9787115253026 数字通信(第2版)(工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨文山，方致霞，尚勇著 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115253026

商品编码：29300575178

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名：数字通信(第2版)(工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目)

定价：34.00元

作者：杨文山,方致霞,尚勇著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787115253026

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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《数字通信(第2版21世纪高职高专通信规划教材)》由杨文山主编，共有6章。主要内容：介绍数字通信系统的构成、主要性能指标和数字通信特点及有关概念：讨论抽样、量化、编码等有关语音信号数字化的理论和实现方法；介绍时分多路复用方法及通信系统的同步问题，并简要介绍通信系统中常用的信道复用技术；讨论数字复接技术和同步复用SDH技术；讨论数字信号传输理论，阐述基带传输特性、传输码型、信道误码以及再生中继过程；介绍数字通信实验，让学生动手做实验，观察、体验数字通信的过程，帮助学生理解数字信号形成、传输的理论。各章均设有思考题与练习题。本书编写的内容并非都是各专业必修的基础内容，各院校可以根据各专业的具体专业要求和课程设置选择学习。

内容提要

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《数字通信》由杨文山主编，全面地讨论与数字通信技术相关的模拟信号数字化和数字信号复用、复接以及传输的基本原理和概念。主要内容有语音信号数字化技术、时分多路复用技术、准同步数字体系(PDH)和同步数字休系(SDH)、数字信号传输。
本书重视理论联系实际，避免烦琐的数学推导，着重于应用，力求通俗易懂，除讲解理论课程内容外，书中还附有实验内容。
本书可作为高职高专院校通信类、电子信息类专业教学用书，也可作为通信工程技术人员的技术参考书。

