数字通信原理(第3版)(普通高等教育“十一五”规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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毛京丽，石方文著 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115266187

商品编码：29729367225

包装：平装

出版时间：2011-12-01

基本信息

书名：数字通信原理(第3版)(普通高等教育“十一五”规划教材)

定价：34.00元

作者：毛京丽,石方文著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2011-12-01

ISBN：9787115266187

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.386kg

编辑推荐

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本书版教材2005年被评为北京市高等学校精品教材，第2版教材2006年被列为教育部普通高等教育“十一五”***规划教材，第3版教材是在对第2版教材进行修订补充的基础上编写而成的。
为了适应数字通信新技术的发展需要，本书在简要介绍了数字通信基本概念的基础上，详细论述了语音信号的编码——脉冲编码调制（PCM）、语音信号压缩编码、时分多路复用及PCM30/32路系统、数字信号复接技术（包括PDH和SDH）及数字信号传输的相关内容。本书注重实用性，书中也探讨了SDH网规划设计的内容和数字通信系统的一些实际应用问题。
本书取材适宜，结构合理，阐述准确，文字简练，通俗易懂，深入浅出，条理清晰，逻辑性强，易于学习理解和讲授。本书既可作为高等院校通信专业教材，也可作为从事通信工作的科研和工程技术人员的学习参考书。

内容提要

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本书为了适应数字通信新技术的发展需要，本书在简要介绍了数字通信基本概念的基础上，详细论述了语音信号的编码——脉冲编码调制(PCM)、语音信号压缩编码、时分多路复用及PCM30/32路系统、数字信号复接技术(包括PDH和SDH)及数字信号传输的相关内容。本书注重实用性，书中也探讨了SDH网规划设计的内容和数字通信系统的一些实际应用问题。
全书共有6章。为便于学生学习过程的归纳总结和培养学生分析问题和解决问题的能力，在每章后都附有本章重点内容小结和习题。
本书取材适宜，结构合理，阐述准确，文字简练，通俗易懂，深入浅出，条理清晰，逻辑性强，易于学习理解和讲授。
本书既可作为高等院校通信专业教材，也可作为从事通信工作的科研和工程技术人员的学习参考书。

