数字通信技术（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

黄一平，刘莲青 编

图书标签:

• 数字通信
• 通信原理
• 信号处理
• 调制解调
• 信道编码
• 现代通信
• 无线通信
• 信息论
• 通信系统
• 高等教育

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111501107

版次：3

商品编码：11729920

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： “十二五”职业教育国家规划教材 ， ，

开本：16开

出版时间：2015-07-01

用纸：胶版纸

页数：215

字数：343000

正文语种：中文

内容简介

　　《数字通信技术（第3版）》比较全面地介绍数字通信的相关技术及其在现代通信系统中的应用。
　　《数字通信技术（第3版）》结合本课程职业教育课程改革实践进行修编，注重新技术和工程实际应用。以通信中信号在不同通信系统中传输处理过程为主线，共分为4章。第1章介绍数字通信系统的组成及通信网的概念，第2章以分析与测试数字基带通信系统为实例，介绍数字基带传输系统组成及其工作原理，包括脉冲编码调制、时分复用原理及数字基带信号的常用码型。第3章以分析与测试数字频带通信系统为实例，介绍数字频带传输系统组成及其工作原理，包括现代数字调制技术及调制解调器、差错控制编码的基本原理、同步技术等。第4章现代数字通信系统，主要介绍数字通信技术在现代通信系统中的应用，包括数字移动通信系统、数字光纤通信系统、卫星通信系统及计算机网络。其中第1、2、3章之后安排对应的实训项目。

内页插图

目录

前言

第1章 数字通信系统概述
1.1 通信系统及其特征
1.1.1 通信系统的一般模型
1.1.2 模拟通信系统和数字通信系统
1.2 信息与信号的概念
1.2.1 基带信号与频带信号
1.2.2 模拟信号与数字信号
1.3 数字通信
1.3.1 数字通信系统
1.3.2 数字通信的特点
1.3.3 数据通信
1.4 信道
1.4.1 有线信道
1.4.2 无线信道
1.5 通信系统的主要性能指标
1.6 通信网简介
1.6.1 通信网的组成
1.6.2 通信网的分类
1.6.3 通信网络的拓扑结构
1.7 现代通信技术的发展趋势
1.7.1 现代通信技术的发展总趋势
1.7.2 第四代移动通信技术
1.7.3 下一代网络
1.8 实训任务数字通信系统信道与设备的认知
1.8.1 双绞线、同轴电缆、光缆的认识与接头制作
1.8.2 数字程控交换设备认识
本章小结
练习与思考题

第2章 数字基带通信系统的分析与测试
2.1 数字终端技术
2.1.1 脉冲编码调制
2.1.2 PCM编解码器
2.1.3 自适应差值脉冲编码调制
2.2 数字复接技术
2.2.1 时分复用原理
2.2.2 数字复接原理
2.2.3 准同步数字系列
2.2.4 同步数字系列
2.3 数字信号的基带传输
2.3.1 数字基带传输系统的基本理论
2.3.2 数字基带信号码型
2.3.3 眼图
2.4 实训任务数字基带通信系统的分析与测试
2.4.1 语音编解码系统分析与测试
2.4.2 帧复接与解复接系统分析与测试
2.4.3 线路编解码系统分析与测试
本章小结
练习与思考题

第3章 数字频带传输系统的分析与
测试
3.1 数字频带传输系统一
3.1.1 数字调制一
3.1.2 现代数字调制技术
3.1.3 数字调制系统的性能比较
3.1.4 调制解调器
3.2 差错控制编码
3.2.1 概述
3.2.2 几种常用的检错码
3.2.3 线性分组码
3.2.4 循环码
3.2.5 卷积码
3.3 通信系统的同步
3.3.1 同步的定义和分类
3.3.2 载波同步
3.3.3 位同步
3.3.4 帧同步
3.3.5 网同步
3.4 实训任务数字频带传输系统的分析与测试
3.4.1 差错控制编解码电路的分析与测试
3.4.2 数字调制与解调电路的分析与测试
3.4.3 锁相环同步电路的分析与测试
本章小结
练习与思考题

