数字通信原理 孙青华,郑艳萍,张星 9787563514137 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

孙青华，郑艳萍，张星 著

图书标签:

• 数字通信
• 通信原理
• 信号处理
• 调制解调
• 信道编码
• 现代通信
• 本科教材
• 通信工程
• 孙青华
• 郑艳萍

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563514137

商品编码：29572577281

包装：平装

出版时间：2007-09-01

基本信息

书名：数字通信原理

定价：24.00元

作者：孙青华,郑艳萍,张星

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2007-09-01

ISBN：9787563514137

字数：400000

页码：245

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.381kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书主要讲述数字通信的基本原理与方法，并结合数字通信网、电话通信网和移动通信网的应用进行了阐述。全面地介绍了通信过程中的模型、信道、编解码、调制解调、差错控制、扩频技术、数字传达传输、同步技术等方面的内容。
本书共10章。章和第2章从通信网的一般性的通信模型和信道入手，介绍通信原理的一些基本概念及基础知识；第3章至第6章对通信技术中常见的模拟调制和数字调制技术及理论进行详细的研究，介绍了数字基带传输和模拟信号传输中常用的理论方法；第7章到第9章详细介绍了传输过程中的差错控制、扩频技术和同步技术；0章简要介绍移动通信、卫星通信、NGN等通信网络。
本书可作为通信工程、电子信息等专业高职高专教材，是通信技术人员、电子信息工程技术人员从事通信技术的实用参考书。

目录

---

章 绪论
1.1　引言
1.2　通信系统基本模型
1.3　数字通信系统模型
1.4　通信技术的发展
1.5　通信系统的性能指标
思考题与练习题
第2章 信道
　2.1　信道的分类
　2.2　有线信道
　2.3　无线信道
　2.4　信道容量
　思考题与练习题
第3章　模拟调制系统
　3.1　常规幅度调制
3.1.1　AM信号的产生时域表示方法
3.1.2　AM信号的频谱及带宽
3.1.3　AM信号的解调方式
3.1.4　AM信号的功率分布和调制效率
　3.2　抑制载波双边带调制
　 3.2.1　DSB信号的调制及信号频谱
　 3.2.2　DSB信号的解调
　3.3　单边带调制
　 3.3.1　SSB调制模型及信号频谱
　 3.3.2　SSB信号的解调
　3.4　残留边带调制
　3.5　频率调制
　3.5.1　FM信号时域表达式
　 3.5.2　FM信号的频谱及卡森带宽
　 3.5.3　FM调制、解调的实现
3.6　模拟调制系统抗噪声性能的分析
3.7　频分复用
思考题与练习题
第4章　数字基带传输系统
　4.1　数字基带信号的码型
　 4.1.1　常见的基本码型
　4.1.2　数字基带信号的功率谱
　 4.1.3　基带传输的常用码型
4.2　间干扰基带传输系统
4.3　部分响应系统
4.4　均衡技术
4.4.1频域均衡
4.4.2时域均衡
4.5 眼图
4.6　基带系统的抗噪声性能
思考题与练习题
第5章　数字调制
5.1　数字幅度调制
5.1.1　数字幅度调制概念
5.1.2　2ASK信号的时问表达式及波形
5.1.3　二进制幅度键控功率谱特性及带宽
5.1.4　2ASK信号的接收（解调）
5.1.5 2AsK系统非相干解调接收时的性能分析
5.1.6　2AsK系统相干接收时的性能分析
5.1.7　多进制数字振幅调制
5.2　数字频率调制
5.2.1　数字频率调制的概念
5.2.2　2FSK信号的波形及时间表示式
5.2.3　2FsK信号的功率谱特性及带宽
5.2.4　2FSK信号的解调
5.2.5 2FsK系统非相干（包络检波）解调法的性能分析
5.2.6 2FSK系统相干解调法的性能分析
5.2.7　多进制数字频率调制
5.3　数字相位调制
5.3.1　二进制相移键控
5.3.2　二进制相对相移键控
5.3.3　多进制数字相位调制系统
　……
第6章　模拟信号的数字化传输
第7章　差错控制编码
第8章　扩频通信
第9章　同步原理
0章　现代通信系统
参考文献