目录

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章 概述
1.1 数字通信系统的基本概念
1.1.1 信息、信号及分类
1.1.2 通信系统的组成
1.1.3 模拟通信与数字通信
1.2 数字通信的特点
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 数字通信技术的发展概况
小结
习题
第2章 语音信号编码——脉冲编码调制(PCM)
2.1 语音信号编码的基本概念
2.2 脉冲编码调制(PCM)通信系统的构成
2.3 抽样
2.3.1 抽样的概念及分类
2.3.2 低通型信号的抽样
2.3.3 带通型信号的抽样
2.3.4 与抽样有关的误差
2.4 量化
2.4.1 均匀量化
2.4.2 非均匀量化
2.4.3 量化信噪比
2.5 编码与解码
2.5.1 二进制码组及编码的基本概念
2.5.2 线性编码与解码
2.5.3 非线性编码与解码
2.6 单片集成PCM编解码器
2.6.1 单片集成PCM编解码器的分类
2.6.2 2941PCM单路编解码器
小结
习题
第3章 语音信号压缩编码
3.1 语音信号压缩编码的基本概念
3.2 自适应差值脉冲编码调制(ADPCM)
3.2.1 差值脉冲编码调制(DPCM)的原理和子带编码
3.2.2 自适应差值脉冲编码调制(ADPCM)的原理
3.2.3 波形编码压缩标准
3.2.4 单片集成ADPCM编解码器
3.3 参量编码
3.3.1 参量编码的基本原理
3.3.2 线性预测编码(LPC)基本概念
3.3.3 参量编码的声码器
3.3.4 线性预测编码标准LPC-10
3.4 混合编码
3.4.1 混合编码的基本概念
3.4.2 混合编码的编码方法
3.4.3 混合编码国际标准
3.5 低速率语音压缩编码的应用
3.5.1 IP电话系统技术简介
3.5.2 移动通信GSM中的语音压缩编码
3.5.3第三代移动通信中的语音压缩编码
3.5.4 语音压缩编码在软交换中的应用
小结
习题
第4章 时分多路复用及PCM30/32路系统
4.1 时分多路复用通信
4.1.1 时分多路复用的概念
4.1.2 PCM时分多路复用通信系统的构成
4.1.3 时分多路复用系统中的位同步
4.1.4 时分多路复用系统中的帧同步
4.2 PCM30/32路系统
4.2.1 PCM30/32路系统帧结构
4.2.2 PCM30/32路定时系统
4.2.3 PCM30/32路帧同步系统
4.2.4 PCM30/32路系统的构成
小结
习题
第5章 数字信号复接——PDH与SDH
5.1 准同步数字体系(PDH)
5.1.1 数字复接的基本概念
5.1.2 同步复接与异步复接
5.1.3 PCM零次群和PCM高次群
5.1.4 PDH的网络结构
5.1.5 PDH的弱点
5.2 同步数字体系(SDH)
5.2.1 SDH的基本概念
5.2.2 SDH的速率体系
5.2.3 SDH的基本网络单元
5.2.4 SDH的帧结构
5.2.5 SDH的复用映射结构
5.2.6 映射
5.2.7 定位
5.2.8 复用
5.2.9 SDH光接口、电接口技术标准
小结
习题
第6章 数字信号传输
6.1 数字信号传输基本理论
6.1.1 数字信号传输方式
6.1.2 数字信号波形与功率谱
6.1.3 基带传输系统的构成
6.1.4 数字信号传输的基本准则(间干扰的条件)
6.2 传输码型
6.2.1 对传输码型的要求
6.2.2 常见的传输码型
6.2.3 传输码型的误码增殖
6.2.4 传输码型特性的分析比较
6.3 数字信号的基带传输
6.3.1 基带传输信道特性
6.3.2 再生中继系统
6.3.3 再生中继系统的误码性能
6.4 数字信号的频带传输
6.4.1 频带传输系统的基本结构
6.4.2 数字调制
6.4.3 光纤数字传输系统
6.4.4 数字微波传输系统
6.4.5 数字卫星传输系统
6.5 SDH传输网
6.5.1 SDH传输网的拓扑结构
6.5.2 SDH自愈网
6.5.3 SDH传输网的分层结构
