數字通信原理與技術（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王興亮，寇寶明 編

圖書標籤:

• 數字通信
• 通信原理
• 信號處理
• 信息論
• 現代通信
• 無綫通信
• 通信工程
• 高等教育
• 教材
• 第三版

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560622101

版次：3

商品編碼：11324199

包裝：平裝

叢書名： 高等學校信息工程類專業“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2009-05-01

用紙：膠版紙

頁數：376

字數：573000

正文語種：中文

內容簡介

　　《數字通信原理與技術（第3版）》全麵係統地介紹瞭現代數字通信原理和通信技術。全書共11章，內容包括緒論、模擬信號的調製與解調、模擬信號的數字傳輸、多路復用與數字復接、準同步與同步數字傳輸體係、數字信號的基帶傳輸、數字信號的頻帶傳輸、同步原理、差錯控製編碼、僞隨機序列及應用、寬帶接入網技術。《數字通信原理與技術（第3版）》兼顧信息技術本科教育和高職高專教育的特點，係統性強，內容編排連貫；注重基本概念、基本原理的闡述，對係統基本性能的物理意義解釋明確；強調通信新技術在實際通信係統中的應用；注意知識的歸納、總結，並附有適量的思考與練習題。參考學時為60～80學時。
　　《數字通信原理與技術（第3版）》語言簡練，通俗易懂，敘述深入淺齣，層次分明，適用麵寬，可作為信息類本科各專業和高職高專通信工程、計算機通信、信息技術和其他相近專業的教材，也可供相關的科技人員閱讀和參考

目錄

第1章 緒論
1.1 通信的發展
1.1.1 通信發展簡史
1.1.2 通信技術的發展與展望
1.2 通信的概念
1.2.1 通信的定義
1.2.2 通信的分類
1.2.3 通信方式
1.3 通信係統
1.3.1 通信係統的模型
1.3.2 模擬通信係統
1.3.3 數字通信係統
1.3.4 數字通信的主要優缺點
1.4 信息論基礎
1.4.1 信息及其量度
1.4.2 平均信息量
1.5 通信係統的性能指標
1.5.1 一般通信係統的性能指標
1.5.2 通信係統的有效性指標
1.5.3 通信係統的可靠性指標
1.6 通信信道的基本特性
1.6.1 肩道的概念
1.6.2 傳輸信道
1.6.3 信道內的噪聲
1.6.4 常見的幾種噪聲
1.6.5 信道容量
本章小結
思考與練習1

第2章 模擬信號的調製與解調
2.1 模擬信號的綫性調製
2.1.1 常規雙邊帶調製（AM）
2.1.2 抑製載波雙邊帶調製（DSB-SC）
2.1.3 單邊帶調製（SSB）
2.1.4 殘留邊帶調製（VSB）
2.1.5 模擬綫性調製的一般模型
2.1.6 綫性調製係統的抗噪聲性能
2.2 模擬信號的非綫性調製
2.2.1 基本概念
2.2.2 窄帶調頻（NBFM）
2.2.3 寬帶調頻（WBFM）
2.2.4 調頻信號的産生與解調
2.2.5 調頻係統的抗噪聲性能
2.3 模擬調製方式的性能比較
本章小結
思考與練習2

第3章 模擬信號的數字傳輸
第4章 多路復用與數字復用
第5章 準同步於同步數字傳輸體係
第6章 數字信號的基帶傳輸
第7章 數字信號的頻帶傳輸
第8章 同步原理
第9章 差錯控製編碼
第10章 僞隨機序列及應用
第11章 寬帶接入網技術
參考文獻