第4章 现代数字通信系统
4.1 数字移动通信系统
4.1.1 移动通信的特点
4.1.2 GSM数字蜂窝移动通信系统
4.1.3 CDMA数字蜂窝移动通信系统
4.1.4 TD-SCDMA数字移动通信系统
4.2 数字光纤通信系统
4.2.1 光纤通信概述
4.2.2 数字光纤通信系统简介
4.2.3 光纤通信网络
4.2.4 波分复用技术
4.3 卫星通信系统
4.3.1 卫星通信系统概述
4.3.2 卫星通信系统的组成及实例
4.3.3 卫星通信多址联接方式
4.3.4 VSAT卫星通信系统
4.4 数据通信与计算机网络
4.4.1 数据通信与计算机通信
4.4.2 计算机网络的组成
4.4.3 数据传输与交换技术
4.4.4 计算机网络体系结构与协议
本章小结
练习与思考题

参考文献

前言/序言

　　现代社会已经不可否认地进入了信息时代，作为信息时代基础的现代通信技术也走入了日常生活，如通信技术名词IP、CDMA、3G、GPRS、4G和因特网等已成了人们日常话题。
　　通信技术与网络技术已经渗透到社会的许多行业的职业岗位中，现代通信技术也成为高职高专院校学生就业必需的重要能力之一。因此数字通信技术课程是培养现代通信技术人才的必修课。
　　本书较全面地介绍了现代数字通信的基本原理、结构及主要技术问题，内容新颖、条理清晰、应用性强。编写过程中力求深入浅出、通俗易懂，避免过深的数学分析，侧重概念的引出及整个系统的组成原理。本书还与企业实践结合开发和编写了相关实训项目，为职业院校开展课程改革，实现“在学中做、在做中学”的工学结合课程模式提供了依据。
　　本书内容模块化，从通信相关职业岗位的技能要求出发，以信号在通信系统中的传输处理过程为主线，将数字通信技术原有知识进行综合和整理，通过4个章节进行介绍。每个章节根据不同内容设计不同类型的实训项目，实训项目引进现代数字通信技术的真实案例。
　　本书内容安排如下：
　　第1章 数字通信系统概述。本章介绍通信系统的基本概念、通信系统基本组成、几种常用的通信方式及通信系统的主要性能指标。本章实训项目为：数字通信系统信道与设备的认知，实训设备采用真实通信设备，可体会电话通信的过程，了解现代数字通信系统概念。
　　第2章数字基带通信系统的分析与测试。本章以语音信号在数字基带通信系统中传输过程为例，将现代数字通信理论知识综合和梳理，介绍了数字基带传输系统组成及工作原理，包括脉冲编码调制、时分复用原理及数字基带信号的常用码型等相关知识。本章实训项目为：数字基带通信系统的分析与测试，通过分析与测试语音信号在数字基带通信系统中的传输过程，深入体会现代数字通信系统的工作原理。
　　第3章 数字频带传输系统的分析与测试。本章以语音信号在数字频带通信系统中传输过程为例，介绍数字频带传输系统组成及工作原理，包括几种数字调制与解调原理，各种数字调制解调方法、特点和应用，差错控制编码的基本原理，通信中的同步技术等相关知识。
　　本章实训项目为：数字频带传输系统的分析与测试。
　　第4章 现代数字通信系统。介绍了四种现代数字通信系统：数字移动通信系统、数字光纤通信系统、卫星通信系统及数据通信与计算机网络。
　　本书由黄一平、刘莲青主编。第1章由黄一平、刘莲青编写，第2章由吕燕、黄一平编写，第3章由吕燕、王碉碉编写，第4章由王明碉、姚伟编写。本书的编写工作得到北京信?息职业技术学院领导的大力支持和帮助，在此表示最诚挚的谢意！
　　由于通信技术发展迅猛，作者水平有限，加之时间仓促，书中难免有错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。
　　编者