6.5.4 SDH传输网的网同步
6.5.5 SDH传输网的规划设计
6.5.6 基于SDH的MSTP技术
6.5.7 SDH传输网在光纤接入网中的应用
6.5.8 SDH传输网在ATM网中的应用
6.5.9 SDH传输网在宽带IP网络中的应用
小结
习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字通信原理（第3版）（普通高等教育“十一五”规划教材）》图书简介 概述 《数字通信原理（第3版）》并非一本简单的教材，它是一部系统梳理数字通信领域核心概念、 fundamental 理论与关键技术，并面向高等教育教学需求精心打磨的学术专著。本书旨在为读者构建一个扎实而全面的数字通信知识体系，使其能够深入理解现代通信系统的工作原理，掌握分析和设计数字通信系统的基本方法，并为进一步的科研探索或工程实践奠定坚实基础。作为普通高等教育“十一五”规划教材，本书的设计充分考虑了当前通信行业的发展趋势和高校教学的实际情况，力求在理论深度、内容广度以及知识更新上达到科学、严谨、前瞻的统一。 内容特色与结构安排 本书的编写遵循了从基础到深入，从理论到应用的逻辑顺序，共分为十四章，层层递进，环环相扣。 第一部分：通信系统基础与信号处理 绪论： 本章为读者构建了数字通信的宏观图景，从通信系统的基本构成出发，阐述了数字通信相较于模拟通信的优势，以及数字通信在现代社会中的重要地位和发展历程。它不仅勾勒了通信系统的整体框架，也为后续内容的学习设定了方向。 确定性信号的变换与表示： 深入探讨了信号的数学描述，包括傅里叶级数、傅里叶变换等核心工具，以及它们的性质和应用。这为理解信号的频谱特性、以及信号在不同系统中的行为提供了必要的数学基础。本章特别强调了信号在频域和时域之间的相互转换，这是分析和设计线性时不变系统的关键。 随机信号的描述与分析： 面对通信系统中不可避免的噪声和干扰，本章详细介绍了随机信号的统计特性，如概率密度函数、期望、方差、自相关函数、功率谱密度等。这些概念是理解和量化噪声影响，以及设计抗噪声技术的基础。读者将学会如何用统计学的方法来刻画和分析这些不可预测的信号。 信息论基础： 信息论是数字通信的理论基石。本章介绍了信息量的概念、熵、互信息等核心理论，并阐述了香农（Shannon）定理的深远意义，即信道容量的概念。这部分内容揭示了信息传输的理论极限，为高效编码和调制方案的设计提供了指导原则。 信道与噪声： 本章系统地分析了通信信道的类型及其特性，特别是将重点放在了影响数字信号传输质量的各种噪声源（如热噪声、散粒噪声等）及其数学模型。理解信道的特性和噪声的分布，是设计性能优越的通信系统的先决条件。 第二部分：数字基带传输 基带信号的传输： 这一部分聚焦于数字信号在无载波情况下的传输。本章深入讲解了基带信号的码型（如单极性、双极性、曼彻斯特码等）及其频谱特性，并提出了理想的基带传输系统模型，探讨了奈奎斯特准则（Nyquist criterion）等能够实现无码间串扰传输的条件。 最佳接收： 在存在噪声和干扰的情况下，如何从接收到的信号中准确地恢复原始信息是关键。本章介绍了匹配滤波器（matched filter）的设计，并推导了其在AWGN（加性高斯白噪声）信道下的最佳性能，即最小概率的误符号率。这是实现高效数据恢复的核心技术。 线性均衡： 实际信道往往存在码间串扰（ISI），它会严重影响接收端的判决。本章详细介绍了线性均衡器的原理和设计方法，如决定反馈均衡（DFE）和最小二乘均衡（MSE），用于补偿信道的失真，从而减小ISI的影响。 同步技术： 数字通信系统需要精确的定时同步和载波同步才能正确地进行解调和判决。本章详细阐述了各种同步技术的原理，包括定时同步（如早-晚法、最大似然估计法）和载波同步（如科斯塔斯环、PLL），并分析了它们在不同场景下的性能表现。 第三部分：数字带通传输 带通信号的传输： 将数字基带信号调制到高频载波上进行传输是远距离通信的必然选择。本章介绍了常用的数字调制技术，如振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）和相移键控（PSK）等。