高等職業教育電子信息類“十一五”規劃教材：數字通信原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊一荔 編

圖書標籤:

• 數字通信
• 通信原理
• 高等職業教育
• 電子信息
• 教材
• 十一五規劃
• 通信係統
• 信號處理
• 調製解調
• 信息傳輸

齣版社： 電子科技大學齣版社

ISBN：9787811143072

版次：1

商品編碼：10795782

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2007-01-01

用紙：膠版紙

頁數：179

字數：286000

正文語種：中文

內容簡介

隨著社會的發展，數字通信已廣泛普及應用。《高等職業教育電子信息類“十一五”規劃教材：數字通信原理》共分5章，主要介紹數字通信係統的基本原理及組成、信源編碼、時分多路復用與數字復接技術、數字信號的傳輸、差錯控製編碼原理及方法等。《高等職業教育電子信息類“十一五”規劃教材：數字通信原理》的內容簡明扼要，重視基本概念及原理的介紹，避免復雜的數學推導，錶述深入淺齣。《高等職業教育電子信息類“十一五”規劃教材：數字通信原理》適閤通信及信息類專業的專科學生作為教材，也可作為相關工程技術人員的參考用書。

目錄

第一章 緒論
1.1 通信係統的基本模型
1.2 信息、信號及分類
1.3 模擬通信與數字通信
1.3.1 模擬通信係統
1.3.2 數字通信係統
1.4 數字通信係統的主要性能指標
1.4.1 有效性指標
1.4.2 可靠性指標
1.5 數字通信的特點
1.6 數字通信係統的發展及應用
本章小結
習題

第二章 信號數字化編碼原理
2.1 脈衝編碼調製——PCM
2.1.1 脈衝編碼調製(PCM——Pulse Code Modulation)的概念
2.1.2 抽樣
2.1.3 量化
2.1.4 編碼與解碼
2.1.5 單片集成PCM編譯碼器
2.2 差值脈衝編碼調製——DPCM
2.2.1 DPCM原理及實現
2.2.2 自適應差值脈衝編碼調製——ADPCM
2.3 參量編碼與子帶編碼(SBC)簡介
2.3.1 子帶編碼
2.3.2 參量編碼
2.4.圖像編碼技術
2.4..1 圖像通信與圖像信號
2.4..2 圖像信號數字化
2.4.3 數字圖像壓縮編碼的主要國際標準
本章小結
習題二

第三章 時分復用與數字復接技術
3.1 時分多路復用(TDM)
3.1.1 時分多路復用的概念
3.1.2 PCM同步時分多路通信係統的構成
3.1.3 時分復用的同步
3.2 PCM30／32路基群係統
3.2.1 PCM30／32路基群係統幀結構
3.2.2 PCM30／32路基群定時係統
3.2.3 PCM30／32路基群幀同步係統
3.2.4 PCM30／32路基群端機係統構成
3.3 PDH數字復接技術
3.3.1 準同步數字體係(PDH)
3.3.2 PCM復用和數字復接
3.3.3 數字復接的實現方法
3.3.4 數字復接的同步與碼速調整
3.3.5 數字復接的係統構成
3.3.6 同步復接與異步復接
3.3.7 PCM零次群和PCM高次群
3.4 同步數字係列(SDH)
3.4.1 SDH的概念及特點
3.4.2 SDH：信號的幀結構
3.4 .3 SDH的復用結構和步驟
本章小結
習題三

第四章 數字信號傳輸原理
4.1 數字信號基帶傳輸原理
4.1.1 數字基帶傳輸係統模型
4.1.2 常見的基帶信號
4.1.3 常用數字基帶信號傳輸碼型
4.1.4 數字信號無碼間乾擾傳輸原則
4.1.5 擾碼和解碼
4.1.6 眼圖
4.1.7 均衡技術(Equalization)
4.2 數字信號的頻帶傳輸
4.2.1 二進製振幅鍵控(2ASK，OOK)
4.2.2 二進製移頻鍵控(2FSK)
4.2.3.二進製數字相位調製
4.2.4 數字調製係統性能比較
4.3 現代調製技術
4.3.1 正交振幅調製(QAM)
4.3.2 正交相移鍵控(QPSK)
4.3.3 最小頻移鍵控(MSK)
4.3.4 高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)
本章小結
習題四

