数字通信(第2版)(工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨文山，方致霞，尚勇著 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115253026

商品编码：29692753328

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名:数字通信(第2版)(工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目)

：34.00元

售价：23.1元,便宜10.9元,折扣67

作者:杨文山,方致霞,尚勇著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787115253026

字数：

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版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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《数字通信(第2版21世纪高职高专通信规划教材)》由杨文山主编，共有6章。主要内容：介绍数字通信系统的构成、主要性能指标和数字通信特点及有关概念：讨论抽样、量化、编码等有关语音信号数字化的理论和实现方法；介绍时分多路复用方法及通信系统的同步问题，并简要介绍通信系统中常用的信道复用技术；讨论数字复接技术和同步复用SDH技术；讨论数字信号传输理论，阐述基带传输特性、传输码型、信道误码以及再生中继过程；介绍数字通信实验，让学生动手做实验，观察、体验数字通信的过程，帮助学生理解数字信号形成、传输的理论。各章均设有思考题与练习题。本书编写的内容并非全部都是各专业必修的基础内容，各院校可以根据各专业的具体专业要求和课程设置选择学习。

内容提要

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《数字通信》由杨文山主编，全面地讨论与数字通信技术相关的模拟信号数字化和数字信号复用、复接以及传输的基本原理和概念。主要内容有语音信号数字化技术、时分多路复用技术、准同步数字体系(PDH)和同步数字休系(SDH)、数字信号传输。
本书重视理论联系实际，避免烦琐的数学推导，着重于应用，力求通俗易懂，除讲解理论课程内容外，书中还附有实验内容。
本书可作为高职高专院校通信类、电子信息类专业教学用书，也可作为通信工程技术人员的技术参考书。