读者将了解这些调制方式的原理、功率谱以及它们在AWGN信道下的误符号率性能。 正交幅度调制（QAM）与相干解调： QAM是一种将ASK和PSK结合的调制方式，具有更高的频谱效率。本章详细讲解了QAM的原理，以及在接收端进行相干解调（coherent demodulation）的关键步骤和技术。 非相干解调： 在某些应用场景下，相干解调难以实现。本章介绍了非相干解调（non-coherent demodulation）技术，如基于包络检测的方法，并分析了其性能损失。 联合通信与等化： 本章讨论了在联合考虑通信和均衡时，如何通过联合优化信道编码和均衡器来进一步提高系统的整体性能。 高级调制与信道编码： 随着通信速率的不断提高，更高效的调制方式和强大的纠错能力变得尤为重要。本章介绍了如GMSK、π/4-QPSK等一些先进的调制技术，并为后续的信道编码部分奠定了基础。 第四部分：信道编码与差错控制 信道编码基础： 信道编码是提高数字通信可靠性的核心手段。本章介绍了信道编码的基本概念，如编码增益、码率、汉明距离等，并重点讲解了线性分组码，包括其代数结构、译码方法（如硬判决、软判决）以及性能分析。 卷积码： 卷积码是另一类重要的线性分组码，它具有更强的纠错能力，尤其是在连续流数据传输中。本章详细介绍了卷积码的生成、编码和译码算法，如维特比（Viterbi）算法，并分析了其在不同码率和约束长度下的性能。 Turbo码与LDPC码： 为了突破香农限，新一代的纠错编码技术应运而生。本章介绍了Turbo码和LDPC码这两种高性能的现代编码技术，探讨了它们的结构、译码算法以及在近乎香农限的性能表现，是理解现代通信系统（如5G）的关键。 交织技术： 交织（interleaving）是一种能够有效对抗突发性错误的技术。本章介绍了各种交织器的设计原理和作用，以及它如何与信道编码协同工作，提高系统的抗突发错误能力。 第五部分：通信系统性能分析与现代通信技术 通信系统性能分析： 本章系统地总结了通信系统的基本性能指标，如误符号率（SER）、误比特率（BER）、信噪比（SNR）和信道容量等，并提供了在不同信道模型下进行系统性能分析的方法。 多用户通信： 随着用户数量的爆炸式增长，多用户接入成为现代通信系统的核心问题。本章介绍了多址技术，如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA），并深入探讨了其工作原理和性能特点。 无线通信系统： 鉴于无线通信的普遍性，本章专门讨论了无线信道的特点（如衰落、干扰）以及相应的解决方案，例如分集技术、均衡技术和功率控制等。 现代通信技术展望： 本章对数字通信的未来发展方向进行了展望，包括软件无线电、认知无线电、光通信、量子通信等前沿技术，为读者提供了更广阔的视野，激发其对未来通信技术的研究兴趣。 目标读者 本书主要面向高等院校通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等相关专业本科生和研究生。同时，它也非常适合从事通信系统设计、研发、测试的工程技术人员，以及对数字通信技术感兴趣的科研人员。 本书的价值 《数字通信原理（第3版）》不仅仅是一本知识的汇集，更是一套严谨的思维训练工具。通过本书的学习，读者能够： 1. 建立坚实的理论基础： 深刻理解数字通信系统的数学模型、信号处理原理、信息论基础及各种关键技术。 2. 掌握分析设计方法： 学会如何分析数字通信系统的性能，并掌握设计各种模块（如滤波器、均衡器、编码器、调制解调器）的基本方法。 3. 紧跟技术前沿： 了解现代通信系统中广泛应用的技术，并对未来的发展趋势有初步认识。 4. 培养解决实际问题的能力： 通过理论联系实际，为解决通信工程中的具体问题提供理论指导和方法论支持。 总之，《数字通信原理（第3版）》是一部集权威性、系统性、前瞻性于一体的数字通信领域经典教材，它将陪伴读者在数字通信的精彩世界中，遨游知识的海洋，探索技术的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

