数字通信 (美)普罗科斯,(美)萨利希,张力军 等改编 9787121153259 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美普罗科斯，美萨利希，张力军 等改编 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
• 信息论
• 无线通信
• 现代通信
• 普罗科斯
• 萨利希

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121153259

商品编码：29499655021

包装：平装

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名：数字通信

定价：59.00元

作者：(美)普罗科斯,(美)萨利希,张力军 等改编

出版社：电子工业出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787121153259

字数：840000

页码：584

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.781kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是在《数字通信（第五版）》的基础上，根据的实际教学情况进行精简和改编的。主要的精简原则为：保留信号传输理论内容，舍去信息传输理论内容，并以传统而经典的数字传输理论为主，无线通信为辅。改编的部分主要是根据实际教学的常用习惯来进行的。精简后的内容主要涵盖：确定与信号分析；数字调制方法；AWGN信道的佳接收机；载波和符号同步；通过带限信道的数字通信；自适应均衡；多信道和多载波系统；数字通信用扩频信号；衰落信道：信道特征与信号传输；多天线系统。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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数字通信：穿越信息洪流的基石 信息，是现代社会跳动的脉搏。从古老的烽火狼烟，到今日瞬间触及世界的电波，人类对信息传递的需求从未停歇。而“数字通信”，正是实现这一切的强大引擎，是连接人与人、人与机器、机器与机器的无形桥梁，更是构建我们所熟知的信息化社会的坚实基石。 想象一下，你正通过手机与远方的亲友视频通话，屏幕上清晰流畅的画面，耳边实时传递的声音，这一切都得益于数字通信技术的支撑。再比如，你通过互联网搜索信息，下载高清电影，甚至参与远程医疗诊断，这些看似平常的应用，背后都凝聚着数字通信领域无数的智慧结晶。它不仅仅是一门技术，更是一种深刻影响我们生活方式、工作模式乃至社会形态的变革力量。 那么，究竟什么是数字通信？简单来说，它是指将模拟信息（如声音、图像）转换为数字信号（由0和1组成），然后通过各种媒介进行传输、处理和恢复的过程。这个过程看似简单，实则包含了极其复杂而精妙的理论和技术。从信息源的数字化表示，到信道编码以对抗干扰，再到调制解调以实现有效传输，最后到接收端的解码和还原，每一个环节都至关重要，环环相扣。 数字通信的核心要素：从源头到终端的旅程 为了深入理解数字通信，我们可以将其拆解为几个关键的组成部分，并详细探究它们的作用： 1. 信源编码（Source Coding）：精炼信息，压缩冗余 在信息传输之前，首要的任务是将原始信息转化为计算机能够理解和处理的数字格式。这就是信源编码的过程。模拟信号（例如人的声音）需要被数字化，通常采用脉冲编码调制（PCM）等技术。这一过程包括三个基本步骤： 抽样（Sampling）： 将连续的模拟信号在时间轴上进行离散化，以一定的采样率捕捉信号在不同时间点的瞬时值。采样率越高，信号的保真度就越高，但需要的数据量也越大。 量化（Quantization）： 将抽样得到的连续幅度值映射到有限的离散电平集合中。量化步长越小，量化精度越高，但需要更多的比特来表示。量化是引入量化误差的来源。 编码（Encoding）： 将量化后的离散值用二进制码表示。 信源编码的另一个重要目标是去除冗余（Redundancy Removal）。自然界的许多信息都存在冗余，例如图像中的大片相同颜色区域，或者文本中的重复词语。通过熵编码（Entropy Coding）等技术，可以利用信息源的统计特性，用更少的比特来表示信息，从而实现数据压缩，提高传输效率。例如，霍夫曼编码（Huffman Coding）和算术编码（Arithmetic Coding）就是常用的熵编码方法。 2. 