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) 杨文山,方致霞, 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：29292384232

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)

定价：34.00元

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：

页码：

版次：2

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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《现代通信原理与技术》（第三版） 概述 《现代通信原理与技术》（第三版）是一本全面深入探讨通信系统核心概念、理论基础以及前沿技术发展的学术专著。本书旨在为读者提供一个系统、严谨且与时俱进的通信领域知识框架，涵盖了从基础的信号与系统到复杂的多用户通信、认知无线电等高级主题。本书不仅适用于通信工程、电子工程、信息工程等相关专业的高年级本科生和研究生，也同样适用于通信行业的研发工程师、技术人员以及对通信技术感兴趣的广大读者。 内容深度与广度 本书在结构上，遵循从基础到应用的逻辑顺序，力求全面而详实地展现通信技术的演进与发展。 第一部分：通信系统基础 第一章：通信系统概述：本章首先阐述通信系统的基本构成要素，包括信源、信宿、信道、调制器、解调器、编码器、解码器等，并详细介绍了模拟通信系统和数字通信系统的基本框图与工作原理。通过对不同通信方式（如固定通信、移动通信、卫星通信、光纤通信等）的概览，帮助读者建立对通信领域宏观认识。同时，对通信系统性能指标，如信噪比、误码率、带宽、频谱效率等进行了深入的定义和解释，为后续章节的学习奠定基础。 第二章：信号与系统：本章回顾和深化了信号与系统的基本概念，这是理解通信系统一切运作的基石。内容涵盖了连续时间和离散时间信号的分类与表示（能量信号、功率信号），周期信号和非周期信号的傅里叶级数与傅里叶变换，以及线性时不变（LTI）系统的时域和频域分析。重点讲解了卷积定理、采样定理及其在数字通信中的重要作用，并引入了Z变换和离散傅里叶变换（DFT），为数字信号处理在通信中的应用铺平道路。 第三章：模拟调制技术：本章详细介绍了各种主要的模拟调制技术，包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。对于每种调制方式，都深入剖析了其调制和解调的原理，分析了其频谱特性、功率效率以及抗噪声性能。特别是对DSB-SC、SSB、VSB等AM的变种进行了比较分析，并对FM和PM的优势与局限性进行了详细阐述，使其在广播、电视等领域的应用背景得以清晰呈现。 第四章：数字基带传输：本章聚焦于数字信号在没有载波调制的基带信道上传输的问题。详细讲解了波形设计，如单极性、双极性、曼彻斯特编码等，并分析了这些编码方式的优缺点。核心内容是脉冲成形和接收滤波器设计，重点介绍了奈奎斯特准则，旨在消除码间串扰（ISI），并讨论了联合优化发送和接收滤波器以实现最佳的误码率性能。最大似然检测和匹配滤波器是本章的重要组成部分。 第五章：数字带通传输：本章将数字基带信号传输与模拟调制技术相结合，介绍了数字信号的带通传输方式。详细讲解了ASK（振幅键控）、FSK（频率键控）、PSK（相移键控）和QAM（正交幅度调制）等关键调制技术。对每种调制方案的星座图、功率谱密度、误码率性能进行了深入分析，并讨论了它们在不同应用场景下的适用性。特别对QAM的各种阶数（如4-QAM, 16-QAM, 64-QAM）进行了详细介绍，并阐述了如何通过增加调制阶数来提高频谱效率。 第二部分：信道编码与纠错 第六章：随机过程与噪声：本章为理解通信系统在实际信道中的表现提供了必要的理论基础。详细介绍了随机变量、随机过程的概念，以及平稳性、各态历程性等重要性质。重点讲解了高斯白噪声（AWGN）模型，这是通信系统中最为常见和重要的噪声模型，并分析了其在时域和频域的特性。此外，还介绍了其他类型的噪声，如冲激噪声、闪烁噪声等，以及噪声对信号传输的影响。 第七章：差错控制编码基础：本章深入探讨了信息论中的基本概念，特别是香农定理，它为通信系统的极限性能设定了理论界限。重点介绍了信源编码和信道编码的原理与目的。