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《数字通信基础：从信号到系统》 一、 信号的数字化之旅 在现代信息爆炸的时代，数字通信已成为信息传输的基石。无论是我们手机里的语音通话、网络上的视频流，还是卫星传回的遥感图像，其背后都离不开数字通信技术的支撑。本书将带领读者踏上一段探索数字通信奥秘的旅程，从最基本的信号概念出发，逐步深入到复杂的通信系统设计。 我们首先会认识到，现实世界中的信息往往以模拟信号的形式存在，例如声音的波形、温度的连续变化等。然而，为了实现高效、可靠、灵活的传输和处理，这些模拟信号必须被转化为数字信号。这个转化过程，即“信号的数字化”，是数字通信的起点。我们会详细介绍模拟信号的采样原理，理解采样定理（奈奎斯特定理）为何是数字化的关键。采样率的选择直接影响到数字信号对原始模拟信号的保真度，我们将深入探讨其内在联系和实际考量。 紧接着，量化环节将模拟样本离散化的数值映射到有限的电平上。量化误差是不可避免的，但通过选择合适的量化步长和量化方式（如均匀量化、非均匀量化），我们可以有效地控制量化噪声，从而提高数字信号的质量。本书将阐述不同量化方法的优缺点，并结合实例分析其在实际应用中的效果。 编码，则是为量化后的数值赋予二进制的表示。我们将学习不同编码方案，如PCM（脉冲编码调制）的基本原理，以及如何通过二进制码字来唯一地代表每一个量化值。此外，还会介绍一些基本的信源编码技术，如霍夫曼编码、算术编码等，它们的目标是压缩数据，去除冗余，使信息传输更加高效。理解信源编码，如同为信息穿上“精炼的衣裳”，大大降低了传输所需的带宽。 二、 数字信号的传输与调制 数字化后的信号，还需要被有效地传输到目的地。在传输过程中，信号会受到各种噪声和干扰的影响，导致失真和错误。数字通信的核心任务之一，就是如何在不可靠的信道中，尽可能地保证信息的完整性和准确性。 我们将从基本的数字基带传输开始，探讨不同的数字波形表示方法，例如单极性、双极性、归零码、非归零码等。每种波形都有其自身的频谱特性和抗干扰能力。理解这些波形，有助于我们理解信号如何在信道中“行走”。 然而，直接传输的基带信号往往受到信道带宽的限制。为了克服这一障碍，调制技术应运而生。调制是将数字基带信号的频谱搬移到更高的频率上，以便在有限的带宽内传输。本书将详细讲解各种数字调制技术，包括： 幅度键控 (ASK): 利用载波幅度的大小变化来表示数字信号。我们将分析其原理、优点和缺点，以及在实际应用中的局限性。 频率键控 (FSK): 利用载波频率的变化来表示数字信号。FSK具有较好的抗噪声能力，我们将探讨不同FSK方案的性能差异。 相位键控 (PSK): 利用载波相位的变化来表示数字信号。PSK是应用最广泛的调制技术之一，我们将深入研究BPSK（二进制相移键控）、QPSK（四进制相移键控）等基本PSK方案，并介绍MPSK（M进制相移键控）的概念。 正交幅度调制 (QAM): QAM结合了ASK和PSK的优点，通过同时改变载波的幅度和相位来表示数字信号，能够实现更高的数据传输速率。我们将详细解析QAM星座图，理解其如何映射数字比特到信号点。 在介绍这些调制技术时，我们不仅会讲解其工作原理，还会深入分析其性能指标，如误码率（BER）、功率谱密度、带宽效率等，并通过图示和数学推导，让读者清晰地理解每种调制方式的优劣势。 三、 错误控制与抗干扰 数字通信的最大挑战之一在于信道的不可靠性。噪声、衰减、干扰等因素都可能导致传输的比特发生错误。为了提高通信系统的可靠性，必须引入错误控制技术。 本书将详细介绍两种主要的错误控制策略： 信源编码: 如前所述，信源编码旨在去除数据冗余，提高编码效率。虽然其主要目的是压缩数据，但某些信源编码方法也能提供一定程度的抗错误能力。 信道编码: 信道编码是在信源编码后、调制前，向数据中添加冗余信息，从而提高数据在信道传输中的抗干扰能力。我们将深入探讨各种信道编码技术，包括： 分组码: 如海明码（Hamming Code）等，它们将数据分成固定长度的块进行编码，易于理解和实现，能够检测和纠正少量错误。 卷积码: 卷积码是另一种重要的信道编码技术，它将当前输入比特与之前的若干比特结合起来生成输出码字，具有更强的纠错能力，但其译码过程相对复杂。我们将介绍卷积码的生成过程、编码器结构以及维特比译码算法等关键概念。 Turbo码与LDPC码: 作为现代高速率数字通信系统（如4G、5G）的核心技术，Turbo码和LDPC码（低密度奇偶校验码）能够逼近香农限，提供极高的纠错性能。我们将对其基本思想、结构和译码原理进行介绍，让读者了解最新一代的错误控制技术。 在信道编码部分，我们将重点关注“码率”的概念，以及码率与纠错能力之间的权衡。理解信道编码，如同为数据穿上“坚固的盔甲”，使其能够安全地穿越充满挑战的通信环境。 四、 接收端的设计与信号恢复 数字通信的另一个重要环节是如何在接收端准确地恢复原始数字信号。