信道编码（Channel Coding）：披荆斩棘，抵御干扰 信息在传输过程中，不可避免地会受到各种噪声和干扰的影响，例如电磁干扰、信号衰减等，这些因素可能导致传输错误，即比特翻转（0变成1，1变成0）。信道编码就是专门用来解决这个问题的。它通过在原始信息中加入冗余校验位（Redundant Check Bits），使得接收端能够检测到甚至纠正传输过程中出现的错误。 信道编码主要分为两大类： 检错码（Error Detection Codes）： 只能检测出错误，但不能纠正。例如，奇偶校验码（Parity Check Codes）就是一种简单的检错码，它在数据块的末尾添加一个比特，使得数据块中“1”的个数为奇数或偶数。如果接收端发现“1”的个数不符合预期，就知道发生了错误。 纠错码（Error Correction Codes, ECC）： 可以在检测到错误的同时，纠正一定数量的错误。这是数字通信中最具挑战性和价值的部分之一。著名的纠错码包括： 线性分组码（Linear Block Codes）： 如汉明码（Hamming Codes）、BCH码（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes）、里德-所罗门码（Reed-Solomon Codes, RS Codes）。RS码在CD、DVD、条形码以及数字电视等领域有着广泛的应用，能够有效纠正突发错误。 卷积码（Convolutional Codes）： 将输入比特序列与一个“滑动窗口”进行卷积运算，生成输出比特。它们在移动通信、卫星通信等领域有重要应用。 现代低密度奇偶校验码（LDPC Codes）和Turbo码（Turbo Codes）： 这些是近年来发展起来的先进纠错码，它们非常接近香农限（Shannon Limit），提供了极高的纠错性能，是5G通信等前沿技术的重要支撑。 信道编码的原理通常是利用代数结构，将原始信息映射到一个更大的码字空间，使得合法的码字之间具有一定的“距离”，当发生错误时，接收端可以根据码字之间的距离来判断原始码字，从而实现纠错。 3. 调制与解调（Modulation and Demodulation）：信息上“载波”，安全抵达 数字信号本身是离散的0和1，它们不能直接在物理信道（如电缆、空气）中有效传输。调制技术就是将数字信号“嫁接”到高频的载波信号上，使其能够方便地利用各种物理信道进行传输。解调则是接收端根据载波信号恢复出原始的数字信号。 常见的数字调制方式包括： 幅度键控（Amplitude Shift Keying, ASK）： 通过改变载波的幅度来表示数字信号。 频率键控（Frequency Shift Keying, FSK）： 通过改变载波的频率来表示数字信号。 相位键控（Phase Shift Keying, PSK）： 通过改变载波的相位来表示数字信号。例如，BPSK（二进制相移键控）使用两个不同的相位来表示0和1。 正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）： 结合了幅度和相位的变化来表示多个比特，是一种高效的调制方式，广泛应用于Wi-Fi、4G、5G等通信系统中。 解调过程则是调制的逆过程，根据接收到的信号特征（幅度、频率、相位等）来推断原始的数字比特。 4. 传输媒介（Transmission Medium）：信息的“高速公路” 数字信号被调制后，需要通过物理媒介进行传输。这些媒介构成了信息传递的“高速公路”，它们的特性直接影响着通信的速率、可靠性和范围。 有线传输媒介： 双绞线（Twisted Pair）： 如电话线、以太网线。成本较低，适用于短距离通信。 同轴电缆（Coaxial Cable）： 比双绞线有更好的抗干扰能力，常用于有线电视和早期网络。 光纤（Optical Fiber）： 利用光脉冲在玻璃纤维中传输信息。具有极高的带宽、极低的衰减和极强的抗干扰能力，是现代高速通信（如光纤到户FTTH、骨干网）的核心。 无线传输媒介： 自由空间（Free Space）： 包括无线电波、微波、红外线等。适用于移动通信、卫星通信、Wi-Fi等。 不同的传输媒介有不同的损耗特性、带宽限制和易受干扰程度，需要根据具体的应用场景选择合适的媒介。 5. 多路复用技术（Multiplexing）：“同乘一班车”，提高效率 在实际通信系统中，通常需要同时传输多个用户的信号。为了高效利用有限的信道资源，多路复用技术应运而生。它允许在同一条物理信道上同时传输多个独立的信号，而接收端又能正确地将它们分离出来。 频分复用（Frequency Division Multiplexing, FDM）： 将信道的总带宽划分为若干个独立的子信道，每个子信道传输一个信号。