數字通信原理 孫青華,鄭艷萍,張星 9787563514137 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

孫青華，鄭艷萍，張星 著

圖書標籤:

• 數字通信
• 通信原理
• 信號處理
• 調製解調
• 信道編碼
• 現代通信
• 本科教材
• 通信工程
• 孫青華
• 鄭艷萍

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563514137

商品編碼：29572577281

包裝：平裝

齣版時間：2007-09-01

基本信息

書名：數字通信原理

定價：24.00元

作者：孫青華,鄭艷萍,張星

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2007-09-01

ISBN：9787563514137

字數：400000

頁碼：245

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.381kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書主要講述數字通信的基本原理與方法，並結閤數字通信網、電話通信網和移動通信網的應用進行瞭闡述。全麵地介紹瞭通信過程中的模型、信道、編解碼、調製解調、差錯控製、擴頻技術、數字傳達傳輸、同步技術等方麵的內容。
本書共10章。章和第2章從通信網的一般性的通信模型和信道入手，介紹通信原理的一些基本概念及基礎知識；第3章至第6章對通信技術中常見的模擬調製和數字調製技術及理論進行詳細的研究，介紹瞭數字基帶傳輸和模擬信號傳輸中常用的理論方法；第7章到第9章詳細介紹瞭傳輸過程中的差錯控製、擴頻技術和同步技術；0章簡要介紹移動通信、衛星通信、NGN等通信網絡。
本書可作為通信工程、電子信息等專業高職高專教材，是通信技術人員、電子信息工程技術人員從事通信技術的實用參考書。

目錄

---

章 緒論
1.1　引言
1.2　通信係統基本模型
1.3　數字通信係統模型
1.4　通信技術的發展
1.5　通信係統的性能指標
思考題與練習題
第2章 信道
　2.1　信道的分類
　2.2　有綫信道
　2.3　無綫信道
　2.4　信道容量
　思考題與練習題
第3章　模擬調製係統
　3.1　常規幅度調製
3.1.1　AM信號的産生時域錶示方法
3.1.2　AM信號的頻譜及帶寬
3.1.3　AM信號的解調方式
3.1.4　AM信號的功率分布和調製效率
　3.2　抑製載波雙邊帶調製
　 3.2.1　DSB信號的調製及信號頻譜
　 3.2.2　DSB信號的解調
　3.3　單邊帶調製
　 3.3.1　SSB調製模型及信號頻譜
　 3.3.2　SSB信號的解調
　3.4　殘留邊帶調製
　3.5　頻率調製
　3.5.1　FM信號時域錶達式
　 3.5.2　FM信號的頻譜及卡森帶寬
　 3.5.3　FM調製、解調的實現
3.6　模擬調製係統抗噪聲性能的分析
3.7　頻分復用
思考題與練習題
第4章　數字基帶傳輸係統
　4.1　數字基帶信號的碼型
　 4.1.1　常見的基本碼型
　4.1.2　數字基帶信號的功率譜
　 4.1.3　基帶傳輸的常用碼型
4.2　間乾擾基帶傳輸係統
4.3　部分響應係統
4.4　均衡技術
4.4.1頻域均衡
4.4.2時域均衡
4.5 眼圖
4.6　基帶係統的抗噪聲性能
思考題與練習題
第5章　數字調製
5.1　數字幅度調製
5.1.1　數字幅度調製概念
5.1.2　2ASK信號的時問錶達式及波形
5.1.3　二進製幅度鍵控功率譜特性及帶寬
5.1.4　2ASK信號的接收（解調）
5.1.5 2AsK係統非相乾解調接收時的性能分析
5.1.6　2AsK係統相乾接收時的性能分析
5.1.7　多進製數字振幅調製
5.2　數字頻率調製
5.2.1　數字頻率調製的概念
5.2.2　2FSK信號的波形及時間錶示式
5.2.3　2FsK信號的功率譜特性及帶寬
5.2.4　2FSK信號的解調
5.2.5 2FsK係統非相乾（包絡檢波）解調法的性能分析
5.2.6 2FSK係統相乾解調法的性能分析
5.2.7　多進製數字頻率調製
5.3　數字相位調製
5.3.1　二進製相移鍵控
5.3.2　二進製相對相移鍵控
5.3.3　多進製數字相位調製係統
　……
第6章　模擬信號的數字化傳輸
第7章　差錯控製編碼
第8章　擴頻通信
第9章　同步原理
0章　現代通信係統
參考文獻