前言/序言

《現代信息傳輸：理論、編碼與應用》 內容概述 本書深入探討瞭現代信息傳輸的基石——數字通信的原理與技術。在信息爆炸的時代，高效、可靠地傳輸海量數據已成為衡量技術進步的關鍵指標。本書從信息論的基本概念齣發，循序漸進地闡述瞭數字通信係統的組成、關鍵環節以及實現這些環節的核心技術。我們將一同剖析信息是如何被編碼、調製、傳輸，並最終在接收端被精確還原的。內容涵蓋瞭信號的離散化、量化、編碼、信道模型、噪聲影響、檢測與估計理論、糾錯編碼，以及各種先進的調製解調技術和多址接入技術。同時，本書也關注瞭數字通信在實際應用中的挑戰與解決方案，例如無綫通信、光縴通信、衛星通信等領域的發展動態與前沿技術。 詳細內容介紹 第一部分：信息論基礎與信號錶示 1. 信息度量與信源編碼 信息熵 (Entropy)：我們首先從信息論的奠基石——熵的概念入手。熵衡量瞭信息源的不確定性，即平均而言，每個符號所攜帶的信息量。我們將學習如何計算離散信源和連續信源的熵，以及熵率的概念，理解信源編碼的終極目標——接近信源的熵極限。 互信息 (Mutual Information)：互信息度量瞭兩個隨機變量之間的統計相關性，是理解信道容量的關鍵。我們將探討互信息如何量化一個隨機變量提供關於另一個隨機變量的信息量。 信源編碼定理 (Source Coding Theorem)：我們將深入理解信源編碼定理，它指齣瞭任何信源的信息都可以無損地壓縮到其熵的平均值，並討論常見的無損信源編碼方法，如霍夫曼編碼（Huffman Coding）和算術編碼（Arithmetic Coding），分析它們的原理、優缺點及應用場景。 有損信源編碼：對於某些應用，可以容忍一定程度的信息損失以換取更高的壓縮率。我們將介紹均方誤差（Mean Squared Error, MSE）等失真度量，以及差值脈衝編碼調製（Differential Pulse Code Modulation, DPCM）和預測編碼（Predictive Coding）等有損編碼技術。 2. 數字信號錶示與采樣 采樣定理 (Sampling Theorem)：模擬信號如何轉化為數字信號是數字通信的第一步。我們將詳細闡述奈奎斯特-香農采樣定理，理解為瞭不失真地恢復原始模擬信號，采樣頻率必須高於信號最高頻率的兩倍。我們將討論采樣過程中可能齣現的混疊（Aliasing）現象及其避免方法。 量化 (Quantization)：將采樣後的連續值映射到有限個離散值是量化過程。我們將介紹均勻量化和非均勻量化（如μ-律和A-律），分析量化誤差（Quantization Error）的來源和性質，並探討如何通過優化量化器來減小量化噪聲對信號質量的影響。 脈衝編碼調製 (Pulse Code Modulation, PCM)：PCM是目前最廣泛應用的數字信號錶示方法，本書將詳細解析PCM的編碼流程，包括采樣、量化和編碼，並分析其性能指標，如信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）。 第二部分：信道模型與傳輸 1. 通信信道模型 加性高斯白噪聲 (Additive White Gaussian Noise, AWGN) 信道：AWGN信道是通信係統分析中最常用的模型。我們將詳細描述其統計特性，包括噪聲的均值、方差和功率譜密度，並理解它如何影響信號的傳輸質量。 衰落信道 (Fading Channels)：在無綫通信中，信號會受到多徑傳播、反射、散射等因素的影響，導緻信號強度隨時間和空間發生隨機變化，即衰落。我們將介紹不同類型的衰落信道，如平坦衰落（Flat Fading）和頻率選擇性衰落（Frequency-Selective Fading），並探討其統計模型。 其他信道模型：根據不同的應用場景，還會介紹如脈衝響應（Impulse Response）模型、馬爾可夫模型等。 2. 信號檢測與估計 最大似然檢測 (Maximum Likelihood Detection)：在噪聲乾擾下，如何從接收到的信號中恢復齣原始信息是最關鍵的問題。我們將介紹最大似然檢測準則，它旨在選擇最可能産生觀測結果的發送信號。 最大後驗概率檢測 (Maximum A Posteriori Probability, MAP)：與最大似然檢測不同，MAP檢測會考慮信號發送的先驗概率，在某些情況下能提供更好的性能。 符號間乾擾 (Inter-Symbol Interference, ISI)：當信號的持續時間在信道中發生展寬，導緻相鄰符號之間發生重疊，即産生符號間乾擾。我們將分析ISI的成因，並介紹如何通過均衡技術（Equalization）來抑製ISI。 維特比算法 (Viterbi Algorithm)：對於捲積編碼（Convolutional Coding）的解碼，維特比算法是一種高效的最大似然序列估計算法，我們將詳細解析其工作原理。 第三部分：數字調製與解調 1. 基帶傳輸 數字基帶信號：在進行帶通傳輸之前，數字信號通常以基帶形式傳輸。我們將介紹常見的基帶信號波形，如歸零（RZ）碼、不歸零（NRZ）碼、曼徹斯特編碼（Manchester Coding）等，分析它們的頻譜特性和在信道中的傳輸性能。 2. 帶通傳輸（調製） 幅度鍵控 (Amplitude Shift Keying, ASK)：通過改變載波的幅度來錶示數字信息。我們將分析ASK的原理、星座圖，並討論其在噪聲環境下的性能。 頻率鍵控 (Frequency Shift Keying, FSK)：通過改變載波的頻率來錶示數字信息。我們將分析FSK的原理、星座圖，以及其在不同條件下的錶現。 相位鍵控 (Phase Shift Keying, PSK)：通過改變載波的相位來錶示數字信息。我們將重點介紹二相相移鍵控（BPSK）、四相相移鍵控（QPSK）以及更高階的MPSK。 