出版社： 电子工业出版社
ISBN：9787121028762
版次：1
商品编码：10435406
包装：平装
开本：16开
出版时间：2006-07-01
用纸：胶版纸
页数：256
字数：429000
具体描述
内容简介
本教材共九章，可分为基本知识、实用技术、数据通信方式和协议三个部分。前四章介绍了数字通信系统中的基本知识、在此基础上，后续三章依次详细介绍了数字通信系统的各级同步体系、措施和原理；扩频通信系统的原理、直接序列扩频通信系统、跳频扩频通信FH系统的原理、技术；最后两章分别介绍目前数据通信网络中，几个最常用协议的体系架构及其原理和应用；数据异步传输模式ATM的基本理论、信元结构、协议模型及功能、ATM的逻辑连接、交换结构及特点等。本课程是通信、电子类教学用书，同时也可作为计算机通信、网络类专业相关课程的教学用书，还可作为相关工程技术人员的参考用书。本教材根据教育部关于高等职业技术学院通信专业的教学大纲编写。全书共九章，介绍了数字通信中的基本概念和技术，数字通信系统在各种问题下的实际应用技术，数字通信系统的各级同步体系、措施和原理；扩频通信系统的原理、直接序列扩频通信系统、跳频扩频通信FH系统的原理、技术；复用、时分复用TDMA技术的原理、结构和特点，PCM30/32路基群、高次群的复接原理、方式及其帧结构，以及SDH的帧结构、复接原理及优点，几个最常用协议（如OSI、TCP/IP、X.25、WAP等）的体系架构及其原理和应用，以及数据异步传输模式ATM的基本理论、ATM信元结构、协议模型及功能、交换结构及特点等。
该书在每章后面附有小结和大量多种类型（单选、多选、填空、判断、计算、画图等）的练习，旨在促进读者思考、理解有关基本原理与概念，全面加深和完善读者对核心技术的学习和掌握。
《21世纪高等职业教育电子信息类规划教材·通信技术专业：数字通信原理与技术（通信技术专业）》极力淡化枯燥的理论分析，尽量结合实际通信系统进行原理阐述，并配有大量的插图说明，浅显易懂。既可作为高职通信、电子和网络类专业的教材，也可用做本科电类学生以及工程技术人员的相关参考书籍。
作者简介
陶亚雄，副教授，1967年7月出生于重庆市北碚区。先后就读于华中理工大学电信学院无线电专业、同济大学电信学院信号与信息处理专业、同济大学CIMS研究中心。曾从事军用微波接力通信设备设计研发，以及电子、信息、通信专业高职及本科教学工作，在电子通信领域具有较强的科研能力与丰富的教学经验。目录
第1章 绪论1．1 数字通信的概念及其发展
1．1．1 数字通信系统的模型和特点
1．1．2 数字通信系统的发展
1．2 数字通信系统的性能
1．2．1 数字通信的有效性
1．2．2 数字通信的可靠性
1．3 数字通信信道
1．3．1 数字通信信道概述
1．3．2 数字通信的频道划分
习题
第2章 基带数字通信
2．1 随机过程
2．1．1 随机过程的统计平均和功率谱密度
2．1．2 线性时不变系统对随机输入信号的响应
2．1．3 离散时间随机信号
2．2 数字基带信号
2．2．1 基带信号的基本概念
2．2．2 二元码
2．2．3 三元码
2．3 脉冲编码调制PCM
2．3．1 抽样
2．3．2 量化
2．3．3 编码
2．4 数字基带传输系统及其误码率
2．4．1 基带传输系统模型
2．4．2 基带传输系统的误码率
2．5 带限信道的信号设计和编码
2．5．1 网格码
2．5．2 无码间干扰的带限信号设计
2．6 线性均衡
2．6．1 线性横向均衡滤波器
2．6．2 峰值失真准则
2．6．3 均方误差（MSE）准则
2．6．4 基带和带通线性均衡器
本章小结
习题
第3章 数字编码
3．1 信源编码
3．1．1 信息的度量
3．1．2 离散信源编码
3．1．3 模拟信源编码
3．2 信道容量
3．2．1 信道容量
3．2．2 香农公式