目录

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章 数字通信概述
1.1 引言
1.2 数字通信的概念和含义
1.2.1 通信系统构成
1.2.2 信息与信号
1.2.3 模拟通信与数字通信
1.2.4 数字通信系统基本模型
1.2.5 典型的数字通信系统
1.3 数字通信系统的主要性能指标
1.3.1 有效性指标
1.3.2 可靠性指标
1.4 数字通信的特点和主要技术
1.4.1 数字通信的特点
1.4.2 数字通信的主要技术
1.5 数字通信发展趋势
小结
思考题与练习题
第2章 语音信号数字化技术
2.1 语音信号数字化方式
2.1.1 PCM通信系统
2.1.2 语音信号编码的分类
2.2 抽样
2.2.1 抽样定理
2.2.2 抽样、保持电路
2.2.3 分路、重建
2.3 量化
2.3.1 均匀量化及量化噪声计算
2.3.2 非均匀量化及其实现方法
2.4 编码和解码
2.4.1 码型
2.4.2 线性编码与解码
2.4.3 非线性编码与解码
2.4.4 单片集成PDM编解码器
2.5 差值脉冲编码调制
2.5.1 DPCM原理
2.5.2 自适应差分脉码调制
2.5.3 32kbit/sADPCM系统简介
2.5.4 语音压缩编码技术的概念
2.6 参量编码
2.6.1 线性预测编码的基本概念
2.6.2 线性预测合成分析编码
2.7 子带编码
2.7.1 子带编码工作原理
2.7.2 子带编码的编码速率
小结
思考题与练习题
第3章 时分多路复用技术
3.1 PCM30/32路基群帧结构
3.1.1 时分多路复用通信的概念
3.1.2 时分多路通信系统的构成
3.1.3 PCM30/32路基群帧结构
3.1.4 数码率计算
3.2 PCM30/32路的定时与同步系统
3.2.1 定时系统
3.2.2 同步系统
3.3 PCM30/32路系统构成
3.3.1 集中编码方式PCM30/32路系统
3.3.2 单路集成编解码PCM30/32路系统
3.3.3 PCM话路特性指标及其测试
3.4 信号复用方式和多址连接方式
3.4.1 频分多路复用
3.4.2 时分多路复用
3.4.3 波分多路复用
3.4.4 多址方式
小结
思考题与练习题
第4章 准同步数字体系(PDH)和同步数字体系(SDH)
4.1 复接的基本概念
4.1.1 PCM复用与数字复用
4.1.2 数字复接系统的构成
4.1.3 数字复接方式
4.2 同步复接与异步复接
4.2.1 同步复接技术
4.2.2 异步复接技术
4.2.3 异步复接二次群帧结构
4.2.4 二次群异步复接系统构成
4.2.5 复接抖动
4.3 PCM高次群
4.3.1 PCM三次群帧结构
4.3.2 PCM四次群帧结构
4.3.3 PCM五次群帧结构
4.3.4 PCM高次群接口码型
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 准同步数字体系的不足
4.5.2 同步数字体系的概念
4.5.3 同步数字传输网的特点
4.6 SDH的速率和帧结构
4.6.1 网络节点接口
4.6.2 同步数字体系的速率
4.6.3 SDH帧结构
4.6.4 开销的类型和功能
4.7 同步复用和映射方法
4.7.1 复用单元
4.7.2 我国的SDH复用路线
4.7.3 映射
4.7.4 定位
4.7.5 复用
4.8 SDH传送网结构
4.8.1 传送网的概念
4.8.2 SDH传送网分层模型
4.8.3 SDH传输网及网络单元
4.8.4 SDH的自愈网
4.8.5 网同步、SDH网同步结构和同步方式
小结
思考题与练习题
第5章 数字信号传输
5.1 数字信号基带传输的基本知识
5.1.1 基带传输系统的构成
5.1.2 数字基带信号的波形
5.1.3 数字基带信号的频谱特性
5.2 数字信号基带传输的线路码型
5.2.1 数字信号基带传输码型的要求
5.2.2 常用的传输码型
5.2.3 传输码型变换的误码增殖简介
5.3 数字基带信号传输特性与码间干扰
5.3.1 数字基带信号传输的基本特点
5.3.2 数字基带信号的传输过程
5.3.3 数字基带信号传输的基本准则(间干扰的条件)
5.4 数字基带信号的再生中继传输
5.4.1 基带传输信道
5.4.2 再生中继系统
5.4.3 再生中继器的构成
5.5 传输系统的性能分析
5.5.1 信道噪声及干扰
5.5.2 误码率和误码率的累积
5.5.3 误码信噪比
5.5.4 相位抖动
5.5.5 眼图
*5.6 数字信号的频带传输
5.6.1 数字调制的概念
5.6.2 数字幅度调制
5.6.3 数字频率调制
5.6.4 数字相位调制
5.6.5 数字信号的频带传输系统
小结
思考题与练习题
第6章 数字通信实验
6.1 脉冲幅度调制与解调实验
6.2 PCM编译码实验
6.3 PCM时分复用实验
6.4 帧同步实验
