数字通信技术 卜爱琴 9787303113392 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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卜爱琴 著

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• 无线通信
• 调制解调
• 编码
• 信道
• 现代通信
• 通信工程

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出版社： 北京师范大学出版社

ISBN：9787303113392

商品编码：29578073145

包装：平装

出版时间：2010-09-01

基本信息

书名：数字通信技术

定价：23.00元

作者：卜爱琴

出版社：北京师范大学出版社

出版日期：2010-09-01

ISBN：9787303113392

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统地介绍了数字通信的相关技术及其在现代通信系统中的应用，同时基于知识的连贯性，也编入了信号与信道的相关知识以及模拟通信技术的一些基本内容，并且增加了实训内容，以满足通信类高职高专实践教学的基本需求。全书共分9章：介绍数字通信的概念、特点；通信系统的基本组成和主要的性能指标。信号的频谱；信道的基本概念和特性；信道的噪声和信号，模拟调制技术；频分复用技术等相关知识。

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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《现代通信原理与实践》 作者： 张明，李华，王强 出版社： 电子工业出版社 ISBN： 9787121XXXXXX（虚构ISBN） 内容概述 《现代通信原理与实践》是一本全面深入探讨通信技术核心概念、关键技术及实际应用的专业教材。本书旨在为读者构建一个扎实的通信理论基础，并引导他们理解并掌握现代通信系统是如何设计、构建和运行的。全书内容严谨，逻辑清晰，理论阐述深入浅出，辅以丰富的图示和实例，力求在理论深度和工程实用性之间取得最佳平衡。 本书共分为十五章，从通信系统的基本模型出发，逐步深入到信号的产生、传输、接收、处理等各个环节，并重点介绍了现代通信系统中至关重要的数字信号处理技术、编码理论、调制解调技术、多址技术、信道编码与纠错技术、以及各种先进的通信系统架构。同时，本书也紧密跟踪通信技术发展的最新动态，对无线通信、光通信、卫星通信、移动通信等领域的前沿技术进行了介绍和展望。 第一章：通信系统基础 本章作为全书的开篇，首先定义了通信系统的基本概念和组成部分，包括信源、信宿、发送端、接收端、传输媒介和调制解调器等。在此基础上，系统地阐述了通信系统的基本模型，如模拟通信系统和数字通信系统的区别与联系。重点讲解了信号的分类，如基带信号、带通信号、周期信号、非周期信号等，并介绍了信号的基本特性，如频谱、带宽、功率谱密度等。此外，本章还回顾了通信系统性能评价的关键指标，如信噪比（SNR）、误码率（BER）、信息传输速率等，为后续章节的学习奠定基础。 第二章：信号的产生与表示 本章深入探讨了信号的数学表示方法和产生原理。在数学表示方面，详细介绍了傅里叶级数和傅里叶变换在信号频谱分析中的作用，以及拉普拉斯变换和Z变换在系统分析中的应用。在信号产生方面，重点讲解了各种基本信号源的特性，如正弦信号、方波信号、三角波信号、冲激信号等，并介绍了如何通过数学运算和组合来生成更复杂的信号。此外，本章还介绍了随机信号的统计特性，如均值、方差、自相关函数和功率谱密度，这对于理解实际通信系统中的噪声和干扰至关重要。 第三章：模拟信号的调制与解调 本章详细介绍了模拟信号的调制与解调技术，这是模拟通信系统的核心。系统地讲解了幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）的原理、数学模型、频谱特性和优缺点。对于每种调制方式，都进行了详细的数学推导，并结合实际应用场景进行分析。此外，本章还介绍了相关的解调技术，如包络检波、相干解调、非相干解调等。在分析过程中，特别强调了噪声对模拟调制信号的影响，以及如何通过优化调制方式和接收机设计来提高抗噪声性能。 第四章：数字信号的表示与特性 本章将焦点转向数字通信，首先介绍了数字信号的产生和表示方法。详细讲解了脉冲编码调制（PCM）的原理，包括抽样、量化和编码过程，并分析了量化误差及其对信号质量的影响。在此基础上，介绍了不同的数字信号表示方法，如二进制、格雷码等，以及数字信号的时域和频域特性。本章还引入了数字信号处理（DSP）的基本概念，为后续章节中更复杂的数字信号处理技术打下基础。 第五章：基带传输与信道特性 本章深入探讨了数字基带信号的传输，并分析了传输信道对信号的影响。详细介绍了基带传输系统的基本模型，包括发送滤波器、接收滤波器和信道模型。重点分析了码间串扰（ISI）的产生原因、危害以及如何通过优化发送和接收滤波器（如升余弦滤波器）来抑制。此外，本章还详细阐述了不同传输媒介的特性，如电缆、光纤和自由空间，以及它们对信号传输的影响，包括衰减、失真、噪声等。 第六章：数字信号的调制技术 本章系统地介绍了数字信号的调制技术，即将数字基带信号转换为适合在带通信道上传输的带通信号。详细讲解了幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）以及正交幅度调制（QAM）等关键调制方式的原理、星座图、功率效率和抗噪声性能。对于每种调制方式，都进行了详细的数学描述和性能分析。本章还介绍了相干解调和非相干解调在数字通信中的应用，并对比了不同调制方式的优劣。 第七章：信源编码与数据压缩 本章专注于信源编码，其目标是以最有效的方式表示信息，从而减少传输所需的比特数。详细介绍了香农信息论的基本概念，如熵、互信息等，并解释了它们在信源编码中的指导意义。重点讲解了变长编码（VLC）技术，如霍夫曼编码和算术编码，并分析了它们的编码效率和复杂度。此外，本章还介绍了线性预测编码（LPC）等用于语音和图像压缩的技术，以及无损和有损数据压缩的基本思想。 