、傳輸的理論。各章均設有思考題與練習題。本書編寫的內容並非全部都是各專業必修的基礎內容，各院校可以根據各專業的具體專業要求和課程設置選擇學習。

內容提要

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《數字通信》由楊文山主編，全麵地討論與數字通信技術相關的模擬信號數字化和數字信號復用、復接以及傳輸的基本原理和概念。主要內容有語音信號數字化技術、時分多路復用技術、準同步數字體係(PDH)和同步數字休係(SDH)、數字信號傳輸。
本書重視理論聯係實際，避免煩瑣的數學推導，著重於應用，力求通俗易懂，除講解理論課程內容外，書中還附有實驗內容。
本書可作為高職高專院校通信類、電子信息類專業教學用書，也可作為通信工程技術人員的技術參考書。

目錄

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章 數字通信概述
1.1 引言
1.2 數字通信的概念和含義
1.2.1 通信係統構成
1.2.2 信息與信號
1.2.3 模擬通信與數字通信
1.2.4 數字通信係統基本模型
1.2.5 典型的數字通信係統
1.3 數字通信係統的主要性能指標
1.3.1 有效性指標
1.3.2 可靠性指標
1.4 數字通信的特點和主要技術
1.4.1 數字通信的特點
1.4.2 數字通信的主要技術
1.5 數字通信發展趨勢
小結
思考題與練習題
第2章 語音信號數字化技術
2.1 語音信號數字化方式
2.1.1 PCM通信係統
2.1.2 語音信號編碼的分類
2.2 抽樣
2.2.1 抽樣定理
2.2.2 抽樣、保持電路
2.2.3 分路、重建
2.3 量化
2.3.1 均勻量化及量化噪聲計算
2.3.2 非均勻量化及其實現方法
2.4 編碼和解碼
2.4.1 碼型
2.4.2 綫性編碼與解碼
2.4.3 非綫性編碼與解碼
2.4.4 單片集成PDM編解碼器
2.5 差值脈衝編碼調製
2.5.1 DPCM原理
2.5.2 自適應差分脈碼調製
2.5.3 32kbit/sADPCM係統簡介
2.5.4 語音壓縮編碼技術的概念
2.6 參量編碼
2.6.1 綫性預測編碼的基本概念
2.6.2 綫性預測閤成分析編碼
2.7 子帶編碼
2.7.1 子帶編碼工作原理
2.7.2 子帶編碼的編碼速率
小結
思考題與練習題
第3章 時分多路復用技術
3.1 PCM30/32路基群幀結構
3.1.1 時分多路復用通信的概念
3.1.2 時分多路通信係統的構成
3.1.3 PCM30/32路基群幀結構
3.1.4 數碼率計算
3.2 PCM30/32路的定時與同步係統
3.2.1 定時係統
3.2.2 同步係統
3.3 PCM30/32路係統構成
3.3.1 集中編碼方式PCM30/32路係統
3.3.2 單路集成編解碼PCM30/32路係統
3.3.3 PCM話路特性指標及其測試
3.4 信號復用方式和多址連接方式
3.4.1 頻分多路復用
3.4.2 時分多路復用
3.4.3 波分多路復用
3.4.4 多址方式
小結
思考題與練習題
第4章 準同步數字體係(PDH)和同步數字體係(SDH)
4.1 復接的基本概念
4.1.1 PCM復用與數字復用
4.1.2 數字復接係統的構成
4.1.3 數字復接方式
4.2 同步復接與異步復接
4.2.1 同步復接技術
4.2.2 異步復接技術
4.2.3 異步復接二次群幀結構
4.2.4 二次群異步復接係統構成
4.2.5 復接抖動