接收机需要能够区分不同的信号，并尽可能地消除噪声和失真。 我们将介绍接收端的主要功能模块，包括： 滤波: 接收滤波器用于滤除带外噪声，并对接收到的信号进行整形，以减少码间串扰（ISI）。我们将讨论匹配滤波器（Matched Filter）在最大化信噪比方面的作用，以及实际滤波器设计中的考量。 判决: 接收机根据滤波后的信号，利用判决器来决定每个接收到的码元代表的是哪个数字符号。我们将分析不同判决准则（如最大似然判决、最大后验概率判决）的原理，并讨论判决器对系统性能的影响。 时钟恢复: 在同步通信系统中，接收机需要准确地恢复发送端的时钟信号，以便在正确的时刻进行采样和判决。我们将介绍几种常用的时钟恢复技术。 载波恢复: 对于相干解调的调制方式，接收机需要恢复出与发送端相同的载波信号，以便进行精确的相位同步。我们将介绍载波恢复的方法，如PLL（锁相环）等。 五、 多址技术与接入方式 随着通信需求的日益增长，如何让更多的用户同时使用有限的通信资源成为了关键问题。本书将介绍几种主要的“多址技术”，它们使得多个用户能够共享同一通信链路： 频分多址 (FDMA): 将总的可用带宽划分为若干个独立的子频道，每个用户占用一个子频道。 时分多址 (TDMA): 将通信时间划分为若干个独立的时隙，每个用户轮流占用一个或多个时隙。 码分多址 (CDMA): 为每个用户分配一个独特的扩频码，使得不同用户的信号在时域和频域上都存在重叠，但通过解扩技术可以区分不同的用户。 空分多址 (SDMA): 利用天线阵列的空间选择性，为不同的用户在空间上提供独立的通信链路。 我们将深入分析各种多址技术的原理、优缺点以及在不同通信系统中的应用，例如蜂窝通信、卫星通信等。 六、 现代通信系统的展望 在对数字通信的基本原理和关键技术进行全面介绍之后，本书还将展望现代通信系统的发展趋势，包括： OFDM (正交频分复用): OFDM技术通过将高速数据流分割成多个低速数据流，并在多个正交的子载波上并行传输，有效地解决了多径衰落引起的码间串扰问题，是4G、5G等现代无线通信系统的核心技术。 MIMO (多输入多输出): MIMO技术利用多根发射天线和多根接收天线，在发送端和接收端之间构建多个独立信道，从而显著提高数据传输速率和链路可靠性。 软件定义无线电 (SDR): SDR允许通过软件来配置和重构无线通信系统的功能，极大地提高了系统的灵活性和可升级性。 总结 《数字通信基础：从信号到系统》致力于为读者构建一个全面、深入的数字通信知识体系。从最基础的信号转换，到复杂的传输调制、错误控制，再到多址技术和前沿的现代通信系统，本书力求以清晰的逻辑、详实的案例和严谨的数学分析，帮助读者理解数字通信的内在原理，掌握分析和设计数字通信系统的基本方法。无论您是通信专业的学生，还是对数字通信感兴趣的工程师，本书都将是您探索这一精彩领域不可或缺的向导。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字通信原理》光是拿在手里，就能感受到那种厚重感，一看就是下足了功夫的教材。我是在备考研究生复试的时候开始啃这本的，说实话，一开始有点被里面的公式和理论吓到，感觉像是在看一本天书。但是，随着我耐下心来，一点一点地去理解那些推导过程，惊喜地发现作者们对于复杂概念的阐述竟然如此清晰和有条理。特别是关于信道编码和调制解调那几个核心章节，作者没有仅仅停留在概念的罗列上，而是深入浅出地结合实际应用场景来解释，比如为什么我们要引入卷积码，以及低通滤波和带通滤波在实际系统中扮演的角色。我特别喜欢它在每章末尾设置的“思考与练习”部分，那些题目设计得非常巧妙，有些甚至直接关联到我后来在实验室接触到的真实系统问题，这让我感觉自己学的不仅仅是理论，而是真正掌握了解决实际工程问题的能力。对于那些想打下扎实基础的电子信息工程专业的学生来说，这本书无疑是一份非常宝贵的财富，它就像一把精密的刻刀，帮助我们把数字通信这门学科的脉络雕刻得清晰可见。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个非常注重“可读性”和“直观感受”的读者，很多教科书对我来说都过于干涩和抽象。然而，这本《数字通信原理》在这一点上做得相当出色，完全超出了我的预期。它最吸引我的地方在于图文并茂的处理方式。比如，在讲解功率谱密度和星座图时，书里给出的那些示意图简直是教科书级别的范例，那些色彩的区分和点阵的布局，让原本枯燥的数学表达瞬间变得可视化了。我记得我第一次搞懂“欧氏距离”和“最小距离判决”的区别，就是通过书中那个非常生动的三维散点图理解的，那一刻感觉“豁然开朗”。而且，这本书的编排逻辑也很有匠心，它不是简单地堆砌知识点，而是遵循了从基础（信号表示）到进阶（信道容量与限）的递进关系，阅读起来有一种顺畅的“叙事感”，让你情不自禁地想翻到下一页看看接下来会发生什么。对于自学的读者来说，这种良好的阅读体验是决定你能否坚持下去的关键因素。