3．3 差错控制编码
3．3．1 差错控制编码的概念
3．3．2 差错控制技术
3．4 几种差错控制编码简介
3．4．1 奇偶监督码
3．4．2 行列监督码
3．4．3 线性分组码
3．4．4 卷积码
3．4．5 编码交织
3．5 数字压缩编码
3．5．1 压缩编码的概念
3．5．2 几种压缩编码法
3．5．3 MPEG标准
习题
第4章 数字信号的频带传输
4．1 基本数字调制信号
4．1．1 二进制数字调制
4．1．2 多进制数字调制
4．2 最小频移键控和高斯滤波最小频移键控
4．2．1 最小频移键控MSK
4．2．2 高斯滤波最小频移键控（GMSK）
4．3 频带数字信号的无线传播
4．3．1 时变多径信道特性
4．3．2 分集接收技术
4．4 最佳接收机
4．4．1 最大输出信噪比准则和匹配滤波接收机
4．4．2 最小均方误差接收机
4．4．3 最小错误概率接收
4．4．4 最大后验概率接收
习题4
第5章 数字通信系统的同步
5．1 载波同步
5．1．1 载波的直接提取与恢复
5．1．2 载波的间接提取与恢复
5．1．3 载波同步系统的性能指标
5．2 位同步
5．2．1 外同步法
5．2．2 直接法
5．2．3 位同步系统的性能
5．3 群同步
5．3．1 连贯插入法
5．3．2 间隔式插入法
5．3．3 群同步系统的性能
5．4 网同步
5．4．1 网同步的发展和必要性
5．4．2 数字同步网原理
5．4．3 GPS时钟在数字同步网中的应用
本章小结
习题5
第6章 多址技术与CDMA通信系统
6．1 多址技术
6．2 扩频通信技术
6．2．1 扩频数字通信系统的模型
6．2．2 直接序列扩频通信
6．2．3 脉冲干扰对DS扩频系统的影响
6．2．4 PN码序列的生成
6．3 跳频扩频信号
6．4 扩频系统的同步
6．4．1 同步建立或捕捉
6．4．2 同步跟踪
6．5 其他类型的扩频信号
6．5．1 跳时扩频信号
6．5．2 混合扩频方式
习题6
第7章 数字复用与复接
7．1 复用技术
7．2 PCM时分多路复用
7．2．1 PCM时分多路复用信号的帧结构
7．2．2 30/32路PCM基群终端机
7．2．3 30/32路PCM基群终端机中的定时与同步系统
7．3 数字复接技术
7．3．1 PCM复接系列
7．3．2 复接原理
7．3．3 复接方式
7．3．4 码速调整方式
7．4 PCM的高次复接
7．4．1 二次群同步复接
7．4．2 二次群准同步复接
7．4．3 高次群的帧结构
7．5 同步数字体系（SDH）
7．5．1 PDH和SDH概述
7．5．2 SDH帧结构
7．5．3 SDH的同步复接原理
7．6 数字交叉连接DXC
7．6．1 DXC基本原理
7．6．2 DXC的应用配置
习题7
第8章 网络通信和协议
8．1 计算机网络通信
8．1．1 网络通信的任务
8．1．2 数据通信网络的构成与分类
8．2 通信协议体系
8．2．1 协议体系结构的必要性
8．2．2 基本协议体系结构--三层模型
8．2．3 协议数据单元PDU
8．3 OSI七层协议
8．3．1 OSI标准协议体系结构-- OSI七层模型
8．3．2 OSI的数据传输过程
8．4 TCP/IP协议体系结构
8．4．1 TCP/IP协议体系结构
8．4．2 TCP和IP的功能
8．4．3 TCP/IP的操作过程
8．4．4 TCP/IP协议族
8．4．5 IPv6
8．5 X．25协议
8．5．1 网络交换技术简介
8．5．2 X．25简介
8．5．3 X．25和电路交换的性能分析
8．6 帧中继
8．6．1 帧中继简介
8．6．2 帧中继技术
8．6．3 帧中继网络
8．7 WAP协议
8．7．1 WAP协议简介
8．7．2 WAP的结构体系
8．7．3 WAP的回顾与展望
习题8