第五章 差錯控製編碼
5.1 概述
5.1.1 誤碼的原因
5.1.2 差錯控製方法
5.2 常用檢錯碼
5.2.1 差錯編碼基本原理
5.2.2 幾種簡單差錯控製編碼
5.3 綫性分組碼
5.4 循環碼
5.4.1 循環碼原理
5.4.2 循環碼編碼器
5.4.3 循環碼譯碼器
5.5 捲積碼
本章小結
習題五
參考文獻

數字通信原理：構建信息時代基石 在信息爆炸、技術飛速發展的今天，數字通信已不再是遙不可及的未來概念，而是滲透到我們生活的方方麵麵，驅動著社會進步的強大引擎。從智能手機的便捷通話，到互聯網的無界瀏覽，再到衛星導航的精準定位，無一不依賴於精妙絕倫的數字通信技術。理解數字通信的底層邏輯，掌握其核心原理，對於任何希望在這個日新月異的時代立足、探索信息技術奧秘的求知者而言，都至關重要。 本書旨在深入淺齣地剖析數字通信係統的運作機製，為讀者構建一個清晰、完整的知識體係。我們並非停留在對現象的描述，而是著力於揭示數字通信背後蘊含的科學原理、數學模型以及工程實現方法。通過係統性的學習，您將能夠理解信息是如何從源頭被編碼、傳輸，並在接收端被準確無誤地還原的。 通信係統的宏觀視角：連接的藝術 數字通信的本質是信息的傳遞。一個典型的數字通信係統，無論其規模大小、應用場景如何，都可抽象為一個由發送端、傳輸信道和接收端組成的整體。本書將首先帶領讀者從宏觀層麵審視這一係統架構。 發送端（Transmitter）：這是信息的起點。它負責將原始的模擬或數字信息轉化為適閤在信道中傳輸的信號。這個轉化過程涉及一係列關鍵環節，包括信息源的選取、信源編碼、信道編碼、調製等。我們將詳細探討這些技術如何有效地壓縮信息、增加傳輸的魯棒性，並最終將信息“包裝”成適宜傳輸的電磁波或其他載體。 傳輸信道（Channel）：這是信息傳遞的“橋梁”，也是數字通信係統中最具挑戰性的部分。信道並非完美無缺，它會引入噪聲、失真、衰減，甚至發生信號的乾擾和丟失。我們將在本書中深入分析各種常見的信道模型，如高斯白噪聲信道、衰落信道等，並探討它們對通信質量的影響。理解信道的特性，是設計高效通信係統的基礎。 接收端（Receiver）：這是信息的終點。它負責從嘈雜的信道中“捕獲”信號，並將其恢復成原始的信息。接收端同樣需要一係列復雜的操作，包括解調、信道譯碼、信源譯碼等，以最大程度地降低誤差，準確地還原齣發送端的信息。我們將闡述各種先進的信號處理技術，如匹配濾波、最小均方誤差估計等，如何在接收端發揮關鍵作用。 信息論的基石：量化信息的價值 要理解數字通信，信息論是繞不開的基石。本書將引入信息論的核心概念，幫助讀者量化信息的“多少”以及通信的“效率”。 信息量（Information）：我們如何衡量一個事件發生的“意外性”？信息量正是用來量化這種意外程度的。一個概率越低的事件，其發生所帶來的信息量越大。本書將從信息熵（Entropy）的概念齣發，講解如何計算信息量，為後續的編碼理論打下基礎。 信道容量（Channel Capacity）：這是信息論中最具革命性的概念之一。香農（Shannon）提齣的信道容量定理告訴我們，存在一個理論上的最大信息傳輸速率，使得信息能夠以任意低的錯誤率傳輸。我們將深入探討信道容量的計算方法，以及它對數字通信係統設計的指導意義。理解信道容量，意味著我們掌握瞭衡量通信係統極限性能的標尺。 編碼的智慧：保護信息的安全與效率 編碼技術是數字通信的核心，它旨在提升信息傳輸的可靠性和效率。本書將詳細講解兩大類編碼： 信源編碼（Source Coding）：其目的是在不損失信息或允許一定損失的情況下，盡可能地壓縮信息，減少傳輸的數據量。我們將介紹諸如霍夫曼編碼（Huffman Coding）、算術編碼（Arithmetic Coding）等無損信源編碼方法，以及用於圖像、音頻、視頻壓縮的各種有損編碼技術，如DCT（離散餘弦變換）等。理解信源編碼，就能明白為何文件可以被壓縮，為何流媒體能夠高效傳輸。 信道編碼（Channel Coding）：其目的是在信息中添加冗餘，以抵抗信道中的噪聲和乾擾，從而提高傳輸的可靠性。本書將重點介紹兩種重要的信道編碼體製： 分組碼（Block Codes）：如漢明碼（Hamming Codes）、裏德-所羅門碼（Reed-Solomon Codes）等，它們將信息分割成固定長度的碼組進行編碼。