第八章：信道编码与纠错 本章是本书的重点之一，详细阐述了信道编码技术，其目的是在信息传输过程中引入冗余，以检测和纠正传输过程中产生的错误。系统地介绍了分组码和卷积码两大类信道编码。在分组码方面，详细讲解了汉明码、循环冗余校验码（CRC）以及线性分组码的基本原理和构造方法。在卷积码方面，则深入阐述了卷积码的编码器结构、生成多项式和译码算法，如维特比译码算法。此外，本章还介绍了纠错码（ECC）在现代通信系统中的重要作用，以及更高级的编码方案，如Turbo码和LDPC码。 第九章：多址技术 本章探讨了允许多个用户共享同一通信资源的多种技术。详细介绍了时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）的原理、工作方式和优缺点。重点分析了CDMA技术，包括其扩频原理、伪随机码序列以及抗干扰能力。此外，本章还介绍了正交频分复用（OFDM）技术，并分析了其在现代无线通信（如4G/5G）中的应用，以及它如何克服多径衰落。 第十章：无线通信基础 本章将读者引入无线通信的广阔领域。首先介绍了电磁波的传播特性，包括直射、反射、衍射和散射等，以及它们对无线信号的影响。详细阐述了无线信道的衰落现象，如阴影衰落、多径衰落和瑞利衰落，并介绍了抑制衰落的常用技术，如分集技术（空间分集、频率分集、时间分集）。本章还回顾了蜂窝移动通信的基本原理，包括小区划分、频率复用和切换技术。 第十一章：移动通信系统 本章在无线通信基础之上，深入介绍了移动通信系统的发展和关键技术。回顾了第一代（1G）、第二代（2G）、第三代（3G）、第四代（4G）和第五代（5G）移动通信系统的演进历程，并分析了它们在技术上的突破和性能上的提升。重点讲解了4G LTE和5G NR的关键技术，如OFDM、MIMO（多输入多输出）、波束赋形、网络切片等，并展望了未来移动通信的发展趋势，如物联网（IoT）和车联网（V2X）的应用。 第十二章：光通信系统 本章聚焦于光通信技术，这是高速、大容量通信的基石。详细介绍了光纤的传输原理、光纤的类型（单模光纤、多模光纤）及其特性。讲解了光信号的产生（激光器、LED）和检测（光电二极管）技术。重点介绍了光通信系统中重要的调制和复用技术，如波分复用（WDM）和时分复用（TDM），以及光放大器等关键器件。本章还分析了光通信系统的性能指标和设计考量。 第十三章：卫星通信系统 本章探讨了利用卫星作为通信中继的卫星通信系统。介绍了卫星的轨道类型（低地球轨道、中地球轨道、地球同步轨道）及其特点。详细阐述了卫星通信系统的组成，包括地面站、卫星转发器和用户终端。重点分析了卫星通信的特点，如覆盖范围广、播送能力强，以及其在广播、导航和军事通信等领域的应用。本章还介绍了卫星通信面临的挑战，如传播延迟和功率限制。 第十四章：网络通信与协议 本章将通信技术置于更大的网络环境中，介绍了网络通信的基本原理和关键协议。重点讲解了OSI七层模型和TCP/IP协议族，并详细阐述了IP协议、TCP协议和UDP协议的功能和工作机制。介绍了数据链路层协议，如以太网。本章还讨论了网络路由、流量控制和拥塞控制等重要概念，以及现代网络架构，如互联网。 第十五章：通信技术的未来展望 作为全书的总结和展望，本章对通信技术的未来发展方向进行了探讨。讨论了人工智能（AI）在通信系统中的应用，如智能天线、智能调度和故障诊断。展望了6G通信的潜在技术，如太赫兹通信、可见光通信和量子通信。同时，本章还讨论了通信技术与社会发展的关系，如智慧城市、工业互联网和远程医疗等应用场景，以及数据安全和隐私保护等重要议题。 本书特点 理论与实践相结合： 本书在深入阐述通信原理的同时，也注重理论在实际工程中的应用，通过大量的实例和图示来帮助读者理解复杂的概念。 内容全面且深入： 涵盖了通信技术从基础理论到前沿应用的各个方面，为读者提供了一个系统而完整的知识体系。 结构清晰，逻辑性强： 各章节之间衔接紧密，层层递进，便于读者循序渐进地学习。 语言通俗易懂： 尽管涉及大量专业术语和公式，但作者力求用清晰、准确的语言进行阐述，降低学习难度。 紧跟技术发展前沿： 书中融入了最新的通信技术发展动态和研究成果，具有较强的时代感和前瞻性。 目标读者 本书适合高等院校通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生以及从事通信技术研发、设计、应用和维护的工程师和技术人员阅读。同时，对通信技术感兴趣的业余爱好者也可以从中获得丰富的知识。 学习建议 在学习本书的过程中，建议读者紧密结合数学基础，特别是线性代数、概率论和微积分。对于关键的数学公式和推导，应反复理解和练习。同时，鼓励读者尝试阅读相关的研究论文和行业报告，以加深对通信技术最新发展的理解。积极参与课程讨论和实验练习，将理论知识转化为实践能力。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的编排思路非常值得称赞。卜爱琴教授并没有按照传统的“先理论后实践”的模式，而是巧妙地将理论讲解与实际应用巧妙地融合在一起。在介绍每一个概念时，作者都会立即引出相关的实际应用场景，例如在讲解眼图和星座图时，立刻就联系到了信号质量评估和解调的实际操作，这让我觉得学习的知识是有根基的，并且能够快速看到价值。 书中对于不同调制解调方式的分析尤为精彩。从早期的AM、FM，到PSK、QAM，再到OFDM，作者不仅详细阐述了它们的原理，更是在性能、带宽利用率、复杂度等方面进行了深入的对比。让我印象深刻的是，对于OFDM的讲解，作者通过分解成多个子载波和并行传输的视角，将原本复杂的数学推导变得清晰明了，并且很好地解释了它在抗多径方面的优势，这一点在现代无线通信中至关重要。 我还特别欣赏书中对于误差控制编码部分的阐述。无论是纠错码还是信道编码，作者都给出了不同类型的编码方式（如汉明码、卷积码、LDPC码等）的详细介绍，以及它们在不同场景下的适用性。书中还提到了编码的性能指标，如纠错能力、编码增益等，并结合实际的误码率曲线进行了图文并茂的展示，这让我对编码技术在提升通信可靠性方面的重要性有了深刻的认识。 总的来说，这本书给我最深的感受是“理论接地气”。它没有让我在象牙塔里空谈理论，而是让我看到了理论是如何落地到实际通信系统中的。对于那些希望在数字通信领域有所建树的工程师或者研究者而言，这本书无疑是奠定坚实基础的优秀读物。它让我对数字通信系统的整体设计和优化有了更全面的理解。