第9章 ATM异步传输模式
9．1 ATM基本概念
9．2 ATM信元
9．2．1 ATM信元的结构
9．2．2 ATM信元
9．3 ATM的逻辑连接
9．3．1 VPI和VCI
9．3．2 ATM的逻辑连接
9．4 ATM协议
9．4．1 ATM协议参考模型
9．4．2 ATM协议的层次划分
9．4．3 ATM协议模型的作用
9．4．4 ATM标准
9．5 ATM交换
9．5．1 ATM的错误检验与时延
9．5．2 ATM交换结构
9．6 ATM技术应用举例--LANE
习题9
习题答案
前言/序言
穿越信息洪流：数字通信的基石与未来 在这个信息爆炸的时代，我们无时无刻不沐浴在海量数据之中，从社交媒体上的实时分享，到高清视频的流畅播放，再到智能设备的互联互通，这一切都离不开一个核心技术——数字通信。数字通信，如同看不见的神经网络，悄然连接着世界的每一个角落，支撑着现代社会的运转。它不再是实验室里的高深理论，而是渗透到我们生活方方面面的现实力量。理解数字通信的原理与技术，不仅是掌握一项前沿科技，更是洞察未来发展趋势的关键。 一、 数字通信的诞生与演进：从模拟的局限到数字的飞跃 在数字通信崛起之前，信息传递主要依靠模拟技术。电话、广播、电视等早期的通信方式，都是将声音、图像等信息转化为连续变化的电信号进行传输。然而，模拟信号在传输过程中容易受到噪声的干扰，导致信号失真，信息质量难以保证。同时，模拟信号的存储、处理和复制也存在诸多不便。 数字通信的出现，彻底改变了这一局面。它将模拟信号采样、量化、编码，转化为一系列离散的二进制数字（0和1）。这种数字化的信息，具有以下显著优势： 抗干扰能力强： 数字信号在传输过程中，即使受到一定程度的噪声干扰，也可以通过纠错编码等技术进行恢复，保证信息传输的准确性。 易于处理与存储： 数字信息可以被计算机轻松处理、存储、复制和压缩，极大地提高了信息处理的效率和灵活性。 传输速率高： 随着编码和调制技术的不断发展，数字通信能够实现更高的传输速率，满足日益增长的数据传输需求。 多媒体融合： 数字通信为语音、图像、视频等多种信息形式的融合提供了基础，催生了互联网、移动通信等革命性应用。 从早期的脉冲编码调制（PCM）到后来的各种先进调制解调技术，数字通信经历了漫长而辉煌的演进过程。每一步的突破，都为信息传输效率和质量的提升奠定了坚实的基础，也为我们今天享有的便捷通信体验铺平了道路。 二、 数字通信的核心原理：解码信息的奥秘 要深入理解数字通信，我们必须了解其核心的几个原理： 1. 信源编码（Source Coding）： 这是将原始信息（如语音、图像）转化为数字信号的第一步。其目标是去除信息中的冗余，用最少的比特数来表示信息，从而提高传输效率。常见的信源编码技术包括霍夫曼编码、算术编码、L-Z编码等。例如，在语音编码中，并不是将每一个采样点都完整地记录下来，而是通过分析语音的规律，只保留那些对识别语音至关重要的信息。 2. 信道编码（Channel Coding）： 数字信号在传输过程中，不可避免地会受到噪声和干扰，导致比特错误。信道编码的作用就是在发送端向原始数据添加冗余信息，以便在接收端能够检测和纠正这些错误。这就像在发送信息时，附带一份“校验码”，接收方可以根据这份校验码来判断信息是否完整或有误。常见的信道编码技术包括汉明码、卷积码、里德-所罗门码（RS码）和Turbo码、LDPC码等。现代通信系统（如4G、5G）普遍采用先进的LDPC码和Turbo码，极大地提高了纠错能力。 3. 调制（Modulation）： 调制是将数字基带信号（0和1的序列）变换成适合在物理信道上传输的带通信号的过程。这是因为基带信号的频率通常很低，不适合长距离传输。调制将数字信息“嵌入”到高频载波信号中，使其能够有效地通过无线电波、光纤等信道进行传播。常见的数字调制方式包括： 幅度键控（ASK）： 通过改变载波的幅度来表示数字信息。 