我們將深入分析這些碼字的構造原理、糾錯能力以及譯碼算法。 捲積碼（Convolutional Codes）：它將輸入信息序列進行捲積運算生成輸齣序列。我們將講解捲積碼的生成矩陣、狀態圖、以及維特比譯碼（Viterbi Decoding）等經典譯碼算法。 現代信道編碼：除瞭經典碼，我們還將簡要介紹現代通信係統中廣泛應用的低密度奇偶校驗碼（LDPC）和Turbo碼等，它們在接近香農極限的傳輸速率下實現瞭優異的性能。 調製與解調：將數字信息變為模擬信號 數字信息必須被轉換成適閤在物理信道中傳輸的模擬信號，這個過程就是調製。在接收端，則需要進行相反的解調過程。本書將係統地介紹各種數字調製技術： 幅度調製（Amplitude Modulation, AM）：包括雙邊帶（DSB）、單邊帶（SSB）、殘留邊帶（VSB）等。 頻率調製（Frequency Modulation, FM）：包括窄帶FM和寬帶FM。 相位調製（Phase Modulation, PM）：以及與PM緊密相關的正交幅度調製（QAM），它是現代數字通信中最常用的調製方式之一。我們將詳細講解QPSK（四相相移鍵控）、16QAM、64QAM等不同階數的QAM，以及它們的星座圖、功率譜密度和誤碼率特性。 基帶傳輸與帶通傳輸：我們將區分直接在基帶上傳輸數字信號（如PCM）和將數字信號調製到高頻載波上傳輸（帶通傳輸）的區彆，並分析它們各自的優缺點。 多址技術：共享通信資源的智慧 在通信係統中，允許多個用戶共享有限的通信資源至關重要。本書將介紹幾種主流的多址技術： 頻分多址（Frequency Division Multiple Access, FDMA）：將信道帶寬劃分成若乾個子信道，每個用戶分配一個或幾個子信道。 時分多址（Time Division Multiple Access, TDMA）：將一個信道的時間劃分為若乾個時隙，每個用戶輪流使用這些時隙。 碼分多址（Code Division Multiple Access, CDMA）：每個用戶使用一個獨特的擴頻碼來區分其他用戶，所有用戶在同一頻率、同一時間段內傳輸。 空分多址（Space Division Multiple Access, SDMA）：利用天綫陣列的空間分辨率來區分用戶。 我們將分析這些技術的工作原理、優缺點以及在不同通信係統中的應用。 數字信號處理的關鍵技術 數字信號處理（DSP）是數字通信係統的大腦，負責對信號進行各種變換和處理。本書將介紹一些核心的DSP技術： 采樣與量化（Sampling and Quantization）：將模擬信號轉換為數字信號的基本過程。我們將深入探討奈奎斯特采樣定理，以及量化誤差對信號質量的影響。 數字濾波（Digital Filtering）：包括FIR（有限衝激響應）和IIR（無限衝激響應）濾波器，它們在信號的去噪、整形等方麵發揮著關鍵作用。 傅裏葉變換（Fourier Transform）：用於分析信號的頻率成分，是理解信號頻譜特性的強大工具。我們將介紹離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法FFT（快速傅裏葉變換）。 現代數字通信係統概覽 在掌握瞭數字通信的基本原理後，本書將帶領讀者將這些知識融會貫通，理解現代數字通信係統的整體架構和關鍵技術。 移動通信係統：如2G、3G、4G、5G等，我們將簡要介紹它們的演進過程，以及在多址、編碼、調製等方麵的創新。 無綫局域網（WLAN）：如Wi-Fi技術，探討其高數據率、低延遲的實現機製。 衛星通信（Satellite Communication）：介紹衛星作為通信節點的特點和挑戰。 光縴通信（Optical Fiber Communication）：強調其超高帶寬和長距離傳輸的優勢。 學習的價值與展望 通過本書的學習，您將不僅能理解數字通信的“是什麼”，更能深刻體會“為什麼”以及“如何”實現。您將能夠： 分析和理解各種數字通信係統的基本原理和技術特性。 評估不同通信方案的優缺點，並能做齣閤理的選擇。 設計和優化簡單的數字通信鏈路。 為進一步深入學習通信工程、信息與通信技術（ICT）、計算機網絡等相關領域打下堅實的基礎。 數字通信的世界仍在不斷發展，新的技術和應用層齣不窮。本書提供瞭一個穩固的知識平颱，幫助您在這個激動人心的領域中不斷探索和進步，成為信息時代真正的駕馭者。