4.3 PCM高次群
4.3.1 PCM三次群幀結構
4.3.2 PCM四次群幀結構
4.3.3 PCM五次群幀結構
4.3.4 PCM高次群接口碼型
4.4 PCM零次群、PCM子群
4.4.1 PCM零次群
4.4.2 PCM子群
4.5 SDH概述
4.5.1 準同步數字體係的不足
4.5.2 同步數字體係的概念
4.5.3 同步數字傳輸網的特點
4.6 SDH的速率和幀結構
4.6.1 網絡節點接口
4.6.2 同步數字體係的速率
4.6.3 SDH幀結構
4.6.4 開銷的類型和功能
4.7 同步復用和映射方法
4.7.1 復用單元
4.7.2 我國的SDH復用路綫
4.7.3 映射
4.7.4 定位
4.7.5 復用
4.8 SDH傳送網結構
4.8.1 傳送網的概念
4.8.2 SDH傳送網分層模型
4.8.3 SDH傳輸網及網絡單元
4.8.4 SDH的自愈網
4.8.5 網同步、SDH網同步結構和同步方式
小結
思考題與練習題
第5章 數字信號傳輸
5.1 數字信號基帶傳輸的基本知識
5.1.1 基帶傳輸係統的構成
5.1.2 數字基帶信號的波形
5.1.3 數字基帶信號的頻譜特性
5.2 數字信號基帶傳輸的綫路碼型
5.2.1 數字信號基帶傳輸碼型的要求
5.2.2 常用的傳輸碼型
5.2.3 傳輸碼型變換的誤碼增殖簡介
5.3 數字基帶信號傳輸特性與碼間乾擾
5.3.1 數字基帶信號傳輸的基本特點
5.3.2 數字基帶信號的傳輸過程
5.3.3 數字基帶信號傳輸的基本準則(間乾擾的條件)
5.4 數字基帶信號的再生中繼傳輸
5.4.1 基帶傳輸信道
5.4.2 再生中繼係統
5.4.3 再生中繼器的構成
5.5 傳輸係統的性能分析
5.5.1 信道噪聲及乾擾
5.5.2 誤碼率和誤碼率的纍積
5.5.3 誤碼信噪比
5.5.4 相位抖動
5.5.5 眼圖
*5.6 數字信號的頻帶傳輸
5.6.1 數字調製的概念
5.6.2 數字幅度調製
5.6.3 數字頻率調製
5.6.4 數字相位調製
5.6.5 數字信號的頻帶傳輸係統
小結
思考題與練習題
第6章 數字通信實驗
6.1 脈衝幅度調製與解調實驗
6.2 PCM編譯碼實驗
6.3 PCM時分復用實驗
6.4 幀同步實驗
6.5 數字基帶信號實驗
6.6 SDH光傳輸設備硬件認識
6.7 SDH光電接口指標測試實驗
6.8 光功率計靈敏度、動態範圍的測試實驗
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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通信的世界：從模擬信號到數字洪流 我們生活在一個由信息驅動的時代，而通信則是連接這一切的神經係統。從遠古時期烽火狼煙的傳遞，到近現代電報、電話的普及，再到如今智能手機、高速互聯網的無處不在，人類對信息傳輸的需求從未停止，對通信技術的探索也從未止步。在這場波瀾壯闊的通信革命中，數字通信無疑是站在時代潮頭的關鍵技術。它以其強大的糾錯能力、靈活的信道利用率、以及與現代計算技術天然的契閤度，徹底改變瞭我們獲取、傳遞和處理信息的方式。 本書旨在為讀者勾勒齣一幅數字通信的宏偉畫捲，深入淺齣地剖析其核心原理、關鍵技術以及廣泛的應用前景。我們將從數字通信最基礎的構成單元——信號——開始，逐步深入到復雜的係統設計。 信號的蛻變：從模擬的連續到數字的離散 通信的起點是信號。在自然界中，許多信息是以模擬信號的形式存在的，例如聲音的起伏、光綫的強弱、溫度的變化。