正交幅度調製 (Quadrature Amplitude Modulation, QAM)：QAM結閤瞭ASK和PSK的優點，通過同時改變載波的幅度和相位來傳輸信息，是現代通信中廣泛使用的調製方式。我們將詳細介紹QPSK、16-QAM、64-QAM等。 連續相位調製 (Continuous Phase Modulation, CPM)：CPM，如高斯最小頻移鍵控（GMSK），具有恒定的包絡，在非綫性放大器和存在強烈衰落的信道中錶現良好。 3. 解調 相乾解調 (Coherent Demodulation)：在接收端需要精確恢復載波信號的相位纔能進行準確解調。我們將介紹不同調製方式的相乾解調原理。 非相乾解調 (Non-coherent Demodulation)：不需要恢復載波相位即可進行解調，但性能通常不如相乾解調。 最佳接收機：基於最小錯誤概率的原則，我們將探討如何設計最優的接收機，以及其與最大似然檢測的關係。 第四部分：信道編碼與差錯控製 1. 差錯的來源與類型 隨機錯誤 (Random Errors)：由於噪聲引起的單個比特翻轉。 突發錯誤 (Burst Errors)：由於乾擾或信道特性導緻的連續多個比特翻轉。 2. 分組碼 (Block Codes) 漢明碼 (Hamming Codes)：一種簡單但有效的綫性分組碼，能夠檢測和糾正一位錯誤。 循環碼 (Cyclic Codes)：具有循環對稱性的分組碼，在編碼和解碼上效率較高。我們將介紹多項式錶示法，以及CRC（Cyclic Redundancy Check）碼在錯誤檢測中的應用。 BCH碼 (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes)：一種強大的糾錯碼，能夠糾正多個隨機錯誤，具有較好的糾錯能力。 裏德-所羅門碼 (Reed-Solomon Codes, RS Codes)：一種非二元碼，對突發錯誤具有極強的糾正能力，廣泛應用於CD、DVD、條形碼等領域。 3. 捲積碼 (Convolutional Codes) 編碼器結構：介紹捲積碼的移位寄存器和模二加法器構成。 生成多項式 (Generator Polynomials)：描述捲積碼的特性。 維特比譯碼 (Viterbi Decoding)：前麵已介紹，是捲積碼最常用的高效譯碼算法。 軟判決與硬判決譯碼：區分接收信號的置信度信息在譯碼過程中的作用。 4. 現代信道編碼 Turbo碼 (Turbo Codes)：早期最成功的現代信道編碼技術之一，通過迭代譯碼實現接近香農極限的性能。 LDPC碼 (Low-Density Parity-Check Codes)：比Turbo碼更具優勢的編碼技術，在許多現代通信標準中得到應用。 Polar碼 (Polar Codes)：被證明是最優信道編碼，適用於二進製輸入輸齣的離散無記憶信道。 第五部分：多址接入與多用戶通信 1. 多址接入技術 (Multiple Access Techniques) 頻分多址 (Frequency Division Multiple Access, FDMA)：將可用頻帶劃分為多個不重疊的子帶，分配給不同的用戶。 時分多址 (Time Division Multiple Access, TDMA)：將通信時隙劃分為多個不重疊的子時隙，分配給不同的用戶。 碼分多址 (Code Division Multiple Access, CDMA)：使用不同的擴頻碼來區分不同的用戶，允許所有用戶在同一頻段上同時通信。 正交頻分復用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)：將高速數據流分割成多個低速數據流，在多個正交的子載波上同時傳輸，是4G、5G等現代無綫通信的關鍵技術。 2. 多輸入多輸齣 (MIMO) 係統 MIMO原理：利用多個發射天綫和多個接收天綫來提高通信係統的吞吐量和可靠性。 空間復用 (Spatial Multiplexing)：在不同天綫上傳輸獨立的數據流。 分集技術 (Diversity Techniques)：通過多條信道傳輸相同數據，提高信號的魯棒性。 波束成形 (Beamforming)：將信號能量聚焦到特定方嚮，提高接收信號強度和抑製乾擾。 第六部分：先進通信係統與前沿技術 1. 無綫通信係統 蜂窩通信（1G-5G）：從模擬通信到5G的演進，介紹各代蜂窩移動通信係統的核心技術和發展趨勢。 Wi-Fi技術：介紹Wi-Fi的標準、工作原理以及在局域網中的應用。 藍牙技術：介紹藍牙的短距離無綫通信技術。 2. 有綫通信係統 光縴通信：介紹光縴作為傳輸介質的優勢，以及光調製、光解調、光放大器等關鍵技術。 DSL (Digital Subscriber Line)：利用電話綫傳輸高速數據的技術。 3. 衛星通信：介紹衛星通信的架構、軌道類型、上行/下行鏈路設計。 4. 網絡編碼 (Network Coding)：一種在網絡節點處進行信息混閤和編碼的技術，能夠提高網絡吞吐量和魯棒性。 5. 人工智能在通信中的應用：探討機器學習、深度學習等AI技術在信道估計、信號檢測、資源管理等通信領域的應用前景。 學習目標 通過本書的學習，讀者將能夠： 深刻理解數字通信係統的基本原理和組成部分。 掌握信息論的核心概念，並理解其在通信係統設計中的指導意義。 熟悉各種數字調製解調技術，並能夠分析其性能。 理解信道編碼的原理，掌握不同類型糾錯碼的特點和應用。 掌握多址接入技術，理解其在多用戶共享通信資源中的作用。 瞭解現代通信係統中的關鍵技術，如OFDM、MIMO等。 初步瞭解通信領域的最新發展和前沿技術。 適用對象 本書適閤通信工程、電子工程、計算機科學與技術等相關專業的本科生、研究生，以及從事通信係統設計、研發、測試和維護的工程師和技術人員。對於對信息傳輸和數字通信感興趣的廣大學者和技術愛好者，本書也將是一本不可多得的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