評分☆☆☆☆☆

書中涉及的數學公式和理論推導，雖然篇幅不少，但作者在講解時用瞭大量篇幅去解釋其物理意義和實際應用。這一點非常難得，因為很多教材往往隻是機械地羅列公式，讓人看得雲裏霧裏。這本書則不然，它試圖通過聯係實際場景來幫助讀者理解抽象的數學語言。比如，在解釋香農定理的時候，作者不僅僅給齣瞭公式，還用信息熵的概念，生動地描述瞭信道容量的上限是如何被信息源和噪聲共同決定的。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，讓我在遇到難題時，能夠從更深層次去思考，而不是停留在錶麵的計算。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計給我留下瞭深刻的第一印象。封麵采用瞭一種深邃的藍色，搭配上銀白色的字體，顯得既專業又不失現代感。紙張的質感也很不錯，厚實而富有彈性，翻閱時有一種舒適的手感，而且字跡印刷清晰，排版閤理，沒有齣現模糊不清或者擁擠不堪的情況，這對於一本需要反復研讀的教材來說，是非常重要的細節。書脊的處理也十分精細，可以平攤打開，方便讀者在閱讀過程中做筆記或者對照其他資料。整體而言，從拿到書的第一刻起，就感受到瞭一種嚴謹和認真的態度，這種精良的製作工藝，無疑為接下來的學習之旅打下瞭一個良好的基礎，讓人對內容本身也充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

本書的語言風格非常貼閤高等職業教育的特點，既保持瞭科學的嚴謹性，又避免瞭過於晦澀難懂的學術化錶達。作者在遣詞造句上力求清晰明瞭，很多概念的解釋都用瞭生活中常見的例子來類比，這對於初學者來說，是非常友好的。我尤其喜歡書中對一些關鍵概念的深入剖析，作者會從不同的角度去解讀，比如，對於“編碼”這個概念，不僅解釋瞭其在數據壓縮中的作用，還提及瞭在通信安全中的應用，展現瞭其廣泛的適用性。這種全方位的講解，讓我對數字通信有瞭更立體、更深刻的認識，也激發瞭我進一步探索相關領域的興趣。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀的過程中，我能夠感受到作者在內容選取上的精心考量。本書似乎在理論深度和實踐應用之間找到瞭一個很好的平衡點。它沒有迴避復雜的理論，但也沒有讓理論脫離實際。每一個理論的提齣，都盡可能地關聯到現實世界中的通信係統和應用，比如，在介紹調製解調技術時，會順帶提及3G、4G、5G等移動通信技術中的具體實現方式。這種“學以緻用”的編寫思路，對於我們這些將要走嚮工作崗位的學生來說，是至關重要的。它讓我們明白，我們所學的知識不僅僅是書本上的概念，更是未來職業生涯中的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節劃分和邏輯順序安排得相當有條理。序言部分清晰地闡述瞭本書的編寫目的和目標讀者，讓我能夠迅速判斷這是否是我需要的學習資源。隨後，每一章都像是一個獨立的模塊，但又緊密地與其他章節銜接，形成瞭一個完整的知識體係。這種循序漸進的編排方式，讓我在學習過程中不會感到突兀，可以一步一步地深入理解復雜的概念。例如，在介紹基礎概念時，作者會先給齣通俗易懂的比喻，然後再深入到數學模型，這種處理方式非常人性化，極大地降低瞭學習的門檻。而且，每章末的習題設計也很有針對性，涵蓋瞭該章的主要知識點，能夠幫助我鞏固所學內容。