這些信號是連續的、具有無限精度的。然而，模擬信號在傳輸過程中容易受到噪聲的乾擾，信號質量容易衰減，且難以進行復雜的處理和存儲。數字通信的齣現，正是為瞭解決這些難題。 數字通信的核心在於將模擬信號轉化為數字信號。這個過程並非簡單的“黑箱操作”，而是包含瞭一係列精密的步驟。首先是采樣，即按照一定的時間間隔，從連續的模擬信號中提取離散的樣本值。采樣率的選擇至關重要，它直接影響到後續能否準確地恢復原始信號，即著名的“奈奎斯特-香農采樣定理”將在這裏得到深入探討。接著是量化，將采樣得到的連續值映射到有限個離散的電平上。量化過程引入瞭量化噪聲，這是數字通信中不可避免的誤差來源，但通過增加量化比特數，可以顯著降低量化誤差，提高信號的精度。最後一步是編碼，將量化後的離散值用二進製碼錶示。二進製的0和1，簡潔、穩定，極易在電子設備中實現和處理。 數字信號的傳輸：在噪聲的海洋中航行 將信息轉化為數字信號隻是第一步，接下來是如何在信道中可靠地傳輸這些數字信號。信道並非理想的傳輸介質，噪聲、乾擾、衰減等因素都會對信號造成破壞，導緻誤碼率的上升。為瞭剋服這些挑戰，數字通信發展齣瞭一係列強大的技術。 信源編碼的目標是去除信號中的冗餘信息，使數據傳輸更有效率。例如，對於一段重復性很高的文本，我們可以用更短的代碼來錶示重復的部分，從而減少傳輸的數據量。霍夫曼編碼、算術編碼等都是常用的信源編碼方法，它們能夠根據信源的統計特性，實現接近理論極限的壓縮。 信道編碼則是數字通信的“防護盾”，它在原始數據中加入冗餘信息，使得接收端即使在有噪聲乾擾的情況下，也能檢測甚至糾正錯誤。奇偶校驗碼是最簡單的信道編碼形式，而更為復雜的循環冗餘校驗碼（CRC）、漢明碼、捲積碼、Turbo碼、LDPC碼等，則能在不同的應用場景下提供強大的糾錯能力。這些編碼技術通過巧妙地設計校驗位，使得即使單個或多個比特發生錯誤，接收端也能通過特定的算法找齣並修正錯誤，保證瞭數據的可靠傳輸。 調製解調：數字信號與模擬信道的橋梁 我們日常接觸到的無綫通信，例如手機信號、Wi-Fi，以及有綫通信中的DSL，都依賴於將數字信號“搬運”到特定的頻率上進行傳輸。這個過程就是調製。調製技術將數字基帶信號的頻譜搬移到高頻載波上，以便於在寬帶信道中傳輸，並可以實現多路信號的共存。常見的調製方式包括幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）以及它們的組閤，如ASK（幅度鍵控）、FSK（頻率鍵控）、PSK（相位鍵控）以及QAM（正交幅度調製）等。QAM因其高效的頻譜利用率，在現代高速通信係統中得到廣泛應用。 當數字信號經過信道傳輸後，到達接收端，需要將其從高頻載波上“取下”，恢復成原始的數字基帶信號，這個過程就是解調。解調器與調製器是相輔相成的，能夠將調製後的信號準確地恢復齣來。 多路復用與多址：共享通信資源 在現實世界中，通信信道往往是有限的、寶貴的資源。為瞭讓更多用戶同時使用通信係統，需要引入多路復用和多址技術。 多路復用是指將來自多個信源的信號組閤起來，在同一條通信鏈路上傳輸。它能夠在時間、頻率或碼域上區分不同的信號。時分多路復用（TDM）是將時間劃分為多個時隙，每個時隙分配給一個信源。頻分多址（FDM）是將信道帶寬劃分為多個頻段，每個頻段分配給一個信源。碼分多址（CDMA）則利用不同的編碼序列來區分用戶。 多址技術則更側重於允許多個用戶共享同一個通信係統。頻率址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）和正交頻分多址（OFDMA）是目前主流的多址技術。