频率键控（FSK）： 通过改变载波的频率来表示数字信息。 相位键控（PSK）： 通过改变载波的相位来表示数字信息。 正交幅度调制（QAM）： 结合了幅度和相位的变化来表示数字信息，能够承载更多比特，提高传输效率。例如，64-QAM可以一次传输6个比特。 4. 解调（Demodulation）： 解调是调制过程的逆过程，在接收端将接收到的带通信号恢复成数字基带信号。接收端根据预设的接收算法，从接收到的信号中提取出原始的0和1序列。 5. 多址技术（Multiple Access Techniques）： 在通信系统中，允许多个用户共享同一通信资源（如频谱、时间）是至关重要的。多址技术就是解决这个问题的关键。常见的有多址技术包括： 频分多址（FDMA）： 将整个通信频带划分成若干个子频带，每个用户分配一个子频带。 时分多址（TDMA）： 将每个载波的传输时间划分为若干个时隙，每个用户分配一个或多个时隙。 码分多址（CDMA）： 每个用户使用一个唯一的扩频码，在同一频带内同时传输，通过解扩技术区分不同的用户。 空分多址（SDMA）： 利用天线的空间指向性，为不同用户分配不同的空间方向。 正交频分复用（OFDM）： 一种将高速数据流分解成多个低速子流，并在多个正交的子载波上并行传输的技术，常与OFDMA（正交频分多址）结合使用，广泛应用于Wi-Fi和4G/5G通信。 三、 数字通信的关键技术与应用：连接世界的脉搏 数字通信技术的发展，深刻地改变了我们的生活和工作方式。以下是一些关键技术及其广泛应用： 通信调制解调器（Modem）： 这是数字通信最基础的设备之一，用于在数字信号和模拟信号之间进行转换，使得计算机能够通过电话线等模拟信道进行通信。从拨号上网到DSL、Cable Modem，Modem的发展见证了网络接入速度的飞跃。 蜂窝通信技术（Cellular Communication）： 从第一代（1G）的模拟语音通信，到第二代（2G）的数字语音和短信，再到第三代（3G）的数据通信，第四代（4G）的高速宽带移动通信，以及如今的第五代（5G）万物互联、超低时延通信，蜂窝通信技术一直是数字通信领域最活跃、最具颠覆性的领域之一。每代技术的演进都带来了通信速率、连接密度和应用场景的指数级增长。 光纤通信（Fiber Optic Communication）： 光纤以其超高的带宽、极低的损耗以及抗电磁干扰的特性，成为现代高速通信的主干。光纤通信将海量信息以光脉冲的形式传输，支撑着互联网骨干网、城域网以及许多长距离通信链路。 无线局域网（WLAN/Wi-Fi）： Wi-Fi技术让我们能够摆脱网线的束缚，在家庭、办公室、公共场所享受便捷的无线网络连接。从最初的802.11b到最新的Wi-Fi 6/6E，Wi-Fi的标准不断升级，传输速度和连接稳定性持续提升。 卫星通信（Satellite Communication）： 卫星通信利用通信卫星作为中继站，实现地球上远距离、大范围的通信。它在偏远地区通信、电视广播、全球定位系统（GPS）等领域发挥着不可替代的作用。 物联网（IoT）通信： 随着智能设备的普及，海量终端需要连接到网络。物联网通信技术，如低功耗广域网（LPWAN）技术（LoRa, NB-IoT等）以及短距离通信技术（Bluetooth, Zigbee等），正在为智能家居、智慧城市、工业自动化等应用提供支持。 区块链通信： 作为一种去中心化的分布式账本技术，区块链在信息传输和验证方面也展现出独特的潜力，为构建更安全、透明的通信网络提供了新的思路。 四、 数字通信的未来展望：智能、融合与可持续 数字通信的未来发展，将朝着更加智能化、融合化和可持续化的方向迈进。 向6G演进： 6G将进一步提升通信速率、降低时延，并引入感知、计算、人工智能等能力，实现“万物智联”。