從一個讀者的角度來看，《數字通信原理與技術（第3版）》這本書最大的特點在於其內容的全麵性和理論的深度。它幾乎涵蓋瞭數字通信領域的所有核心內容，從最基礎的信號錶示、編碼，到更復雜的調製解調、多址技術，再到一些現代通信係統的關鍵技術，都進行瞭詳盡的闡述。 對於一些深入的概念，比如信道容量、信息熵、糾錯編碼等，書中都進行瞭非常詳盡的數學推導和理論分析。作者並沒有僅僅停留在給齣結論，而是詳細地展示瞭推導過程，讓我能夠理解這些結論是如何得齣的，也為我進一步的學習打下瞭堅實的理論基礎。 我尤其欣賞的是書中對一些數學工具的運用，比如傅裏葉變換、概率論等，在講解通信原理時，作者能夠巧妙地將這些數學工具融入其中，並且給齣清晰的解釋，讓我明白這些數學工具在通信領域的重要性。 這本書的習題設計也很有水平，大部分習題都具有一定的挑戰性，能夠幫助我檢驗對知識的掌握程度。而且，很多習題都與實際問題相結閤，讓我能夠體會到理論的實際應用價值。 當然，這本書的理論深度也意味著它對讀者的數學基礎有一定的要求。如果讀者在學習過程中能夠具備一定的微積分、綫性代數和概率論基礎，那麼學習起來會更加得心應手。 總而言之，《數字通信原理與技術（第3版）》是一本內容紮實、理論深刻的數字通信教材，對於想要深入研究數字通信原理的讀者來說，絕對是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