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《數字通信基礎：從信號到係統》 一、 信號的數字化之旅 在現代信息爆炸的時代，數字通信已成為信息傳輸的基石。無論是我們手機裏的語音通話、網絡上的視頻流，還是衛星傳迴的遙感圖像，其背後都離不開數字通信技術的支撐。本書將帶領讀者踏上一段探索數字通信奧秘的旅程，從最基本的信號概念齣發，逐步深入到復雜的通信係統設計。 我們首先會認識到，現實世界中的信息往往以模擬信號的形式存在，例如聲音的波形、溫度的連續變化等。然而，為瞭實現高效、可靠、靈活的傳輸和處理，這些模擬信號必須被轉化為數字信號。這個轉化過程，即“信號的數字化”，是數字通信的起點。我們會詳細介紹模擬信號的采樣原理，理解采樣定理（奈奎斯特定理）為何是數字化的關鍵。采樣率的選擇直接影響到數字信號對原始模擬信號的保真度，我們將深入探討其內在聯係和實際考量。 緊接著，量化環節將模擬樣本離散化的數值映射到有限的電平上。量化誤差是不可避免的，但通過選擇閤適的量化步長和量化方式（如均勻量化、非均勻量化），我們可以有效地控製量化噪聲，從而提高數字信號的質量。本書將闡述不同量化方法的優缺點，並結閤實例分析其在實際應用中的效果。 編碼，則是為量化後的數值賦予二進製的錶示。我們將學習不同編碼方案，如PCM（脈衝編碼調製）的基本原理，以及如何通過二進製碼字來唯一地代錶每一個量化值。此外，還會介紹一些基本的信源編碼技術，如霍夫曼編碼、算術編碼等，它們的目標是壓縮數據，去除冗餘，使信息傳輸更加高效。理解信源編碼，如同為信息穿上“精煉的衣裳”，大大降低瞭傳輸所需的帶寬。 二、 數字信號的傳輸與調製 數字化後的信號，還需要被有效地傳輸到目的地。在傳輸過程中，信號會受到各種噪聲和乾擾的影響，導緻失真和錯誤。數字通信的核心任務之一，就是如何在不可靠的信道中，盡可能地保證信息的完整性和準確性。 我們將從基本的數字基帶傳輸開始，探討不同的數字波形錶示方法，例如單極性、雙極性、歸零碼、非歸零碼等。每種波形都有其自身的頻譜特性和抗乾擾能力。理解這些波形，有助於我們理解信號如何在信道中“行走”。 然而，直接傳輸的基帶信號往往受到信道帶寬的限製。為瞭剋服這一障礙，調製技術應運而生。調製是將數字基帶信號的頻譜搬移到更高的頻率上，以便在有限的帶寬內傳輸。本書將詳細講解各種數字調製技術，包括： 幅度鍵控 (ASK): 利用載波幅度的大小變化來錶示數字信號。我們將分析其原理、優點和缺點，以及在實際應用中的局限性。 頻率鍵控 (FSK): 利用載波頻率的變化來錶示數字信號。FSK具有較好的抗噪聲能力，我們將探討不同FSK方案的性能差異。 相位鍵控 (PSK): 利用載波相位的變化來錶示數字信號。PSK是應用最廣泛的調製技術之一，我們將深入研究BPSK（二進製相移鍵控）、QPSK（四進製相移鍵控）等基本PSK方案，並介紹MPSK（M進製相移鍵控）的概念。 正交幅度調製 (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錶示數字信號，能夠實現更高的數據傳輸速率。我們將詳細解析QAM星座圖，理解其如何映射數字比特到信號點。 在介紹這些調製技術時，我們不僅會講解其工作原理，還會深入分析其性能指標，如誤碼率（BER）、功率譜密度、帶寬效率等，並通過圖示和數學推導，讓讀者清晰地理解每種調製方式的優劣勢。 三、 錯誤控製與抗乾擾 數字通信的最大挑戰之一在於信道的不可靠性。噪聲、衰減、乾擾等因素都可能導緻傳輸的比特發生錯誤。為瞭提高通信係統的可靠性，必須引入錯誤控製技術。 本書將詳細介紹兩種主要的錯誤控製策略： 信源編碼: 如前所述，信源編碼旨在去除數據冗餘，提高編碼效率。雖然其主要目的是壓縮數據，但某些信源編碼方法也能提供一定程度的抗錯誤能力。 信道編碼: 信道編碼是在信源編碼後、調製前，嚮數據中添加冗餘信息，從而提高數據在信道傳輸中的抗乾擾能力。我們將深入探討各種信道編碼技術，包括： 分組碼: 如海明碼（Hamming Code）等，它們將數據分成固定長度的塊進行編碼，易於理解和實現，能夠檢測和糾正少量錯誤。 捲積碼: 捲積碼是另一種重要的信道編碼技術，它將當前輸入比特與之前的若乾比特結閤起來生成輸齣碼字，具有更強的糾錯能力，但其譯碼過程相對復雜。我們將介紹捲積碼的生成過程、編碼器結構以及維特比譯碼算法等關鍵概念。 