目录

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章 数字通信概述
1.1 引言
1.2 数字通信的概念和含义
1.2.1 通信系统构成
1.2.2 信息与信号
1.2.3 模拟通信与数字通信
1.2.4 数字通信系统基本模型
1.2.5 典型的数字通信系统
1.3 数字通信系统的主要性能指标
1.3.1 有效性指标
1.3.2 可靠性指标
1.4 数字通信的特点和主要技术
1.4.1 数字通信的特点
1.4.2 数字通信的主要技术
1.5 数字通信发展趋势
小结
思考题与练习题
第2章 语音信号数字化技术
2.1 语音信号数字化方式
2.1.1 PCM通信系统
2.1.2 语音信号编码的分类
2.2 抽样
2.2.1 抽样定理
2.2.2 抽样、保持电路
2.2.3 分路、重建
2.3 量化
2.3.1 均匀量化及量化噪声计算
2.3.2 非均匀量化及其实现方法
2.4 编码和解码
2.4.1 码型
2.4.2 线性编码与解码
2.4.3 非线性编码与解码
2.4.4 单片集成PDM编解码器
2.5 差值脉冲编码调制
2.5.1 DPCM原理
2.5.2 自适应差分脉码调制
2.5.3 32kbit/sADPCM系统简介
2.5.4 语音压缩编码技术的概念
2.6 参量编码
2.6.1 线性预测编码的基本概念
2.6.2 线性预测合成分析编码
2.7 子带编码
2.7.1 子带编码工作原理
2.7.2 子带编码的编码速率
小结
思考题与练习题
第3章 时分多路复用技术
3.1 PCM30/32路基群帧结构
3.1.1 时分多路复用通信的概念
3.1.2 时分多路通信系统的构成
3.1.3 PCM30/32路基群帧结构
3.1.4 数码率计算
3.2 PCM30/32路的定时与同步系统
3.2.1 定时系统
3.2.2 同步系统
3.3 PCM30/32路系统构成
3.3.1 集中编码方式PCM30/32路系统
3.3.2 单路集成编解码PCM30/32路系统
3.3.3 PCM话路特性指标及其测试
3.4 信号复用方式和多址连接方式
3.4.1 频分多路复用
3.4.2 时分多路复用
3.4.3 波分多路复用
3.4.4 多址方式
小结
思考题与练习题
第4章 准同步数字体系(PDH)和同步数字体系(SDH)
4.1 复接的基本概念
4.1.1 PCM复用与数字复用
4.1.2 数字复接系统的构成
4.1.3 数字复接方式
4.2 同步复接与异步复接
4.2.1 同步复接技术
4.2.2 异步复接技术
4.2.3 异步复接二次群帧结构
4.2.4 二次群异步复接系统构成
4.2.5 复接抖动
4.3 PCM高次群
4.3.1 PCM三次群帧结构
4.3.2 PCM四次群帧结构
4.3.3 PCM五次群帧结构
4.3.4 PCM高次群接口码型
4.4 PCM零次群、PCM子群
4.4.1 PCM零次群
4.4.2 PCM子群
4.5 SDH概述
4.5.1 准同步数字体系的不足
4.5.2 同步数字体系的概念
4.5.3 同步数字传输网的特点
4.6 SDH的速率和帧结构
4.6.1 网络节点接口
4.6.2 同步数字体系的速率
4.6.3 SDH帧结构
4.6.4 开销的类型和功能
4.7 同步复用和映射方法
4.7.1 复用单元
4.7.2 我国的SDH复用路线
4.7.3 映射
4.7.4 定位
4.7.5 复用
4.8 SDH传送网结构
4.8.1 传送网的概念
4.8.2 SDH传送网分层模型
4.8.3 SDH传输网及网络单元
4.8.4 SDH的自愈网
4.8.5 网同步、SDH网同步结构和同步方式
小结
思考题与练习题
第5章 数字信号传输
5.1 数字信号基带传输的基本知识
5.1.1 基带传输系统的构成
5.1.2 数字基带信号的波形
5.1.3 数字基带信号的频谱特性
5.2 数字信号基带传输的线路码型
5.2.1 数字信号基带传输码型的要求
5.2.2 常用的传输码型
5.2.3 传输码型变换的误码增殖简介
5.3 数字基带信号传输特性与码间干扰
5.3.1 数字基带信号传输的基本特点
5.3.2 数字基带信号的传输过程
5.3.3 数字基带信号传输的基本准则(间干扰的条件)
5.4 数字基带信号的再生中继传输
5.4.1 基带传输信道
5.4.2 再生中继系统
5.4.3 再生中继器的构成
5.5 传输系统的性能分析
5.5.1 信道噪声及干扰
5.5.2 误码率和误码率的累积
5.5.3 误码信噪比
5.5.4 相位抖动
5.5.5 眼图
*5.6 数字信号的频带传输
5.6.1 数字调制的概念
5.6.2 数字幅度调制
5.6.3 数字频率调制
5.6.4 数字相位调制
5.6.5 数字信号的频带传输系统
小结
思考题与练习题
第6章 数字通信实验
6.1 脉冲幅度调制与解调实验
6.2 PCM编译码实验
6.3 PCM时分复用实验
6.4 帧同步实验
6.5 数字基带信号实验
6.6 SDH光传输设备硬件认识
6.7 SDH光电接口指标测试实验
6.8 光功率计灵敏度、动态范围的测试实验