它們各自的優缺點和適用場景，都將在本書中得到詳細的闡述。 認識通信係統：從基礎模塊到整體架構 一個完整的數字通信係統，是一個由眾多模塊協同工作的復雜工程。從信號的産生，到信源編碼、信道編碼、調製，再到信道的傳輸，以及接收端的解調、信道譯碼、信源譯碼，最終恢復原始信號，每一個環節都至關重要。本書將帶領讀者深入瞭解這些模塊的功能、原理以及它們之間的協同關係，從而構建起對數字通信係統整體架構的清晰認知。 數字通信的未來：無限可能 數字通信技術的發展從未停歇。從早期的2G、3G，到如今的4G、5G，以及正在探索的6G，通信速率不斷提升，網絡覆蓋範圍不斷擴大，新的應用場景層齣不窮。物聯網、人工智能、虛擬現實、自動駕駛等前沿技術的蓬勃發展，都離不開強大的數字通信作為支撐。 本書不僅會介紹數字通信的基本原理，還會探討一些前沿的研究方嚮和未來發展趨勢，例如： 認知無綫電（Cognitive Radio）：能夠智能地感知並適應無綫電環境，動態地分配和利用頻譜資源。 軟件定義無綫電（Software Defined Radio, SDR）：通過軟件實現大部分無綫電功能，極大地增強瞭無綫係統的靈活性和可重構性。 人工智能在通信中的應用：利用機器學習和深度學習技術，優化信道估計、信號檢測、網絡資源分配等，提升通信係統的性能。 下一代移動通信（如6G）：對更高的數據速率、更低的延遲、更廣泛的連接能力的需求，將驅動通信技術嚮更高維度發展。 本書的學習目標 通過對本書的學習，讀者將能夠： 理解數字通信的基本原理，掌握信號的采樣、量化、編碼過程。 熟悉信源編碼和信道編碼的原理及其在提高傳輸效率和可靠性方麵的作用。 掌握各種調製解調技術的原理及其在不同通信場景下的應用。 瞭解多路復用和多址技術的實現方式及其在共享通信資源中的重要性。 構建起對數字通信係統整體架構的全麵認識。 初步瞭解數字通信技術的發展趨勢和前沿研究方嚮。 數字通信不僅是一門技術，更是一種賦能，它正在以前所未有的力量改變著我們的生活、工作和社會。希望本書能夠成為您探索數字通信奧秘的良師益友，引領您遨遊於信息流動的廣闊海洋，理解連接世界的底層邏輯。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀，初上手給人的感覺非常紮實，拿在手裏沉甸甸的，一看就是那種下瞭不少功夫的教材。封麵設計簡約而不失專業感，配色沉穩，很符閤理工科教材的調性。內頁的紙張質量也相當不錯，字跡清晰，即便是長時間閱讀也不會讓人覺得眼睛疲勞。更值得稱贊的是，書中的圖錶和公式排布得井井有條，邏輯性極強，這對於理解復雜的數字信號處理過程至關重要。我特彆注意到一些關鍵概念的引齣和推導過程，作者似乎非常體貼讀者，總是能預見到初學者可能會在哪裏産生疑惑，並提前用旁注或加粗的形式進行瞭強調。比如，在講述信道編碼的章節，那些復雜的代數結構，通過圖示的輔助，一下子就變得清晰明瞭，不再是乾巴巴的數學公式堆砌。這種對閱讀體驗的重視，使得學習過程中的挫敗感大大降低，讓人更願意沉浸其中。總的來說，從物理層麵對這本書的喜愛，很大程度上來源於它對細節的把控，這是優秀教材的必備素養，讓人感到物有所值。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程中，我最大的感受是作者深厚的工程底蘊和對教學難點的精準把握。很多教材在講解編碼和譯碼原理時，往往直接跳到捲積碼或Turbo碼的代數結構，讓讀者一頭霧水。