6.5 数字基带信号实验
6.6 SDH光传输设备硬件认识
6.7 SDH光电接口指标测试实验
6.8 光功率计灵敏度、动态范围的测试实验
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代通信系统原理与应用》 引言 在信息爆炸的时代，通信技术的发展日新月异，深刻地影响着人类社会的各个方面。从最初的电报、电话，到如今无处不在的互联网、移动通信，通信系统不断革新，以更快的速度、更高的效率、更广的覆盖范围连接着世界。理解现代通信系统的基本原理，掌握其核心技术，对于从事相关领域的研究、开发、工程实践，乃至对信息技术有深入了解的任何人都至关重要。《现代通信系统原理与应用》旨在为读者提供一个全面、深入的学习平台，系统阐述现代通信系统的理论基础、关键技术、发展趋势以及实际应用。本书特别关注数字通信这一核心领域，并将其置于更广阔的通信系统框架下进行解读，力求帮助读者建立起扎实的理论功底和开阔的实践视野。 第一章 通信系统概述 本章将首先为读者勾勒出通信系统的整体蓝图。我们将从通信系统的基本组成部分入手，解析信号的产生、传输、处理和接收的完整流程。通过对信息源、信源编码、信道编码、调制、信道、解调、信宿等关键环节的介绍，读者将初步了解通信系统是如何将信息从一点传递到另一点的。在此基础上，我们将探讨通信系统的分类，如模拟通信与数字通信、有线通信与无线通信、固定通信与移动通信等，并简要介绍各类通信系统的特点和应用场景。本章的重点将放在引入现代通信系统所面临的挑战，例如噪声、干扰、衰落、带宽限制等，以及通信系统设计的各种性能指标，如传输速率、信噪比、误码率、频谱效率等，为后续章节的学习奠定坚实的基础。 第二章 信号与系统 深入理解通信系统，离不开对信号和系统的基本概念的掌握。本章将系统地介绍通信中涉及到的各类信号，包括连续时间信号与离散时间信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等。我们将重点讲解傅里叶分析在信号处理中的核心作用，通过傅里叶级数和傅里叶变换，揭示信号的频谱特性，理解信号在不同频率上的分布，这对于调制、滤波等通信过程至关重要。同时，本章将引入系统的概念，探讨线性时不变（LTI）系统以及它们在通信中的建模和分析方法。卷积定理、冲激响应等关键概念将被详细阐述，帮助读者理解系统如何对输入信号进行变换，以及这种变换对通信传输的影响。本章还将初步介绍采样理论，这是数字通信的基石，解释了如何将连续信号转换为离散信号而不会丢失信息。 第三章 模拟通信基础 尽管数字通信已成为主流，但模拟通信的原理在理解数字通信的发展历程以及部分特定应用场景中仍具有重要意义。本章将聚焦模拟通信技术，详细介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等基本调制方式。我们将深入分析各种调制方式的原理、频谱特性、优缺点以及在实际通信中的应用。例如，AM的简单易实现性，FM在抗噪声方面的优势，以及PM的频谱利用效率等。此外，本章还将探讨模拟通信中的接收机结构，如包络检波、相干解调等，并分析噪声对模拟信号传输性能的影响，如信噪比的恶化和信息失真。通过本章的学习，读者将能够理解模拟信号是如何被“编码”到载波上的，以及在接收端如何将其“解码”回来。 第四章 数字信号表示与处理 本章标志着我们正式步入数字通信的核心领域。我们将首先探讨数字信号的表示方法，包括二进制、格雷码等编码方式，以及它们在数据传输中的作用。重点将放在离散时间信号的处理技术，包括离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）在数字信号分析中的应用。我们将介绍数字滤波器的设计原理，如FIR和IIR滤波器，以及它们在去除噪声、整形信号等方面的作用。此外，本章还将介绍数字通信中常用的信号表示方法，如脉冲幅度调制（PAM）、脉冲位置调制（PPM）和脉冲宽度调制（PWM）等。通过对这些基本概念的掌握，读者将为理解更复杂的数字调制技术打下坚实基础。 第五章 数字调制技术 数字调制是将数字信息转换为适合在传输信道中传输的模拟信号的过程。本章将系统地介绍各种主流的数字调制技术，并对其进行深入分析。我们将首先介绍基本的数字调制方式，如二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）、二进制频移键控（BFSK）和二进制幅度键控（BASK）等。在此基础上，我们将进一步探讨更高效的调制技术，如M进制相移键控（MPSK）、M进制幅度调制（MAM）、M进制正交调幅（MQAM）等。对于每种调制方式，我们将详细解析其工作原理、星座图、功率谱密度、误码率性能以及在不同信道条件下的表现。本章还将讨论多载波调制技术，如正交频分复用（OFDM），它在现代无线通信中扮演着至关重要的角色。 第六章 数字信道与信道编码 在数字通信系统中，信号在传输过程中会受到各种干扰和失真，导致信息错误。