如同收音机可以调谐到不同频率的电台。 时分复用（Time Division Multiplexing, TDM）： 将信道的时间分割成若干个时隙，每个时隙分配给一个信号。信号轮流占用信道。 码分复用（Code Division Multiplexing, CDM）： 为每个信号分配一个唯一的扩频码，所有信号在同一时间、同一频率上发送，但通过各自的扩频码进行区分。CDMA（码分多址）就是基于此技术。 波分复用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）： 在光纤通信中，利用不同波长的光来传输不同的信号，是实现光纤通信超大容量的关键技术。 6. 信号检测与判决（Signal Detection and Decision）：“火眼金睛”，还原真相 信号经过信道传输后，会变得微弱且失真，并混杂着噪声。在接收端，需要对接收到的信号进行处理，以尽可能准确地恢复出原始的数字信号。 匹配滤波（Matched Filtering）： 一种最优的线性滤波器，能够最大限度地提高信号与噪声的信噪比，从而提高检测概率。 判决（Decision）： 根据滤波后的信号幅度或统计特性，将其判决为0或1。例如，如果信号幅度大于某个阈值，则判为1；否则判为0。 7. 交换与路由（Switching and Routing）：信息“交通警察”，指引方向 当通信系统规模扩大，需要连接大量的终端时，就需要交换和路由技术来管理信息的传递路径。 电路交换（Circuit Switching）： 在通信双方建立一条专用的物理连接，直到通信结束。优点是通信质量稳定，缺点是资源利用率低。电话网络早期采用此技术。 分组交换（Packet Switching）： 将待传输的信息分割成若干个数据分组（packets），每个分组都包含目标地址信息。分组在网络中独立传输，经过路由器（routers）根据地址信息进行转发，最终在目的地重新组装。互联网就是基于分组交换的典型代表，具有高效、灵活、健壮等优点。 数字通信的深远影响与未来展望 数字通信技术的发展，不仅仅是技术层面的革新，更是对人类社会产生着革命性的影响。 信息时代的驱动力： 互联网、移动通信、云计算、大数据、人工智能等现代信息技术的飞速发展，都离不开强大的数字通信作为支撑。它们共同构建了我们今天高度互联互通的信息化社会。 经济发展的新引擎： 数字通信催生了电子商务、数字媒体、远程办公、在线教育等新兴产业，极大地推动了经济的增长和转型。 生活方式的改变： 智能家居、智能交通、可穿戴设备等都依赖于数字通信实现互联互通，让我们的生活更加便捷、高效和智能化。 社会治理的革新： 数字通信在应急响应、公共安全、信息公开等方面发挥着越来越重要的作用，助力提升社会治理能力。 展望未来，数字通信领域依然充满着无限可能。随着5G、6G通信技术的不断演进，更高的速率、更低的延迟、更广泛的连接将成为现实，为物联网、虚拟现实/增强现实（VR/AR）、自动驾驶、远程手术等颠覆性应用提供坚实的基础。对信息论（Information Theory）的深入研究，编码理论（Coding Theory）的持续创新，信号处理（Signal Processing）技术的精进，以及人工智能（Artificial Intelligence）在通信系统中的融合应用，都将进一步推动数字通信技术的边界，为我们开启更加智能、更加美好的未来。 从理论到实践，从基础到前沿，数字通信是一门博大精深的学科，它不仅是连接世界的技术，更是塑造未来的力量。理解数字通信的原理，就是理解我们所处的信息时代运行的底层逻辑，更是把握未来发展脉搏的关键。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我是在一个学术交流论坛上被推荐的，说是国内某知名高校的老师推荐的，用来作为研究生课程的参考书。我当时正好在攻读一个与通信相关的专业方向，所以就抱着学习的态度入手了。拿到书后，我立刻被它的出版质量所吸引，纸张很好，印刷也很清晰，看起来非常舒服。我最看重的是它的理论深度和广度。这本书的章节划分非常细致，几乎涵盖了数字通信的方方面面，从最基础的数字信号的表示、传输，到各种调制解调技术，再到多址技术、信道编码等等，都进行了深入的阐述。我尤其喜欢书中对各种数学模型和算法的推导，过程严谨，逻辑清晰，而且作者还会适时地给出一些数学性质的解释，这对于理解理论核心非常有帮助。虽然有时候推导过程会耗费我不少时间，但一旦弄懂了，那种成就感是无可比拟的。我还注意到，书中在介绍完一种技术后，往往会提及相关的性能指标和实际应用，这使得理论学习与工程实践能够很好地结合起来，这一点是我非常赞赏的。