我接触过好几本数字通信方面的教材，很多作者在阐述随机过程和信息论基础时，总是喜欢堆砌晦涩的数学公式，读起来令人望而却步。但这本书的处理方式非常“人性化”。它没有回避必要的数学推导，但总是在关键的数学步骤之前，用一段通俗易懂的文字来铺垫引入，解释为什么需要引入这样的数学工具，它在物理世界中对应着什么现象。比如讲解香农定理时，作者先是引入了信息熵的概念，用掷骰子和抛硬币的例子来比喻不确定性，这才自然地引出信道容量的上限。这种由浅入深的叙述节奏，让初学者可以平稳过渡到复杂的概率论和随机过程的背景知识。在我看来，一本好的教材，其价值不仅在于传授知识，更在于培养读者的数学直觉和工程思维，而这本书恰恰在这一点上做得非常出色，它将严谨的数学与清晰的物理图像完美地融合在了一起，读起来毫不费力。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到欣慰的一点是，它似乎真正理解了“普通高等教育‘十一五’规划教材”这个定位所承载的使命——即面向广大工科院校的教学需求，而不是仅仅为研究生阶段的专题研究服务。它的大部分内容都聚焦于数字通信系统中最核心、最基础、也是应用最广泛的技术栈，比如基带传输、带通传输的基本原理、时钟同步和载波恢复等。我记得我们在课程设计中需要实现一个简单的FSK系统，书中关于相干解调和非相干解调的对比分析，以及它们各自的性能损失，为我们的设计提供了坚实的理论基础和明确的优化方向。它没有过多纠缠于那些极其小众的、尚未大规模商用的前沿技术细节，而是确保了读者在学完之后，能够扎实地掌握现代通信系统工程实现所必需的核心知识体系，足以应对绝大多数初级和中级的工程职位要求，是真正意义上的实用型教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种沉稳的蓝色调，配上简洁的字体排版，透露出一种严谨又专业的学术气息。我刚拿到手的时候，就忍不住翻阅了一下目录，内容划分得非常清晰合理，从最基础的信号表示到复杂的编码调制技术，脉络非常清晰。特别是关于信道编码那一部分，作者似乎用了大量的篇幅来阐述各种纠错码的原理和实际应用案例，看得出来编者在确保理论深度与工程实践之间找到了一个很好的平衡点。我个人对其中关于功率谱密度的讲解印象尤为深刻，很多教科书在这里总是过于抽象，但这本书通过一些非常直观的图示和生动的比喻，让原本枯燥的傅里叶变换在频域中的意义变得豁然开朗。我记得有一章专门讨论了噪声对数字系统性能的影响，它不仅给出了标准的数学模型，还结合了实际通信系统中的高斯白噪声环境进行分析，这种贴近实际的教学方式，极大地激发了我继续钻研下去的兴趣。总而言之，这本书的装帧和整体结构都体现了极高的专业水准，是作为一本核心教材的绝佳选择。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个非常注重习题和案例的读者，如果一本书光有理论而没有足够的练习来巩固，那对我来说价值就大打折扣了。幸运的是，这本教材在每章的末尾都配备了数量可观且难度梯度适中的习题组。我花了一个下午的时间尝试解答了其中几道关于匹配滤波器的设计题，它们的设置非常巧妙，不仅仅是简单的公式代入，更要求读者理解在特定信噪比约束下如何优化滤波器参数。更让我感到惊喜的是，有些章节后面还附带了“深入探讨”或者“前沿展望”的小节，这简直是为那些希望超越课堂要求的学生量身定做的“加餐”。比如，在提到MPSK和MQAM调制时，它不仅仅停留在星座图的层面，还简要提及了它们在实际移动通信系统中可能遇到的非理想信道问题。虽然这些深入内容没有给出详细的解题步骤，但其提出的问题极具启发性，足以引导我们去查阅更高级的参考资料。这种“授人以渔”的教学设计，远比那种事无巨细的解析要高明得多。

评分☆☆☆☆☆

我对教材的排版和图表的清晰度有着近乎苛刻的要求，因为在学习信号处理类课程时，一张模糊不清的图形可能导致对整个概念的误解。在这方面，这本《数字通信原理》的表现堪称典范。无论是眼图的绘制、眼图的张开程度分析，还是不同调制方式下的误码率（BER）曲线图，所有图形都采用了高质量的矢量或高分辨率位图，线条锐利，标注清晰，即使是打印成黑白复印件，核心信息也不会丢失。特别要提一下的是，书中关于判决器设计的那几页，将理想判决器、限幅判决器和基于能量的判决器的逻辑流程图画得极其精炼，每一个逻辑门和信号路径都标注得一清二楚，这比单纯的文字描述效率高出百倍。而且，全书的术语使用高度一致，几乎没有出现一个词语在不同章节被赋予两种不同含义的情况，这对于保持阅读的连贯性和准确性是至关重要的。