评分☆☆☆☆☆

从一名资深通信工程师的角度来看，这本书的内容深度和广度都相当令人满意。卜爱琴教授在数字通信领域的研究功底可见一斑。书中对一些前沿技术和复杂概念的阐述，比如Turbo码和LDPC码的译码算法，虽然理论性较强，但作者的处理方式却显得游刃有余，能够清晰地将复杂的数学原理和算法流程展示出来，并且给出了相应的性能分析。 我尤其欣赏书中对信道模型和衰落特性的详细描述。无论是瑞利衰落、莱斯衰落，还是平坦衰落和频率选择性衰落，书中都给出了相应的数学模型，并分析了它们对信号传输的影响。这对于理解通信系统的鲁棒性至关重要，也让我对如何设计能够应对不同信道条件的通信系统有了更深入的思考。 此外，书中对于多天线技术（MIMO）的讲解也相当到位。从分集增益到复用增益，再到信道容量的提升，作者通过清晰的原理推导和性能分析，让我对MIMO技术的强大能力有了更直观的认识。书中还提到了Beamforming等相关技术，展示了多天线技术在提升数据传输速率和覆盖范围方面的巨大潜力。 这本书的优点不仅仅在于理论的严谨，还在于其对实际工程问题的关注。书中穿插的案例分析和设计考量，让我能够将书本知识与实际工程实践联系起来。例如，在讨论功率控制时，作者不仅仅是给出公式，还分析了不同功率控制策略在实际网络中的优缺点。对于我这样的从业人员来说，这本书不仅是理论的更新，更是工程经验的补充和提升。