《信号处理与信息编码：理论、方法与实践》 内容简介： 本书是一部系统性阐述信号处理与信息编码核心理论、关键方法以及前沿实践的学术著作。它旨在为读者提供一个坚实的理论基础，引导他们深入理解信息如何在不同介质中被高效、可靠地传输和存储，并掌握解决实际工程问题的必备工具。全书内容涵盖了从基础的数学建模到高级的编码技术，再到现代通信系统中的应用，力求展现信息科学这一蓬勃发展领域的全貌。 第一部分：信号的表示与分析 本部分将首先聚焦于信号的本质——如何将其抽象为数学模型，并探讨分析信号行为的各种工具。 绪论：信号的世界 我们每天都沐浴在各种各样的信号之中：语言、音乐、图像、视频、电磁波，甚至生物电信号。本章将从宏观视角介绍信号的多样性，以及它们在自然界和人造系统中的普遍存在。 信号的分类：我们会区分连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号，确定性信号与随机信号。每种分类都有其独特的数学特性和适用场景，理解这些区别是后续深入分析的基础。 信号的数学描述：我们将引入诸如狄拉克冲激函数、阶跃函数等基本信号，以及复指数函数作为描述信号的核心数学工具。这些基本单元是构建更复杂信号的基石。 信号处理的意义：为何我们需要处理信号？本章将阐述信号处理在通信、测量、控制、医学影像、音频处理、图像识别等众多领域的核心作用，激发读者对信号处理技术潜在价值的认识。 傅里叶分析：信号的频率域透视 傅里叶级数：对于周期信号，傅里叶级数允许我们将一个复杂的周期信号分解为一系列不同频率的正弦和余弦（或复指数）信号的叠加。我们将深入探讨傅里叶级数的收敛性、计算方法以及其在信号频谱分析中的重要性。 傅里叶变换：对于非周期信号，傅里叶变换是傅里叶级数的自然推广。它揭示了信号在无限时间范围内的频率成分分布，即信号的频谱。本章将详细介绍傅里叶变换的定义、性质（如线性、时移、频移、卷积定理等），以及如何利用它来理解信号的带宽、滤波等概念。 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）：在数字信号处理中，我们处理的是离散时间信号。DFT是将有限长度的离散时间信号进行频谱分析的方法。FFT则是一种高效计算DFT的算法，极大地提高了计算速度，是数字信号处理领域的核心技术。我们将探讨DFT的定义、性质，以及FFT算法的基本原理和实现。 拉普拉斯变换与Z变换：针对更广泛的信号类型（包括指数衰减/增长信号）和系统分析，拉普拉斯变换（用于连续时间系统）和Z变换（用于离散时间系统）提供了强大的数学工具。它们能够将微分方程转化为代数方程，简化系统分析和稳定性判断。 卷积与相关：信号的叠加与相似度度量 卷积：在信号处理和系统分析中，卷积是描述线性时不变（LTI）系统响应的核心运算。当一个输入信号通过一个LTI系统时，输出信号就是输入信号与系统脉冲响应的卷积。本章将深入讲解卷积的定义、性质，以及其在系统分析、滤波、以及信号去噪中的应用。 相关：相关运算用于衡量两个信号之间的相似程度。自相关函数描述了一个信号与自身在不同时间延迟下的相似性，常用于周期信号的检测、信号的同步等。互相关函数则用于衡量两个不同信号之间的相似性，常用于信号检测、目标定位等。 随机信号分析：不确定性的建模 随机变量与随机过程：现实世界中存在大量的随机信号，如噪声。本章将介绍随机变量的基本概念（均值、方差、概率密度函数等），以及随机过程的定义和统计特性，如均值函数、自相关函数、功率谱密度等。 平稳随机过程：我们将重点关注狭义平稳和广义平稳随机过程，理解它们的统计特性不随时间变化，这使得分析更加简化。 谱估计：如何从观测到的有限长度的随机信号样本估计其功率谱密度？本章将介绍基于傅里叶变换的谱估计方法（如周期图法、Welch法）以及模型法（如AR模型、MA模型）等，它们是通信接收、雷达探测等领域的基础。 第二部分：信息编码与信道模型 本部分将探讨如何将信息有效地编码，使其能够抵抗噪声和干扰，并以鲁棒的方式传输。 信息论基础：衡量信息量 信息熵：信息熵是衡量一个随机变量不确定性或信息量大小的度量。