但這本書的處理方式非常巧妙，它先用一些簡單的分組碼作為引入，展示瞭“糾錯”這個概念是如何通過冗餘信息實現的，然後再逐步過渡到更復雜的編碼方案，例如交織器的作用、迭代譯碼的基本思想，都闡述得深入淺齣。它似乎懂得，對於初學者來說，理解“為什麼”比掌握“怎麼算”更加重要。更讓我印象深刻的是，書中似乎在不經意間融入瞭大量的“陷阱”提示，比如在分析對數似然比（LLR）的計算時，作者會特彆提醒讀者注意浮點運算的精度問題，以及在實際硬件實現中可能遇到的動態範圍限製。這種從理論到工程實踐的無縫銜接，讓這本書不僅僅是一本理論教科書，更像是一位資深工程師在手把手地傳授經驗，讀來受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容組織結構，簡直像是一部精心編排的交響樂，層層遞進，高潮迭起。它並沒有急於拋齣那些最前沿、最晦澀難懂的理論，而是耐心地從最基礎的模擬信號與數字信號的對比入手，穩步搭建起整個數字通信係統的框架。這種循序漸進的方式，極大地幫助我這個基礎相對薄弱的讀者建立瞭完整的知識地圖。我尤其欣賞它在引入新的調製技術（比如QAM的不同變種）時，不僅僅停留在數學模型的展示，而是結閤實際應用場景——比如不同的頻譜效率和抗噪聲能力之間的權衡——進行瞭深入的剖析。這種理論聯係實際的敘述方式，使得原本抽象的知識點變得具體可感。此外，書中對不同信道特性的描述，比如瑞利衰落和萊斯衰落的區分與影響，處理得非常到位，既有理論推導，又不乏工程上的實際考量。讀完前三分之一，我已經能對整個通信鏈路的瓶頸和優化方嚮有一個清晰的認識，這在我以往閱讀其他同類書籍時是很少有的體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，可以說是既嚴謹又不失靈動，完全打破瞭我對傳統理工科教材“枯燥乏味”的刻闆印象。作者在解釋一些復雜概念時，善於使用生動的比喻來輔助理解，比如用“信息流動的管道”來描述信道容量的限製，或者用“在嘈雜的舞會上分辨朋友的聲音”來比喻信噪比對解調精度的影響。這種文風讓閱讀過程變得非常輕鬆愉悅，極大地提高瞭我的學習主動性。更值得一提的是，雖然內容涵蓋瞭從基帶傳輸到復雜多址接入技術的廣泛領域，但作者在行文中始終保持瞭一種清晰的脈絡感，仿佛有一根無形的綫索貫穿著所有的章節。當你讀到最後一章，迴顧前文時，會發現所有的知識點都已經自然地串聯成一個邏輯嚴密的體係，而不是零散的知識點集閤。這種敘事上的高超技巧，充分體現瞭作者在教育學和學科組織上的功力，使得學習不再是單純的記憶，而是一種構建認知結構的過程。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，遠超齣瞭僅僅提供知識點講解的範疇，它更像是一份引領未來研究方嚮的路綫圖。我發現，在一些基礎理論闡述完畢後，作者總會適當地引入一些對前沿技術（如MIMO係統中的空時編碼思想的初步介紹，或者OFDM係統中循環前綴設計的重要性）的宏觀討論，這些內容雖然篇幅不長，但無疑為有誌於深入研究的讀者指明瞭下一步的學習方嚮。這種“立足當下，展望未來”的編輯策略，非常符閤當前快速迭代的通信技術發展趨勢。它沒有把我們睏在已知的框架裏，而是激發瞭我們對尚未解決問題的探索欲。讀完這本書，我不僅僅掌握瞭“怎麼做”，更重要的是理解瞭“為什麼是這樣”，以及“未來還可以怎麼改進”。對於正在準備考研或者進入相關行業工作的同仁來說，這本書提供的不僅僅是應試的知識儲備，更是一種係統性的、麵嚮工程實踐的思維訓練，其厚重感和前瞻性令人敬佩。