本章将深入探讨数字信道模型，分析随机噪声、衰落、干扰等对数字信号传输的影响，并重点介绍信道编码技术，这是提高通信可靠性的关键手段。我们将首先介绍线性分组码，如汉明码、循环码等，理解其纠错原理和编码/解码过程。随后，我们将引入卷积码，分析其编码结构和维特比译码算法。在本章的后半部分，我们将介绍更先进的编码技术，如Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC），它们在现代高速率通信系统中得到了广泛应用，极大地提高了信道的传输效率和可靠性。本章旨在让读者理解如何通过巧妙的编码设计，在不增加传输功率或带宽的情况下，显著降低误码率，实现可靠的数据传输。 第七章 均衡技术 多径传播、频率选择性衰落等信道特性会导致符号间干扰（ISI），严重影响数字信号的解调准确性。本章将专注于均衡技术，这是解决ISI问题的核心手段。我们将首先解释ISI的产生机理以及其对通信性能的危害。随后，我们将介绍各种均衡器的类型，包括线性均衡器（如迫零均衡器、最小均方误差均衡器）和非线性均衡器（如MLSE，最大似然序列估计）。本章将详细分析各种均衡算法的原理、收敛性以及性能表现。此外，我们还将探讨自适应均衡技术，即均衡器能够根据信道的时变特性自动调整其参数，以保持最佳的均衡效果。通过本章的学习，读者将理解如何有效地补偿信道的失真，恢复原始的数字信号。 第八章 现代通信系统中的关键技术 本章将聚焦于现代通信系统中一些至关重要的技术，它们构成了现代高速、可靠通信系统的基石。我们将首先介绍多用户接入技术，如码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）和频分多址（FDMA），并深入探讨它们在多址通信系统中的原理和应用。在此基础上，我们将重点介绍更先进的多址技术，如正交频分多址（OFDMA），以及其在4G、5G等移动通信系统中的关键作用。本章还将探讨天线技术，包括MIMO（多输入多输出）技术，分析其如何通过多根天线来提升信道的容量和可靠性。此外，我们还将简要介绍软件定义无线电（SDR）和认知无线电（CR）等前沿技术，它们为未来通信系统的灵活性和智能化发展提供了新的方向。 第九章 无线通信系统 无线通信因其灵活性和移动性，已成为现代通信不可或缺的组成部分。本章将深入探讨无线通信系统的特性和关键技术。我们将从无线信道的特点出发，分析其复杂性，如路径损耗、阴影效应、多径衰落和多普勒效应等。在此基础上，我们将详细介绍各种无线通信系统的发展历程和技术演进，从蜂窝移动通信（1G至5G）到Wi-Fi、蓝牙等个人区域网技术。本章将重点分析移动通信系统中的关键技术，如信道接入、切换、功率控制、频率复用等。我们还将探讨无线通信中面临的挑战，如频谱资源有限、干扰和安全性问题，并介绍应对这些挑战的技术方案。 第十章 光纤通信系统 光纤通信以其巨大的带宽、低损耗和抗干扰能力，在长距离、大容量的通信领域占据主导地位。本章将系统介绍光纤通信系统的原理、结构和关键技术。我们将首先介绍光波作为载波的基本原理，以及光信号的产生和探测技术。随后，我们将深入探讨光纤的传输特性，包括光纤的结构、模理论、色散和非线性效应等。本章还将介绍光纤通信系统中的关键组件，如光源（激光器、LED）、光探测器、光放大器（EDFA）、光开关等。我们将分析不同类型的光纤通信系统，如点对点系统、波分复用（WDM）系统，并探讨其在电信网络、互联网骨干网等领域的应用。 第十一章 通信网络基础 通信系统最终要构成网络，以实现更广泛的信息交换。本章将为读者搭建通信网络的理论基础。我们将从网络拓扑结构入手，介绍各种常见的网络连接方式，如星型、总线型、环型和网状型。随后，我们将深入探讨网络的分层模型，重点介绍OSI七层模型和TCP/IP四层模型，分析每一层的功能和协议。本章将详细介绍数据链路层、网络层和传输层中的关键技术和协议，如MAC协议、IP协议、TCP和UDP协议。我们还将讨论路由选择、拥塞控制、流量控制等网络的核心机制。通过对本章的学习，读者将理解信息如何在复杂的通信网络中高效、可靠地传输。 第十二章 信息论基础 信息论是通信系统理论的基石之一，它为我们量化信息、评估通信系统的极限性能提供了严谨的数学工具。本章将介绍信息论的基本概念，包括信息熵、互信息、信道容量等。我们将阐述香农信息论的基本定理，如信源编码定理和信道编码定理，它们为通信系统的设计提供了理论指导。本章将帮助读者理解“信息”的本质，以及如何衡量信息的多少。我们将探讨如何通过信源编码来消除信息冗余，以及信道容量的概念如何定义一个通信信道能够可靠传输的最大速率。这些基础知识对于理解通信系统的设计目标和性能极限至关重要。 第十三章 未来通信技术发展趋势 通信技术的进步永无止境。本章将展望未来通信技术的发展方向，为读者描绘通信领域的未来图景。我们将探讨下一代移动通信系统（如6G）的关键技术，包括太赫兹通信、人工智能在通信中的应用、天地一体化网络等。