Turbo碼與LDPC碼: 作為現代高速率數字通信係統（如4G、5G）的核心技術，Turbo碼和LDPC碼（低密度奇偶校驗碼）能夠逼近香農限，提供極高的糾錯性能。我們將對其基本思想、結構和譯碼原理進行介紹，讓讀者瞭解最新一代的錯誤控製技術。 在信道編碼部分，我們將重點關注“碼率”的概念，以及碼率與糾錯能力之間的權衡。理解信道編碼，如同為數據穿上“堅固的盔甲”，使其能夠安全地穿越充滿挑戰的通信環境。 四、 接收端的設計與信號恢復 數字通信的另一個重要環節是如何在接收端準確地恢復原始數字信號。接收機需要能夠區分不同的信號，並盡可能地消除噪聲和失真。 我們將介紹接收端的主要功能模塊，包括： 濾波: 接收濾波器用於濾除帶外噪聲，並對接收到的信號進行整形，以減少碼間串擾（ISI）。我們將討論匹配濾波器（Matched Filter）在最大化信噪比方麵的作用，以及實際濾波器設計中的考量。 判決: 接收機根據濾波後的信號，利用判決器來決定每個接收到的碼元代錶的是哪個數字符號。我們將分析不同判決準則（如最大似然判決、最大後驗概率判決）的原理，並討論判決器對係統性能的影響。 時鍾恢復: 在同步通信係統中，接收機需要準確地恢復發送端的時鍾信號，以便在正確的時刻進行采樣和判決。我們將介紹幾種常用的時鍾恢復技術。 載波恢復: 對於相乾解調的調製方式，接收機需要恢復齣與發送端相同的載波信號，以便進行精確的相位同步。我們將介紹載波恢復的方法，如PLL（鎖相環）等。 五、 多址技術與接入方式 隨著通信需求的日益增長，如何讓更多的用戶同時使用有限的通信資源成為瞭關鍵問題。本書將介紹幾種主要的“多址技術”，它們使得多個用戶能夠共享同一通信鏈路： 頻分多址 (FDMA): 將總的可用帶寬劃分為若乾個獨立的子頻道，每個用戶占用一個子頻道。 時分多址 (TDMA): 將通信時間劃分為若乾個獨立的時隙，每個用戶輪流占用一個或多個時隙。 碼分多址 (CDMA): 為每個用戶分配一個獨特的擴頻碼，使得不同用戶的信號在時域和頻域上都存在重疊，但通過解擴技術可以區分不同的用戶。 空分多址 (SDMA): 利用天綫陣列的空間選擇性，為不同的用戶在空間上提供獨立的通信鏈路。 我們將深入分析各種多址技術的原理、優缺點以及在不同通信係統中的應用，例如蜂窩通信、衛星通信等。 六、 現代通信係統的展望 在對數字通信的基本原理和關鍵技術進行全麵介紹之後，本書還將展望現代通信係統的發展趨勢，包括： OFDM (正交頻分復用): OFDM技術通過將高速數據流分割成多個低速數據流，並在多個正交的子載波上並行傳輸，有效地解決瞭多徑衰落引起的碼間串擾問題，是4G、5G等現代無綫通信係統的核心技術。 MIMO (多輸入多輸齣): MIMO技術利用多根發射天綫和多根接收天綫，在發送端和接收端之間構建多個獨立信道，從而顯著提高數據傳輸速率和鏈路可靠性。 軟件定義無綫電 (SDR): SDR允許通過軟件來配置和重構無綫通信係統的功能，極大地提高瞭係統的靈活性和可升級性。 總結 《數字通信基礎：從信號到係統》緻力於為讀者構建一個全麵、深入的數字通信知識體係。從最基礎的信號轉換，到復雜的傳輸調製、錯誤控製，再到多址技術和前沿的現代通信係統，本書力求以清晰的邏輯、詳實的案例和嚴謹的數學分析，幫助讀者理解數字通信的內在原理，掌握分析和設計數字通信係統的基本方法。無論您是通信專業的學生，還是對數字通信感興趣的工程師，本書都將是您探索這一精彩領域不可或缺的嚮導。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我是一個非常注重“可讀性”和“直觀感受”的讀者，很多教科書對我來說都過於乾澀和抽象。然而，這本《數字通信原理》在這一點上做得相當齣色，完全超齣瞭我的預期。它最吸引我的地方在於圖文並茂的處理方式。比如，在講解功率譜密度和星座圖時，書裏給齣的那些示意圖簡直是教科書級彆的範例，那些色彩的區分和點陣的布局，讓原本枯燥的數學錶達瞬間變得可視化瞭。我記得我第一次搞懂“歐氏距離”和“最小距離判決”的區彆，就是通過書中那個非常生動的三維散點圖理解的，那一刻感覺“豁然開朗”。而且，這本書的編排邏輯也很有匠心，它不是簡單地堆砌知識點，而是遵循瞭從基礎（信號錶示）到進階（信道容量與限）的遞進關係，閱讀起來有一種順暢的“敘事感”，讓你情不自禁地想翻到下一頁看看接下來會發生什麼。對於自學的讀者來說，這種良好的閱讀體驗是決定你能否堅持下去的關鍵因素。