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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通信的世界：从模拟信号到数字洪流 我们生活在一个由信息驱动的时代，而通信则是连接这一切的神经系统。从远古时期烽火狼烟的传递，到近现代电报、电话的普及，再到如今智能手机、高速互联网的无处不在，人类对信息传输的需求从未停止，对通信技术的探索也从未止步。在这场波澜壮阔的通信革命中，数字通信无疑是站在时代潮头的关键技术。它以其强大的纠错能力、灵活的信道利用率、以及与现代计算技术天然的契合度，彻底改变了我们获取、传递和处理信息的方式。 本书旨在为读者勾勒出一幅数字通信的宏伟画卷，深入浅出地剖析其核心原理、关键技术以及广泛的应用前景。我们将从数字通信最基础的构成单元——信号——开始，逐步深入到复杂的系统设计。 信号的蜕变：从模拟的连续到数字的离散 通信的起点是信号。在自然界中，许多信息是以模拟信号的形式存在的，例如声音的起伏、光线的强弱、温度的变化。这些信号是连续的、具有无限精度的。然而，模拟信号在传输过程中容易受到噪声的干扰，信号质量容易衰减，且难以进行复杂的处理和存储。数字通信的出现，正是为了解决这些难题。 数字通信的核心在于将模拟信号转化为数字信号。这个过程并非简单的“黑箱操作”，而是包含了一系列精密的步骤。首先是采样，即按照一定的时间间隔，从连续的模拟信号中提取离散的样本值。采样率的选择至关重要，它直接影响到后续能否准确地恢复原始信号，即著名的“奈奎斯特-香农采样定理”将在这里得到深入探讨。接着是量化，将采样得到的连续值映射到有限个离散的电平上。量化过程引入了量化噪声，这是数字通信中不可避免的误差来源，但通过增加量化比特数，可以显著降低量化误差，提高信号的精度。最后一步是编码，将量化后的离散值用二进制码表示。二进制的0和1，简洁、稳定，极易在电子设备中实现和处理。 数字信号的传输：在噪声的海洋中航行 将信息转化为数字信号只是第一步，接下来是如何在信道中可靠地传输这些数字信号。信道并非理想的传输介质，噪声、干扰、衰减等因素都会对信号造成破坏，导致误码率的上升。为了克服这些挑战，数字通信发展出了一系列强大的技术。 信源编码的目标是去除信号中的冗余信息，使数据传输更有效率。例如，对于一段重复性很高的文本，我们可以用更短的代码来表示重复的部分，从而减少传输的数据量。霍夫曼编码、算术编码等都是常用的信源编码方法，它们能够根据信源的统计特性，实现接近理论极限的压缩。 信道编码则是数字通信的“防护盾”，它在原始数据中加入冗余信息，使得接收端即使在有噪声干扰的情况下，也能检测甚至纠正错误。奇偶校验码是最简单的信道编码形式，而更为复杂的循环冗余校验码（CRC）、汉明码、卷积码、Turbo码、LDPC码等，则能在不同的应用场景下提供强大的纠错能力。这些编码技术通过巧妙地设计校验位，使得即使单个或多个比特发生错误，接收端也能通过特定的算法找出并修正错误，保证了数据的可靠传输。 调制解调：数字信号与模拟信道的桥梁 我们日常接触到的无线通信，例如手机信号、Wi-Fi，以及有线通信中的DSL，都依赖于将数字信号“搬运”到特定的频率上进行传输。这个过程就是调制。调制技术将数字基带信号的频谱搬移到高频载波上，以便于在宽带信道中传输，并可以实现多路信号的共存。常见的调制方式包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）以及它们的组合，如ASK（幅度键控）、FSK（频率键控）、PSK（相位键控）以及QAM（正交幅度调制）等。QAM因其高效的频谱利用率，在现代高速通信系统中得到广泛应用。 当数字信号经过信道传输后，到达接收端，需要将其从高频载波上“取下”，恢复成原始的数字基带信号，这个过程就是解调。解调器与调制器是相辅相成的，能够将调制后的信号准确地恢复出来。 多路复用与多址：共享通信资源 在现实世界中，通信信道往往是有限的、宝贵的资源。为了让更多用户同时使用通信系统，需要引入多路复用和多址技术。 多路复用是指将来自多个信源的信号组合起来，在同一条通信链路上传输。它能够在时间、频率或码域上区分不同的信号。时分多路复用（TDM）是将时间划分为多个时隙，每个时隙分配给一个信源。频分多址（FDM）是将信道带宽划分为多个频段，每个频段分配给一个信源。码分多址（CDMA）则利用不同的编码序列来区分用户。 多址技术则更侧重于允许多个用户共享同一个通信系统。频率址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA）是目前主流的多址技术。它们各自的优缺点和适用场景，都将在本书中得到详细的阐述。 认识通信系统：从基础模块到整体架构 一个完整的数字通信系统，是一个由众多模块协同工作的复杂工程。从信号的产生，到信源编码、信道编码、调制，再到信道的传输，以及接收端的解调、信道译码、信源译码，最终恢复原始信号，每一个环节都至关重要。本书将带领读者深入了解这些模块的功能、原理以及它们之间的协同关系，从而构建起对数字通信系统整体架构的清晰认知。 数字通信的未来：无限可能 数字通信技术的发展从未停歇。从早期的2G、3G，到如今的4G、5G，以及正在探索的6G，通信速率不断提升，网络覆盖范围不断扩大，新的应用场景层出不穷。物联网、人工智能、虚拟现实、自动驾驶等前沿技术的蓬勃发展，都离不开强大的数字通信作为支撑。 本书不仅会介绍数字通信的基本原理，还会探讨一些前沿的研究方向和未来发展趋势，例如： 认知无线电（Cognitive Radio）：能够智能地感知并适应无线电环境，动态地分配和利用频谱资源。 软件定义无线电（Software Defined Radio, SDR）：通过软件实现大部分无线电功能，极大地增强了无线系统的灵活性和可重构性。 人工智能在通信中的应用：利用机器学习和深度学习技术，优化信道估计、信号检测、网络资源分配等，提升通信系统的性能。 下一代移动通信（如6G）：对更高的数据速率、更低的延迟、更广泛的连接能力的需求，将驱动通信技术向更高维度发展。 