此外，我们将关注物联网（IoT）通信的发展，以及其在智慧城市、智能家居等领域的应用前景。本章还将讨论新兴的通信技术，如量子通信的潜在应用，以及其在信息安全领域的颠覆性影响。通过本章的学习，读者将能够把握通信技术发展的脉搏，了解未来通信系统可能带来的变革。 结论 《现代通信系统原理与应用》致力于为读者构建一个完整的现代通信系统知识体系。本书从通信系统的基本概念出发，深入剖析了模拟通信、数字通信、信道编码、均衡、调制解调、网络传输等各个环节的核心原理和关键技术。通过理论与实际应用的结合，以及对未来发展趋势的展望，本书旨在培养读者解决实际通信问题的能力，激发他们在通信技术领域的创新潜能，为他们在这个日新月异的行业中取得成功奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，读起来既有学术的严谨性，又不乏文学的流畅感。作者的文字功底深厚，用词精准，句式多变，读起来一点也不枯燥乏味。在一些比较晦涩难懂的地方，作者会巧妙地运用一些修辞手法，让原本冰冷的科学术语变得生动有趣，我甚至会因为某一句精彩的表述而停下来细细品味。有时候，我感觉作者就像是一位循循善诱的老师，用最恰当的语言引导我一步步深入探索知识的奥秘。而且，书中并没有滥用专业术语，即使是初学者也能在细致的讲解下逐渐理解。这种将学术深度与阅读愉悦度完美结合的写作方式，真的让我刮目相看。我发现自己不仅在学习知识，也在欣赏一种优美的文字表达方式，这是一种非常难得的体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节设置逻辑非常清晰，循序渐进，从基础概念到深入的理论，再到实际应用，层层递进，让人很容易跟上作者的思路。每一章节都像是精心打磨的艺术品，结构严谨，内容充实，而且相互之间衔接得非常自然。作者在讲解过程中，善于运用形象的比喻和生动的例子，将抽象的理论变得通俗易懂。我尤其欣赏的是，书中对于一些关键概念的解释，总是会从不同的角度进行阐述，并给出多方面的佐证，这让我在理解上少走了很多弯路。而且，作者并没有止步于理论的阐述，还会结合大量的实例分析，让我能够将书本上的知识与实际工程中的问题联系起来，这对于我这样想将理论应用于实践的人来说，价值巨大。每读完一个章节，我都会有一种豁然开朗的感觉，仿佛自己又掌握了一项新技能。这种结构化的知识体系，让我觉得学习过程既高效又充满成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量真是不错，纸张厚实，触感温润，翻阅起来有一种实在感。封面设计简洁大方，色彩搭配也很协调，一眼就能感受到作者在细节上的用心。我特别喜欢它装订的方式，无论翻到哪一页都能平摊，不像有些书那样需要用力压着，阅读起来非常舒适。排版也很合理，字体大小适中，行间距也刚刚好，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。书中的插图和图表都清晰锐利，线条流畅，色彩还原度也很高，这对于理解书中的一些复杂概念非常有帮助。我甚至会时不时地去抚摸一下书页，感受那种纸张的纹理，这种实体书带来的感官体验是电子书无法替代的。而且，这本书的尺寸也非常适合放在书包里携带，无论是在通勤路上还是在咖啡馆，都能随时拿出来翻阅，沉浸在知识的海洋中。这本书不仅仅是一本书，更像是一件工艺品，让我感受到出版行业的匠心独运。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令人印象深刻。作者显然在这领域有着深厚的造诣，对每一个知识点都进行了深入的挖掘和剖析。我感觉自己仿佛踏入了一个知识的宝库，每一次翻阅都能发现新的亮点。书中涵盖的内容非常全面，从最基础的概念一直延伸到最前沿的研究方向，几乎触及了该领域的方方面面。我特别惊喜的是，书中还引用了大量经典的文献和最新的研究成果，这让我能够站在巨人的肩膀上，更清晰地看到这个学科的发展脉络和未来趋势。而且，作者在讨论一些争议性话题时，也展现了非常客观和公正的态度，并提供了多方面的观点供读者参考，这极大地拓展了我的视野。我感觉读完这本书，我对于这个领域的认知已经提升到了一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大收获，不仅仅是知识的增长，更是一种思维方式的转变。作者在讲解过程中，特别注重培养读者的批判性思维和解决问题的能力。他不会简单地给出答案，而是引导读者去思考“为什么”和“如何”，鼓励读者去探索不同的可能性。我发现自己在阅读过程中，不仅仅是被动地接受信息，而是主动地去分析、去质疑、去构建自己的理解体系。书中提供的一些思考题和案例分析，更是让我有机会去运用所学的知识，锻炼自己的分析和解决问题的能力。这种学习方式让我觉得非常有价值，因为我知道，真正掌握知识，不仅仅是记住它，更是能够运用它去解决实际问题。这本书让我感觉自己不仅仅是在学习一门技术，更是在塑造一种独立思考和解决问题的能力。