在信道编码方面，详细介绍了线性分组码，包括其代数结构、汉明距离、最小距离等，以及如何利用这些概念来度量和选择纠错能力强的码。重点讲解了编码和解码的算法，如硬判决和软判决解码。 第八章：卷积码与Viterbi译码：本章着重介绍了卷积码，它与分组码在结构和性能上有所不同。详细讲解了卷积码的生成过程、约束长度、编码率，并介绍了其在时域和状态图上的表示。最重要的是，本章详细阐述了Viterbi译码算法，这是目前最常用和最有效的卷积码译码算法之一。通过详细的步骤和例子，读者可以深刻理解Viterbi算法的工作原理及其在降低误码率方面的显著效果。 第九章：现代纠错码：本章介绍了近年来在通信领域取得巨大成功的现代纠错码，包括Turbo码和LDPC码。详细阐述了Turbo码的迭代译码原理，以及其接近香农极限的优异性能。对于LDPC码，介绍了其稀疏校验矩阵的结构，以及Belief Propagation（BP）译码算法。本章还简要提及了其他先进的编码技术，为读者了解通信编码的最新发展趋势提供窗口。 第三部分：多用户通信与先进技术 第十章：多用户通信系统：本章将视角从单用户通信拓展到多用户通信场景，这是现代移动通信和无线网络的核心。详细介绍了多址技术，包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及正交频分多址（OFDMA）。对每种多址方式的原理、优缺点、频谱利用效率和抗干扰能力进行了深入分析和比较。特别是对CDMA的扩频技术和OFDMA在应对频率选择性衰落方面的优势进行了重点讲解。 第十一章：移动通信系统：本章深入探讨了移动通信系统的原理和演进。从蜂窝网络的基本概念、频率复用、切换等关键技术开始，逐步介绍了不同代际的移动通信系统，包括GSM（2G）、UMTS（3G）、LTE（4G）以及5G的特点和关键技术。重点分析了移动通信中的信道特性，如衰落、多径效应、多普勒效应等，以及相应的对抗技术。 第十二章：无线通信中的衰落与分集技术：本章专注于无线信道的复杂性和挑战。详细分析了瑞利衰落、Rice衰落等典型的衰落模型，并探讨了这些衰落对通信系统性能的影响。在此基础上，详细介绍了各种分集技术，如空间分集、频率分集、时间分集和极化分集，以及它们如何通过提供独立的信道副本以提高通信的可靠性和鲁棒性。 第十三章：MIMO通信系统：本章介绍了近年来在无线通信领域占据核心地位的多输入多输出（MIMO）技术。详细阐述了MIMO系统的基本原理，包括空间复用（空间扩展）和空间分集。深入分析了SISO（单输入单输出）、SIMO（单输入多输出）、MISO（多输入单输出）和MIMO（多输入多输出）信道的容量，并介绍了常用的MIMO预编码和解码技术，如最大 ratio 组合（MRC）、迫零（ZF）、最小均方误差（MMSE）等。 第十四章：认知无线电与软件定义无线电（SDR）：本章探讨了下一代无线通信的前沿技术。详细介绍了认知无线电（CR）的概念，包括频谱感知、频谱共享、动态频谱接入等，以及其在提高频谱利用效率方面的潜力。同时，介绍了软件定义无线电（SDR）的思想，即利用软件来灵活配置和更新无线通信系统的功能，从而实现高度的可重构性和适应性。 第十五章：网络编码与未来通信：本章展望了通信技术未来的发展方向。介绍了网络编码的基本原理，它通过在网络节点引入编码操作，可以显著提高网络吞吐量和鲁棒性。此外，还对量子通信、光通信等新兴技术进行了简要介绍，为读者勾勒出未来通信系统的可能图景。 特点与优势 系统性与全面性：本书涵盖了通信原理的各个方面，从基础理论到前沿技术，构成了一个完整的知识体系。 严谨的数学推导：所有理论推导都力求严谨，帮助读者深刻理解公式和定理的来源与意义。 丰富的实例与图示：书中穿插了大量的实例、图表和波形示意图，化繁为简，使抽象的理论概念更易于理解和消化。 与时俱进的视角：本书积极吸纳通信领域的最新研究成果和技术进展，特别是在数字通信、移动通信、MIMO和认知无线电等方面，保证了内容的先进性。 适度的难度：本书在内容深度上，既能满足专业研究生的需求，又能为高年级本科生提供扎实的专业基础，难度适中。 适合自学与教学：清晰的章节结构、逻辑清晰的论述方式以及对关键概念的反复强调，使得本书既适合读者进行自主学习，也为教师提供了优秀的教学素材。 总结 《现代通信原理与技术》（第三版）是一部集理论深度、广度与实用性于一体的通信领域力作。它不仅是学习通信工程专业的经典教材，也是通信技术从业人员案头的必备参考。本书将帮助读者构建坚实的理论基础，理解现代通信系统的运作奥秘，并为应对未来通信领域的挑战做好充分准备。