《數字通信原理與技術（第3版）》這本書，給我最深刻的印象是它在概念的引入和層層遞進的講解方式上做得非常到位。作者似乎非常懂得初學者的思維方式，總是在引入一個新概念之前，先給齣一個通俗易懂的類比，或者先介紹它的背景和必要性。 比如，在講到采樣和量化時，並沒有一開始就拋齣公式，而是先用一個生活中的例子，比如錄音機的聲音采集過程，來引導讀者理解信號為什麼要被離散化。這種循序漸進的教學方法，讓我在麵對一些看似枯燥的數學公式時，不會感到望而生畏，反而能更積極地去探究背後的原理。 書中對一些基本概念的定義也力求嚴謹，並且在每個概念後麵都會給齣相應的數學推導和解釋，確保瞭理論的準確性。同時，作者並沒有迴避一些難點，比如在講解功率譜密度時，也詳細地分析瞭其物理意義和計算方法，並且提供瞭相關的練習題來幫助我們鞏固理解。 我特彆喜歡的是書中附帶的一些例子，這些例子通常都非常具有代錶性，能夠很好地幫助我們理解理論在實際中的應用。即使是一些比較復雜的係統，通過書中的講解，我也能大緻勾勒齣其工作流程和關鍵技術。 總的來說，《數字通信原理與技術（第3版）》是一本非常適閤作為入門教材的書籍。它的講解方式清晰易懂，邏輯性強，能夠有效地幫助讀者建立起對數字通信的完整認知框架。

評分☆☆☆☆☆

讀完《數字通信原理與技術（第3版）》，我最大的感受就是它在實際應用層麵做得非常紮實。這本書並沒有僅僅停留在理論層麵，而是花瞭大量的篇幅去講解這些原理在實際通信係統中是如何實現的。 例如，在講解糾錯碼的部分，書中不僅詳細介紹瞭不同編碼方式的數學原理，還通過圖示和流程圖，生動地展示瞭編碼器和譯碼器的具體結構和工作過程。我之前總是覺得這些編碼很抽象，但通過這本書，我終於明白瞭它們是如何在實際通信中保證數據傳輸的可靠性的。 此外，書中還涉及瞭一些現代通信係統的關鍵技術，比如無綫通信中的多徑衰落和乾擾問題，以及如何通過各種抗衰落和抗乾擾技術來解決這些問題。這些內容都非常貼近實際工程應用，讓我能夠將課堂上學到的理論知識與實際工程需求聯係起來，有瞭更強的實踐能力。 這本書的圖文並茂也是一大亮點，大量的波形圖、星座圖、係統框圖等，幫助我更直觀地理解復雜的概念。即使遇到一些比較難懂的公式，結閤圖示也能更容易理解其物理意義。 總的來說，《數字通信原理與技術（第3版）》是一本非常實用的教材，它在理論深度和工程實踐之間找到瞭一個很好的平衡點，對於想要深入瞭解數字通信技術並具備一定實踐能力的讀者來說，是非常寶貴的資源。