我个人认为，对于想要深入研究数字通信理论的读者来说，这本书绝对是一本不可多得的经典教材。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我当初买这本书，纯粹是因为好奇。我一直对通信技术的发展很感兴趣，尤其是近几年来5G、物联网这些概念层出不穷，感觉通信领域变化太快了。看到《数字通信》这个书名，就想着或许能从里面找到一些关于这些前沿技术背后原理的线索。这本书的厚度着实不薄，拿到手上沉甸甸的，一看就是内容很充实的。我翻开看了看，虽然有些数学公式我看得有些吃力，毕竟我不是科班出身，但整体的框架和一些概念性的解释还是能理解的。我尤其喜欢书中的一些历史背景介绍，虽然不多，但能让我大致了解数字通信技术是如何一步步演进到今天的，这种纵深感让人觉得很有意思。我试着读了关于信息论的部分，虽然有些抽象，但书中的图表和例子还是尽量让概念形象化了。我还在想，如果能有配套的视频讲解或者在线课程，那就更完美了，这样一些复杂的数学推导我或许能看得更明白一些。总体而言，这本书给我一种“有料”的感觉，虽然我无法完全消化里面的所有内容，但它确实打开了我对数字通信更深层次的认知，让我对这个领域有了更系统的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我前段时间刚刚入手，主要是因为我正在准备一个关于数字信号处理的课程项目，所以想找一本内容扎实、讲解清晰的教材来参考。当初看到《数字通信》这个名字，觉得很直观，而且作者阵容也挺有分量的，虽然作者名字不熟悉，但出版社的口碑我还是信得过的。拿到书后，我先大致翻阅了一下目录，感觉内容安排得很系统，从基础的信号理论讲到具体的通信系统设计，一步步深入，逻辑性很强。我最看重的是理论联系实际的能力，一本好的技术书籍，不能只停留在抽象的公式推导，而是要能让读者理解这些理论在实际工程中是如何应用的。这本书在这一点上做得相当不错，我注意到书中有不少案例分析和图示，这对于我这样偏向实践学习的学生来说，非常有帮助。虽然我还没来得及深入研读每一章，但初步的印象是，这本书的编排结构很合理，很容易找到自己需要的内容，而且语言风格也比较严谨，读起来不费力。我特别期待后面关于信道编码和解调的部分，因为这部分内容对我来说是难点，希望这本书能给我带来新的启发和更深的理解。总的来说，这本书给我一种“值得信赖”的感觉，相信它能成为我学习道路上的好帮手。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的印象，更多的是一种“启发式”的学习体验。我之前对通信的了解，大多停留在一些科普读物或者网络文章的层面，感觉很多东西都很零散，不成体系。偶然的机会，我看到了《数字通信》这本书，就抱着“填补知识空白”的想法买了下来。这本书的内容，对我来说，更像是一扇通往全新世界的大门。我虽然不是技术专业的，但读这本书，让我对我们每天都在使用的手机、网络等通信技术背后的原理有了更清晰的认识。书中的一些概念，比如“比特”、“信噪比”、“编码”等等，在作者的讲解下，不再是生涩的术语，而是变得生动具体。我尤其喜欢书中一些类比和生活化的例子，比如用“信息量”来解释熵，用“噪音”来形容干扰，这些都大大降低了理解门槛。虽然有些章节的数学推导我确实看不懂，但我能从作者的文字描述中捕捉到核心的思想。这本书让我明白，我们习以为常的通信技术，背后有着多么复杂精巧的设计。它让我对信息传输的效率、可靠性有了更深的思考，也让我对未来通信技术的发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我之所以选择这本书，完全是出于工作上的需要。我目前从事的是通信设备研发方面的工作，经常需要接触到各种通信协议和技术标准。市场上相关的书籍很多，但我被《数字通信》这本书的专业性和权威性所吸引。拿到书后，我仔细研读了几章，发现书中的内容非常扎实，涵盖了数字通信领域的核心理论和关键技术。我特别欣赏书中对各种通信系统的建模和分析，无论是时域还是频域的分析，都非常透彻。对于一些复杂的概念，比如卷积编码、维特比译码等，书中都给出了详细的推导过程和算法描述，并且还提供了相关的仿真分析，这对于我进行技术方案的验证和优化非常有价值。我还会经常翻阅书中的附录，那里通常会列出一些重要的数学公式和通信参数，这在实际工作中是必不可少的参考资料。虽然这本书的学术性很强，内容也比较深入，但我认为它非常适合有一定通信基础的工程师阅读，能够帮助我们巩固理论知识，开阔技术视野，甚至在解决实际工程问题时提供思路。这本书已经成为我工作台上的常备工具书了。