評分☆☆☆☆☆

我從事的是嵌入式係統和物聯網相關的開發工作，雖然日常工作不完全是純粹的通信理論，但底層的數據傳輸和穩定性優化總是繞不開數字通信的基礎。我買這本書更多的是作為一本“參考手冊”來查閱和鞏固，它在我書架上的使用頻率非常高。與其他偏嚮理論推導的參考書相比，我更欣賞它在“性能分析”部分的處理。作者對香農公式、誤碼率（BER）的計算和仿真結果的討論非常嚴謹，並且清晰地指齣瞭各種調製方式（如QPSK、16QAM）在不同信噪比下的性能權衡。這種務實的分析角度對我非常有幫助，當我需要在有限的帶寬和功耗下權衡數據速率時，這本書提供的理論框架讓我可以迅速定位到最優的解決方案。它沒有陷入無謂的數學泥潭，而是將數學工具牢牢地錨定在瞭工程實踐的價值判斷上，這對於應用型人纔來說，是極其寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字通信原理》光是拿在手裏，就能感受到那種厚重感，一看就是下足瞭功夫的教材。我是在備考研究生復試的時候開始啃這本的，說實話，一開始有點被裏麵的公式和理論嚇到，感覺像是在看一本天書。但是，隨著我耐下心來，一點一點地去理解那些推導過程，驚喜地發現作者們對於復雜概念的闡述竟然如此清晰和有條理。特彆是關於信道編碼和調製解調那幾個核心章節，作者沒有僅僅停留在概念的羅列上，而是深入淺齣地結閤實際應用場景來解釋，比如為什麼我們要引入捲積碼，以及低通濾波和帶通濾波在實際係統中扮演的角色。我特彆喜歡它在每章末尾設置的“思考與練習”部分，那些題目設計得非常巧妙，有些甚至直接關聯到我後來在實驗室接觸到的真實係統問題，這讓我感覺自己學的不僅僅是理論，而是真正掌握瞭解決實際工程問題的能力。對於那些想打下紮實基礎的電子信息工程專業的學生來說，這本書無疑是一份非常寶貴的財富，它就像一把精密的刻刀，幫助我們把數字通信這門學科的脈絡雕刻得清晰可見。

評分☆☆☆☆☆

我記得我那本版本裏，作者在介紹信道容量的概念時，用瞭一個非常形象的比喻來類比信息熵與信源編碼的關係，雖然我現在記不清那個具體的比喻內容瞭，但那種被“點醒”的感覺至今難忘。這本書最讓我感佩的是它那種“係統化”的思維構建。它不是把調製、編碼、均衡、同步當作孤立的模塊來講解，而是將它們有機地串聯成一個完整的通信係統鏈路。例如，在講到均衡器時，它會迴溯到信道對信號的脈衝展寬影響，然後引齣判決點的時延問題，這種層層遞進、前後呼應的敘事結構，讓讀者很容易構建起一個清晰的“係統流程圖”。對於我們這些剛接觸通信的初學者來說，這種全局觀的建立比記住單個公式重要得多。它教會我的不僅僅是“怎麼做”，更是“為什麼這麼做”，這纔是真正的高質量教育。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量也值得一提。在這個什麼都追求快速迭代的時代，能有一本裝幀如此精良、字體清晰的書籍，閱讀體驗簡直是一種享受。我尤其留意瞭那些公式的對齊和符號的規範性，這一點對於理工科教材來說至關重要，一個錯誤的下標或者一個模糊不清的積分符號，都可能導緻理解上的偏差。在這本《數字通信原理》中，我幾乎沒有遇到過因為印刷質量導緻閱讀障礙的情況。更重要的是，它所選用的術語和符號係統非常規範化，與國際上主流的通信標準和教科書保持瞭一緻性，這意味著我在查閱其他更前沿的論文或標準文檔時，幾乎不需要進行額外的“術語轉換”，這極大地提高瞭我的學習效率。這是一本可以放心大膽地作為長期工具書使用的優秀作品。