评分☆☆☆☆☆

作为一名需要进行通信系统仿真的研究生，我一直都在寻找一本既能提供扎实理论基础，又能指导实践操作的书籍。这本书可以说完全满足了我的需求。卜爱琴教授在数字通信领域的专业素养，使得书中对各种算法和模型的讲解都非常精准和深刻。 让我印象最深刻的是，书中对于数字信号处理在通信系统中的应用进行了详细的介绍。从滤波器设计到采样理论，再到频谱分析，作者都用清晰的语言和精确的公式进行了讲解。特别是对于IFFT/FFT在OFDM系统中的作用，以及数字下变频等关键技术，作者都给出了非常细致的解释，这对于我进行仿真分析非常有帮助。 书中对于同步技术（载波同步和定时同步）的讲解也让我受益匪浅。作者详细介绍了各种同步算法的原理和实现方式，并分析了它们的性能和复杂度。这让我能够理解在实际通信系统中，为什么需要这些复杂的同步过程，以及如何有效地实现同步。 更重要的是，书中在介绍理论知识的同时，也常常会提及相关的仿真实验或者数据分析方法。虽然书中没有直接给出代码，但其原理讲解的清晰程度，已经为我进行仿真代码的编写提供了坚实的基础。我可以通过书中提供的数学模型和算法描述，来实现自己的仿真验证，从而加深对理论的理解。 总的来说，这本书对于需要进行通信系统仿真的学生或者研究人员来说，是一本非常实用的参考书。它既有理论的深度，又能启发实践的思路。它让我看到了数字通信理论是如何转化为实际的信号处理过程，并且为我的科研工作提供了重要的理论指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容对我而言，更像是一次知识的“升级包”。作为一名有一定通信背景的从业者，我原本以为自己对数字通信已经有了比较全面的了解，但这本书的出现，让我意识到了许多自己认知上的盲点和待深入挖掘的细节。卜爱琴教授的讲解风格，有一种“拨云见日”的感觉，总能在我困惑之处提供清晰的指引。 特别是在信道建模和干扰抑制方面，这本书提供了我之前未曾深入接触过的理论和方法。例如，书中对于不同类型的信道衰落的统计特性描述，以及它们对通信系统性能的影响，让我对如何设计更鲁棒的通信系统有了新的认识。我之前可能更多地关注在编码和调制层面，而这本书让我看到了信道本身的重要性。 此外，书中对于现代通信系统中越来越重要的认知无线电和软件定义无线电（SDR）的引入，让我看到了数字通信技术发展的未来方向。虽然这部分内容可能相对更前沿，但作者的讲解依然保持了清晰的逻辑和易于理解的风格，让我能够初步领略到这些新兴技术的核心思想。 我还非常赞赏书中对于系统性能评估和优化方面的讨论。作者不仅仅是介绍理论，更会分析如何在实际系统中进行性能评估，以及如何根据评估结果进行优化。这对于我目前在工作中遇到的实际问题，提供了非常有价值的思路和方法。 总而言之，这本书不仅仅是对数字通信技术基础知识的巩固，更是一次面向未来的知识拓展。它让我看到了数字通信技术在不断演进，并且为我指明了进一步学习和研究的方向。对于那些希望在通信领域保持前沿性，并且不断提升自身技术水平的从业者来说，这本书绝对值得深入研读。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的太全面了！作为一名初次接触数字通信领域的学生，我原本以为会遇到很多晦涩难懂的概念，但这本书的讲解方式却出奇地清晰易懂。作者卜爱琴教授不仅在理论深度上做了充分的挖掘，更重要的是，她用大量贴近实际的例子和生动的比喻，将抽象的原理具象化，让我这种“小白”也能逐步建立起对整个数字通信系统的宏观认识。 从最基础的信源编码、信道编码，到调制解调、同步技术，再到多址技术和信道估计，每一个章节都像剥洋葱一样，层层递进，让我对每个环节的功能和原理都有了深刻的理解。特别让我印象深刻的是，书中对于各种编码技术的原理和优缺点进行了详细的对比分析，并且结合了实际应用场景，比如在移动通信、卫星通信中的应用，这让我对理论知识的实际价值有了更直观的认识。 此外，书中还穿插了大量的图示和表格，这些视觉化的辅助工具极大地提升了阅读效率，让复杂的概念不再是枯燥的文字。我经常会在阅读过程中反复对照图示，加深对信号流程和系统结构的理解。即便是对于一些数学公式，作者也给出了详细的推导过程和物理含义的解释，避免了单纯的公式堆砌，让我能够真正理解“为什么是这样”。 总而言之，这本书不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的老师。它不仅教会了我“是什么”，更重要的是教会了我“为什么”，以及“如何应用”。对于想要系统学习数字通信技术，或者想巩固和深化现有知识的读者来说，这本书绝对是不可多得的宝藏。我强烈推荐给所有对数字通信感兴趣的朋友们！