通信网络将从传输信息向感知和决策延伸。 人工智能与通信的深度融合： AI将贯穿数字通信的各个环节，从网络资源的优化配置、智能故障诊断，到更高效的编码和调制算法，AI将成为提升通信系统性能的关键驱动力。 空天地海一体化通信： 未来通信网络将实现空、天、地、海的全覆盖，提供无处不在的连接，满足各类场景下的通信需求。 通信与计算的融合（计算通信）： 边缘计算的普及将使得通信网络具备更强的计算能力，信息处理将更加靠近数据源，降低延迟，提升效率。 绿色通信与可持续发展： 随着通信设备能耗的增加，绿色通信技术将成为重点发展方向，包括节能的通信协议、低功耗设备的设计以及可再生能源的应用。 更强大的安全与隐私保护： 随着信息安全威胁的不断演变，未来的数字通信将需要更先进的安全技术来保障用户数据的安全和隐私。 数字通信，作为连接现代世界的无形之手，其重要性不言而喻。掌握数字通信的原理与技术，就是掌握了开启未来信息时代大门的钥匙。它不仅关乎技术的进步，更关乎社会的发展和人类的福祉。从最基础的信号传输到复杂的网络架构，数字通信的每一个细节都蕴藏着科学的智慧和创新的力量，等待着我们去探索和掌握。
用户评价
评分
当我拿到这本书的时候，第一感觉就是它很“厚实”，感觉内容应该挺丰富的。翻开内页，看到里面密密麻麻的文字和各种图表，一开始还有点小小的畏惧，但仔细阅读后，我发现作者的写作功底很扎实。他能够把复杂的技术问题讲得清晰易懂，而且在细节的处理上也非常到位。书中的一些章节，比如关于编码和解码的部分，我个人觉得写得特别好，能够帮助我理解信息在传输过程中是如何被保护和恢复的。
评分这本书的排版和字体我个人很喜欢，阅读起来非常舒适，长时间看也不会觉得眼睛疲劳。纸张的质感也很好，翻页的时候没有那种廉价的沙沙声，拿在手里挺有分量的。我比较注重书籍的细节，比如索引是否清晰、目录是否详尽，这本书在这方面做得都挺到位。翻看目录，我发现它涵盖了数字通信的各个方面，从信号的产生、传输，到接收、解码，甚至还包括了调制解调、差错控制等等，感觉内容非常全面。我想，对于通信技术专业的学生来说，这本书应该能提供一个扎实的理论基础。而且，我注意到书中有一些习题，这对于巩固所学知识很有帮助。
评分这本书的结构安排得很有逻辑性，感觉作者在编排内容时花了很多心思。它从宏观的系统模型入手，然后逐步深入到各个子系统的具体原理和技术细节。我注意到书中有很多的公式推导，但同时也有对这些公式背后意义的解释，这避免了纯粹的数学堆砌。我比较欣赏的是，它并没有止步于理论，而是提到了很多相关的实际应用和行业标准，这对于未来从事相关工作的人来说，是非常宝贵的参考信息。
评分这本书的封面设计还挺有意思的，有一种科技感，但又不会过于冰冷，感觉比较亲切。我本来对数字通信这个领域不太了解，总觉得它离我们很遥远，但拿到这本书后，翻了几页，里面的插图和图示让我觉得概念清晰了很多，不像我之前想象的那么抽象。它从一些基础的物理原理讲起，一点点过渡到实际的信号处理和编码技术，我觉得这种循序渐进的方式很适合我这种零基础的读者。而且，书中的例子似乎都贴近生活，我猜想它在讲解理论知识的同时，也会结合一些实际的应用场景，这样学习起来应该会更有趣，也更容易理解数字通信是如何影响我们日常生活的。
评分老实说，我买这本书的时候，并没有抱太高的期望，只是觉得它是这个专业的必读书目。但当我开始阅读后，我惊喜地发现它并没有我想象中的那么枯燥。作者的语言风格比较活泼，而且在一些比较难的概念上，会用一些比较形象的比喻来解释，这让我这个对专业知识一知半解的人也能勉强跟上思路。我特别喜欢书中对一些历史发展脉络的介绍，比如某个技术是如何诞生的，经历了怎样的演变，这让我觉得通信技术的发展是一个充满智慧和探索的过程，而不是一堆冷冰冰的公式。
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