評分☆☆☆☆☆

這本書《數字通信原理與技術（第3版）》給我的最大驚喜在於它在內容呈現方式上的創新性。雖然是技術類書籍，但一點都不顯得枯燥乏味。作者運用瞭大量的類比和生活化的語言，將一些抽象的通信概念解釋得非常生動形象。 例如，在講解信息傳輸的“信道”時，書中用瞭一個非常貼切的比喻，將其比作一條連接發送方和接收方的“管道”，而信號就像管道裏的水流。通過這樣的比喻，我能夠非常直觀地理解到信道本身的特性對信號傳輸的影響，比如“堵塞”或者“汙染”信道會帶來什麼樣的問題。 書中對於一些復雜的數學模型和公式的講解，也不是簡單地羅列，而是通過圖示化的方式，將公式背後的邏輯和物理意義展現在我麵前。這種“可視化”的講解方式，極大地降低瞭我的學習門檻，讓我能夠更容易地去理解和掌握這些內容。 而且，書中還融入瞭一些曆史發展的脈絡，比如簡單介紹瞭一些通信技術的演進過程，這讓我對整個數字通信領域有瞭更宏觀的認識，也更能理解當前技術發展的重要性。 另外，這本書的語言風格非常靈活，有時嚴謹得體，有時又帶著一絲幽默感，這讓我在閱讀過程中始終保持著一種輕鬆愉悅的心情。我甚至會在閑暇時間主動去翻閱，去發現書中一些有趣的細節。 總而言之，《數字通信原理與技術（第3版）》是一本非常值得稱贊的教材，它不僅內容豐富，而且在講解方式上做得非常齣色，能夠有效地激發讀者的學習興趣，並且幫助讀者建立起對數字通信的深刻理解。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字通信原理與技術（第3版）》真是讓我耳目一新！作為一名通信工程專業的學生，我之前接觸過不少同類的書籍，但這一本在內容深度和廣度上都做得相當齣色。它不僅僅是理論的堆砌，更注重將抽象的概念具象化，通過大量的圖示和實例，讓我對信號的調製解調、信道編碼、多址接入等核心技術有瞭更為直觀的理解。 尤其讓我印象深刻的是，書中對一些前沿技術的介紹，比如OFDM、MIMO等，雖然我目前還沒有深入學習，但書中清晰的原理講解和發展趨勢分析，為我後續的學習打下瞭堅實的基礎。而且，作者在闡述復雜理論時，采用瞭由淺入深的循序漸進的方式，即使是一些我之前覺得晦澀難懂的部分，也能在閱讀後豁然開朗。 另外，這本書在排版和語言上也做得很好，清晰的章節劃分、適度的篇幅，以及流暢的中文錶達，都大大提升瞭閱讀體驗。不像有些技術書籍，讀起來像是在啃一本枯燥的字典，《數字通信原理與技術（第3版）》更像是一次引人入勝的探索之旅。我甚至會在課餘時間主動翻閱，去鑽研那些讓我好奇的技術細節。 總而言之，這是一本非常值得推薦的數字通信教材，它不僅能夠幫助我紮實掌握通信工程的基礎知識，更能激發我對這個領域的學習熱情。我相信，無論是初學者還是有一定基礎的讀者，都能從中受益匪淺。