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：29313138359

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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《通信原理》 一、 内容概述 本书是一本深入探讨通信系统基本原理的权威著作。它系统地阐述了现代通信技术的核心概念、理论模型以及关键技术，旨在为读者建立起对通信系统运作机制的全面、深刻的理解。本书内容覆盖广泛，从信号的产生、传输到接收，再到信号的分析与处理，力求做到理论与实践相结合，既有严谨的数学推导，又不乏工程应用的实例分析。 全书大致可分为以下几个主要部分： 1. 信号与系统基础： 信号的分类与表示： 详细介绍模拟信号与数字信号的定义、特征，以及它们在时域和频域的表示方法，如傅里叶级数、傅里叶变换等，为后续信号分析奠定基础。 系统模型与特性： 讲解线性时不变（LTI）系统、因果系统、稳定系统等基本概念，以及系统的冲激响应、频率响应等关键特性，并介绍系统分析的常用工具，如卷积等。 2. 模拟通信： 幅度调制（AM）： 深入分析了调幅、双边带（DSB）、残留边带（VSB）等调制方式的原理、产生与解调方法，以及它们在实际中的应用场景，如广播电视。 角度调制（FM/PM）： 详尽阐述了调频（FM）和调相（PM）的原理，包括它们的数学模型、功率谱以及解调技术。着重分析了调频相对于调幅在抗噪声性能上的优势。 噪声对模拟通信的影响： 系统地研究了高斯白噪声、窄带噪声等对各种模拟调制系统的影响，并分析了不同调制方式的信噪比性能，为理解信息传输的可靠性提供依据。 3. 数字通信： 基带传输： 信号的离散化与编码： 讲解了脉冲编码调制（PCM）的基本原理，包括采样、量化和编码过程，以及其在数字语音、图像传输中的重要性。 信道编码： 详细介绍了检错码（如奇偶校验码、海明码）和纠错码（如卷积码、 BCH 码、Reed-Solomon 码）的原理、编码与译码算法。重点在于它们如何提高信息传输的可靠性，抵抗信道噪声和干扰。 基带信号的波形设计与成形： 讨论了提高数据传输速率和抗码间串扰（ISI）的设计准则，如奈奎斯特准则，以及升余弦滤波器等。 信号的译码： 介绍最佳接收机的概念，以及匹配滤波器、最大似然译码、最大后验概率（MAP）译码等基本原理。 带通传输（带通调制与解调）： 数字调制技术： 深入讲解了移幅键控（ASK）、移频键控（FSK）、相移键控（PSK）及其各种变体（如 QPSK、8-PSK、QAM）的原理、星座图、功率谱以及实现方式。 同步技术： 详细阐述了载波同步和定时同步的重要性，以及实现这些同步的技术，如科斯塔斯环、锁相环（PLL）等。 同步对数字通信性能的影响： 分析了不同程度的同步误差对数据解调精度的影响。 多用户通信： 多址技术： 介绍了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）等允许多个用户共享通信资源的技术原理。 多径传播与衰落： 分析了无线通信中多径效应和衰落现象的成因，以及它们对通信质量的影响。 4. 信息论基础与信源编码： 信息熵： 引入信息熵的概念，量化信息的平均不确定性，为信源编码提供理论基础。 信源编码： 讲解了变长编码（如霍夫曼编码、算术编码）和定长编码，以及它们在数据压缩、减少传输数据量方面的作用。 信道容量： 介绍香农信道容量定理，揭示了在给定信道条件下信息传输的理论极限。 5. 通信系统设计与性能评估： 误码率（BER）分析： 系统地推导了各种数字调制解调方式在不同噪声条件下的误码率性能，并进行了详细的比较。 系统性能指标： 讨论了如传输速率、带宽效率、功率效率、可靠性等通信系统的关键性能指标。 实际通信系统的考虑： 探讨了在实际通信系统设计中需要考虑的各种工程问题，如硬件实现、功耗、成本等。 二、 核心概念与理论 本书的核心在于将复杂的通信现象归结为一系列基本原理和数学模型。其中，关键的理论支撑包括： 信号的傅里叶分析： 理解信号的频谱特性是分析和设计通信系统的基础。傅里叶变换、傅里叶级数等工具贯穿全书，用于分析信号的频率成分、系统的频率响应以及调制解调过程。 概率论与随机过程： 通信系统不可避免地会受到噪声的干扰，因此需要利用概率论和随机过程的知识来描述噪声的统计特性，并分析其对系统性能的影响。高斯白噪声、平稳随机过程等是核心概念。 信息论： 香农的信息论为通信系统设定了理论的边界，如信道容量，指导了最优编码和解码的设计。熵、互信息等概念是理解信息传输效率和可靠性的关键。 线性系统理论： 许多通信系统组件可以近似为线性时不变系统，对这类系统的分析（如冲激响应、传递函数）是理解信号通过系统时的变化规律的重要手段。 最优估计理论： 在接收端，如何从含有噪声的信号中恢复原始信息，涉及到最大似然估计、最小均方误差估计等概念，是设计最优接收机的理论基础。 三、 技术重点与应用 本书不仅关注理论，更深入剖析了通信技术在实际中的应用。它会详细介绍： 现代数字调制解调技术： 如 QPSK, 8-PSK, 16-QAM, 64-QAM 等，它们是当前高速率数据传输（如 Wi-Fi, 4G/5G）的基础。 先进的编码技术： 如 Turbo 码、LDPC 码，它们极大地提高了信道的利用率和纠错能力，是现代通信系统（如 3G/4G/5G、卫星通信）的基石。 多径衰落的补偿技术： 在无线通信中，如何通过均衡技术（如线性均衡、非线性均衡、自适应均衡）来对抗多径效应，保证通信质量。 同步技术的实现： 详细介绍锁相环（PLL）、科斯塔斯环等，它们在载波和定时同步中的关键作用。 四、 学习目标与读者对象 本书旨在培养读者以下能力： 深刻理解通信系统的基本原理： 能够从理论上分析通信系统的功能和局限性。 掌握通信系统设计与分析的方法： 能够运用数学工具和工程知识来设计、评估和优化通信系统。 熟悉现代通信技术的关键技术： 能够理解当前主流通信系统的工作原理和技术特点。 为进一步学习高级通信理论和技术打下坚实基础： 为从事通信技术研发、系统集成、网络规划等工作的读者提供理论支撑。 本书适合于通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的本科生、研究生，以及从事通信系统设计、开发、研究和工程实践的专业技术人员。通过系统学习本书内容，读者将能够构建起坚实的通信理论框架，为理解并应对未来通信技术的发展提供强大的知识储备。