评分☆☆☆☆☆

我从事的是嵌入式系统和物联网相关的开发工作，虽然日常工作不完全是纯粹的通信理论，但底层的数据传输和稳定性优化总是绕不开数字通信的基础。我买这本书更多的是作为一本“参考手册”来查阅和巩固，它在我书架上的使用频率非常高。与其他偏向理论推导的参考书相比，我更欣赏它在“性能分析”部分的处理。作者对香农公式、误码率（BER）的计算和仿真结果的讨论非常严谨，并且清晰地指出了各种调制方式（如QPSK、16QAM）在不同信噪比下的性能权衡。这种务实的分析角度对我非常有帮助，当我需要在有限的带宽和功耗下权衡数据速率时，这本书提供的理论框架让我可以迅速定位到最优的解决方案。它没有陷入无谓的数学泥潭，而是将数学工具牢牢地锚定在了工程实践的价值判断上，这对于应用型人才来说，是极其宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量也值得一提。在这个什么都追求快速迭代的时代，能有一本装帧如此精良、字体清晰的书籍，阅读体验简直是一种享受。我尤其留意了那些公式的对齐和符号的规范性，这一点对于理工科教材来说至关重要，一个错误的下标或者一个模糊不清的积分符号，都可能导致理解上的偏差。在这本《数字通信原理》中，我几乎没有遇到过因为印刷质量导致阅读障碍的情况。更重要的是，它所选用的术语和符号系统非常规范化，与国际上主流的通信标准和教科书保持了一致性，这意味着我在查阅其他更前沿的论文或标准文档时，几乎不需要进行额外的“术语转换”，这极大地提高了我的学习效率。这是一本可以放心大胆地作为长期工具书使用的优秀作品。

评分☆☆☆☆☆

我记得我那本版本里，作者在介绍信道容量的概念时，用了一个非常形象的比喻来类比信息熵与信源编码的关系，虽然我现在记不清那个具体的比喻内容了，但那种被“点醒”的感觉至今难忘。这本书最让我感佩的是它那种“系统化”的思维构建。它不是把调制、编码、均衡、同步当作孤立的模块来讲解，而是将它们有机地串联成一个完整的通信系统链路。例如，在讲到均衡器时，它会回溯到信道对信号的脉冲展宽影响，然后引出判决点的时延问题，这种层层递进、前后呼应的叙事结构，让读者很容易构建起一个清晰的“系统流程图”。对于我们这些刚接触通信的初学者来说，这种全局观的建立比记住单个公式重要得多。它教会我的不仅仅是“怎么做”，更是“为什么这么做”，这才是真正的高质量教育。