本书的学习目标 通过对本书的学习，读者将能够： 理解数字通信的基本原理，掌握信号的采样、量化、编码过程。 熟悉信源编码和信道编码的原理及其在提高传输效率和可靠性方面的作用。 掌握各种调制解调技术的原理及其在不同通信场景下的应用。 了解多路复用和多址技术的实现方式及其在共享通信资源中的重要性。 构建起对数字通信系统整体架构的全面认识。 初步了解数字通信技术的发展趋势和前沿研究方向。 数字通信不仅是一门技术，更是一种赋能，它正在以前所未有的力量改变着我们的生活、工作和社会。希望本书能够成为您探索数字通信奥秘的良师益友，引领您遨游于信息流动的广阔海洋，理解连接世界的底层逻辑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧，初上手给人的感觉非常扎实，拿在手里沉甸甸的，一看就是那种下了不少功夫的教材。封面设计简约而不失专业感，配色沉稳，很符合理工科教材的调性。内页的纸张质量也相当不错，字迹清晰，即便是长时间阅读也不会让人觉得眼睛疲劳。更值得称赞的是，书中的图表和公式排布得井井有条，逻辑性极强，这对于理解复杂的数字信号处理过程至关重要。我特别注意到一些关键概念的引出和推导过程，作者似乎非常体贴读者，总是能预见到初学者可能会在哪里产生疑惑，并提前用旁注或加粗的形式进行了强调。比如，在讲述信道编码的章节，那些复杂的代数结构，通过图示的辅助，一下子就变得清晰明了，不再是干巴巴的数学公式堆砌。这种对阅读体验的重视，使得学习过程中的挫败感大大降低，让人更愿意沉浸其中。总的来说，从物理层面对这本书的喜爱，很大程度上来源于它对细节的把控，这是优秀教材的必备素养，让人感到物有所值。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程中，我最大的感受是作者深厚的工程底蕴和对教学难点的精准把握。很多教材在讲解编码和译码原理时，往往直接跳到卷积码或Turbo码的代数结构，让读者一头雾水。但这本书的处理方式非常巧妙，它先用一些简单的分组码作为引入，展示了“纠错”这个概念是如何通过冗余信息实现的，然后再逐步过渡到更复杂的编码方案，例如交织器的作用、迭代译码的基本思想，都阐述得深入浅出。它似乎懂得，对于初学者来说，理解“为什么”比掌握“怎么算”更加重要。更让我印象深刻的是，书中似乎在不经意间融入了大量的“陷阱”提示，比如在分析对数似然比（LLR）的计算时，作者会特别提醒读者注意浮点运算的精度问题，以及在实际硬件实现中可能遇到的动态范围限制。这种从理论到工程实践的无缝衔接，让这本书不仅仅是一本理论教科书，更像是一位资深工程师在手把手地传授经验，读来受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织结构，简直像是一部精心编排的交响乐，层层递进，高潮迭起。它并没有急于抛出那些最前沿、最晦涩难懂的理论，而是耐心地从最基础的模拟信号与数字信号的对比入手，稳步搭建起整个数字通信系统的框架。这种循序渐进的方式，极大地帮助我这个基础相对薄弱的读者建立了完整的知识地图。我尤其欣赏它在引入新的调制技术（比如QAM的不同变种）时，不仅仅停留在数学模型的展示，而是结合实际应用场景——比如不同的频谱效率和抗噪声能力之间的权衡——进行了深入的剖析。这种理论联系实际的叙述方式，使得原本抽象的知识点变得具体可感。此外，书中对不同信道特性的描述，比如瑞利衰落和莱斯衰落的区分与影响，处理得非常到位，既有理论推导，又不乏工程上的实际考量。读完前三分之一，我已经能对整个通信链路的瓶颈和优化方向有一个清晰的认识，这在我以往阅读其他同类书籍时是很少有的体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，可以说是既严谨又不失灵动，完全打破了我对传统理工科教材“枯燥乏味”的刻板印象。作者在解释一些复杂概念时，善于使用生动的比喻来辅助理解，比如用“信息流动的管道”来描述信道容量的限制，或者用“在嘈杂的舞会上分辨朋友的声音”来比喻信噪比对解调精度的影响。这种文风让阅读过程变得非常轻松愉悦，极大地提高了我的学习主动性。更值得一提的是，虽然内容涵盖了从基带传输到复杂多址接入技术的广泛领域，但作者在行文中始终保持了一种清晰的脉络感，仿佛有一根无形的线索贯穿着所有的章节。当你读到最后一章，回顾前文时，会发现所有的知识点都已经自然地串联成一个逻辑严密的体系，而不是零散的知识点集合。这种叙事上的高超技巧，充分体现了作者在教育学和学科组织上的功力，使得学习不再是单纯的记忆，而是一种构建认知结构的过程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，远超出了仅仅提供知识点讲解的范畴，它更像是一份引领未来研究方向的路线图。我发现，在一些基础理论阐述完毕后，作者总会适当地引入一些对前沿技术（如MIMO系统中的空时编码思想的初步介绍，或者OFDM系统中循环前缀设计的重要性）的宏观讨论，这些内容虽然篇幅不长，但无疑为有志于深入研究的读者指明了下一步的学习方向。这种“立足当下，展望未来”的编辑策略，非常符合当前快速迭代的通信技术发展趋势。它没有把我们困在已知的框架里，而是激发了我们对尚未解决问题的探索欲。读完这本书，我不仅仅掌握了“怎么做”，更重要的是理解了“为什么是这样”，以及“未来还可以怎么改进”。对于正在准备考研或者进入相关行业工作的同仁来说，这本书提供的不仅仅是应试的知识储备，更是一种系统性的、面向工程实践的思维训练，其厚重感和前瞻性令人敬佩。