评分☆☆☆☆☆

在学习数字通信过程中，编码与解码部分一直是我觉得比较抽象和难懂的部分。而这本书在这块的处理非常出色。它不仅仅罗列了各种编码方式，而是对每一种编码方式都进行了深入的剖析，从编码的原理、如何实现以及解码过程都做了详细的阐述。特别是对于一些复杂的纠错编码，比如卷积码和维特比译码，书中通过大量的图示和流程图，将原本晦涩难懂的算法清晰地展现出来，让我能够一步一步地理解其逻辑。这对于我独立进行相关的学习和研究非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格严谨而不失活泼，既有学术著作应有的严谨性，又不乏让读者能够接受的易懂性。作者在解释复杂概念时，善于运用类比和实例，让原本抽象的理论变得生动形象。例如，在讲解信道编码时，书中用了一个非常贴切的比喻来解释编码冗余的作用，即“给信息穿上一件‘外衣’，以便在传输过程中受到干扰时，能够更容易地发现并纠正错误”。这样的讲解方式，极大地降低了阅读的门槛，也让我在轻松愉快的阅读体验中，掌握了大量的专业知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装很精美，封面设计简洁大气，一看就很有学术研究的范儿。收到书的时候，拆开快递包裹，一股淡淡的油墨香扑鼻而来，瞬间就激发了我深入阅读的兴趣。书的纸张厚实，印刷清晰，排版也很合理，即使长时间阅读也不会感到疲劳。我尤其喜欢它采用的那种哑光纸，在灯光下阅读时不会反光，对眼睛非常友好。

评分☆☆☆☆☆

这本书的亮点在于它将理论知识与实际应用紧密结合。在介绍完各种通信系统的基本原理后，作者并没有停留在理论层面，而是深入探讨了这些原理如何在实际的通信设备和技术中得到应用。例如，在讲解数字调制技术时，书中详细介绍了ASK、FSK、PSK等不同调制方式的工作原理，以及它们在实际通信中的优缺点和适用场景。更让我惊喜的是，书中还穿插了一些实际工程中的案例分析，通过这些案例，我能够更直观地理解理论知识的价值，以及它们如何解决现实世界中的通信难题。

评分☆☆☆☆☆

我一直对信号与系统这个领域很感兴趣，但总觉得有些理论概念理解起来比较晦涩。这本书在这方面的内容非常扎实，它从最基础的信号定义开始，循序渐进地讲解了各种信号的分类、性质以及它们在不同场景下的应用。其中关于傅里叶变换的部分，作者用了很多生动形象的例子来解释，比如如何通过频谱分析来理解信号的组成，以及如何利用滤波来提取或者抑制特定频率的信号。这些讲解不仅让我这个初学者茅塞顿开，也让我在复习相关知识时有了更深入的理解。