评分☆☆☆☆☆

我习惯在学习新知识时，习惯性地去寻找那些能引发深度思考的“开放式”问题，而不是简单地套用公式求解的习题。这本教材在每章的末尾设置的思考题（Review Questions）做得非常到位，它们很少是那种直接套用本章公式就能得出答案的机械练习。相反，很多问题都带有强烈的“What if”的性质。举个例子，在关于多址接入技术的那一章，有一个问题是这样设问的：“如果在一个纯粹基于FDMA的系统中，引入少量的CDMA技术来处理特定高优先级数据流，你会如何设计资源分配和功率控制策略以最大化系统整体吞吐量，同时最小化对原有FDMA用户的影响？” 这个问题明显超越了章节本身内容的直接覆盖范围，它迫使你必须将本章的知识与之前学到的资源管理、功率控制等分散的概念进行整合和创造性应用。正是这种“引导式”的思维训练，让这本书不仅教会了“是什么”，更重要的是教会了“怎么想”，这对于培养一个工程师的系统化思维能力至关重要，远比死记硬背某个标准参数有价值得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧，说实话，并不算得上是走在时代前沿的时尚设计，那种略显朴实的风格，更像是老牌理工科教材的踏实作风。纸张的质感偏哑光，这对于长时间阅读来说，反而是一种保护，减少了屏幕反光和眼睛疲劳。然而，真正让我印象深刻的是它对图表的处理。在讲解复杂的时间/频率域的信号处理时，如果一个概念需要多张图来辅助理解，作者们通常会用编号清晰、布局合理的图组来呈现，绝不会把所有信息塞进一个拥挤的图里。比如，在描述频域均衡器的频率响应时，他们会并列展示理想情况、线性均衡和迫袭均衡（MMSE）下的响应曲线，通过视觉的对比，瞬间就能领悟到不同均衡器对信号频谱的塑形效果。这种严谨到近乎偏执的图表设计，极大地降低了抽象概念的理解门槛。对于我这种依赖视觉辅助的学习者来说，这本书的每一张图表都像是精心设计的导航图，指引我穿过理论的迷雾，比起那些充斥着大量文字堆砌的教材，这种图文并茂的精妙结合，才是真正的“干货”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书的目的是为了准备一个与现代移动通信相关的项目，对传统的基带传输和信道编码部分本来兴趣寥寥，总觉得那是上个世纪的技术了。然而，这本书的厉害之处就在于它对基础概念的挖掘深度，让你不得不重新审视“基础”的重要性。当读到均衡器的设计那一章时，我原以为会是泛泛而谈，结果发现其中对判决反馈均衡（DFE）的算法推导，详尽到了每一个迭代步骤，甚至连收敛速度和残余误差之间的权衡都给出了详细的分析图表。我特意去对比了网上一些零散的教学资料，发现很多都只是把最终公式搬过来，而这里却清晰地展示了从线性均衡到非线性均衡的演进逻辑，仿佛是历史的回放。更让我惊喜的是，它没有停留在理论的象牙塔里，在讲解完各种调制解调技术后，紧接着就用一个篇幅专门讨论了实际系统中的非理想因素，比如载波同步误差、I/Q幅度/相位不平衡等，这些在其他教材中常常被一笔带过的内容，在这本教材里却被当作了重要的工程挑战来分析，这种紧密贴合实际工程需求的视角，极大地提升了这本书的实用价值，让我感觉自己不仅仅是在学习理论，更是在学习如何“建造”一个通信系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的修订版给我带来的最大感触，是它对前沿技术融合的审慎态度。虽然名字里带着“十二五规划教材”的背景，但内容却丝毫不显陈旧。在涉及到编码技术的部分，它并没有止步于Turbo码和LDPC码的基础阐述，而是用一个专门的章节概述了它们在5G标准中的应用背景和主要区别。更难得的是，作者们在谈论这些“新”技术时，保持了一种学术上的克制和审慎，他们清晰地指出了当前技术方案的优势，同时也坦诚地列举了它们在实际部署中可能面临的功耗、复杂度和未来演进方面的挑战。例如，在介绍LDPC码的迭代译码时，它会非常诚恳地提到，虽然性能优异，但其并行化处理的复杂性在某些低功耗场景下仍不如早期的对数似然算法（SOP）。这种“不盲目追新，但求精准定位”的写作风格，让读者能够建立起一个对技术发展脉络的客观认知，避免被市场宣传裹挟，真正理解每一个技术选择背后的工程取舍和历史必然性，这对于形成成熟的工程观是极为宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本厚厚的书摆在桌上，光是名字就透着一股严肃劲儿——“数字通信(第2版)”。我拿到它的时候，心里其实是打鼓的，因为我对通信这个领域总有一种敬而远之的感觉，总觉得那是高深莫测的“硬核”知识。但翻开第一章，那种预想中的晦涩感奇迹般地减轻了。作者们的叙述方式相当老道，他们似乎深谙初学者容易在哪里卡壳。比如在介绍香农定理的时候，他们没有直接抛出复杂的数学公式吓退读者，而是先用了一个非常形象的比喻，把信道容量比作一条水管，水流就是信息，试图解释带宽和噪声对“水流”的影响，这个比喻虽然老套，但在初次接触时确实起到了定海神针的作用。接着，他们循序渐进地引入傅里叶变换和拉普拉斯变换，并特意用加粗的字体强调了哪些部分是理解核心概念的“必修项”，哪些是用于深入研究的“选读项”，这种结构上的引导，让我在面对大量公式时，心里有了一个清晰的战略地图，知道哪里该用力，哪里可以先放一放。整体来说，它更像是一位经验丰富的老教授，耐心地在你耳边梳理着复杂概念的来龙去脉，而不是一本冷冰冰的公式汇编。那种“原来如此”的顿悟感，是阅读这本书过程中最令人兴奋的部分。