我们将学习如何计算离散和连续随机变量的熵，以及联合熵、条件熵、互信息等概念。 信源编码定理：香农第一定理指出，信源的平均信息量是其可以被无损压缩的极限。本章将介绍信源编码的目标——去除冗余，提高编码效率，并介绍一些经典的信源编码方法，如霍夫曼编码、算术编码，它们在数据压缩领域有着广泛应用。 信道容量：香农第二定理定义了信道容量，即在给定信道条件下，能够可靠传输信息的最大速率。我们将探讨不同信道的容量计算，理解它对通信系统设计的重要性。 误差控制编码：对抗信道干扰 信道模型：在介绍编码技术之前，我们需要理解信息在传输过程中可能遇到的“敌人”——信道。本章将介绍经典的信道模型，如二元对称信道（BSC）、加性高斯白噪声（AWGN）信道。 分组码：分组码将原始数据划分为固定长度的码组，并在每个码组中添加冗余位，形成更长的码字。我们将深入学习线性分组码，特别是海明码（Hamming Code），它能够检测和纠正少量错误。 循环码：循环码是一类特殊的线性分组码，其码字具有循环移位的性质，便于硬件实现。本章将介绍生成多项式、校验多项式等概念，并重点讲解CRC（循环冗余校验）码，它在数据存储和网络通信中得到广泛应用。 卷积码：卷积码将输入数据流进行卷积运算，生成输出数据流。与分组码不同，卷积码具有“记忆性”，其输出不仅取决于当前输入，还取决于之前的输入。我们将探讨卷积码的编码器结构、Viterbi译码算法，它是现代通信系统中非常重要的编码技术。 现代编码技术：本章还将简要介绍更先进的编码技术，如LDPC码（低密度奇偶校验码）和Turbo码，它们在接近香农极限的误码率下实现了极高的传输效率，是现代高速通信系统的核心。 源编码与数据压缩：减小传输或存储开销 无损压缩：本章将回归信源编码，重点探讨无损压缩技术。在介绍霍夫曼编码、算术编码的基础上，还将介绍LZ系列算法（如LZ77, LZ78, LZW），它们利用数据的统计规律和重复性来减少冗余，如ZIP、GZIP等文件压缩格式的核心技术。 有损压缩：对于图像、音频、视频等信息，人们往往可以容忍一定程度的信息损失以换取更高的压缩率。本章将介绍有损压缩的基本原理，如离散余弦变换（DCT，JPEG图像压缩的核心）、量化、熵编码等，以及它们在多媒体应用中的重要性。 第三部分：现代通信系统中的应用与展望 本部分将把前两部分的核心概念联系起来，展示它们如何在实际的通信系统中协同工作，并展望未来的发展方向。 调制与解调：将数字信息转换为模拟信号 基带传输与带通传输：我们将区分直接使用数字信号的基带传输，以及将数字信号调制到载波频率上进行传输的带通传输。 幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）：介绍经典的模拟调制技术，理解它们如何将信息加载到载波上。 数字调制技术：重点讲解现代通信中常用的数字调制方式，如ASK（幅度键控）、FSK（频率键控）、PSK（相位键控）及其组合形式（如QPSK、8PSK）。 M-ary QAM（正交幅度调制）：介绍QAM，它能够同时改变载波的幅度和相位，实现更高的频谱利用率，是许多现代通信标准（如Wi-Fi、4G/5G）的关键技术。 解调：在接收端，解调器需要从接收到的信号中恢复出原始的数字信息，我们将介绍相干解调与非相干解调的基本原理。 多址接入技术：允许多个用户共享通信资源 频分多址（FDMA）：将通信带宽划分为多个子频带，每个用户分配一个频带。 时分多址（TDMA）：将通信时隙划分为多个时隙，每个用户在自己的时隙内发送或接收数据。 码分多址（CDMA）：通过不同的编码序列区分不同的用户，允许用户在同一时间和同一频带内通信。 OFDMA（正交频分多址）：一种结合了OFDM（正交频分复用）和TDMA的混合多址技术，是4G/5G等移动通信系统的核心技术，具有高效的频谱利用率和对多径干扰的良好抵抗能力。 先进通信系统概念 MIMO（多输入多输出）技术：利用多个天线在发送端和接收端同时传输和接收信号，通过空间复用和分集增益，大幅提升通信容量和可靠性。 软件定义无线电（SDR）：将无线电通信系统的许多物理层功能（如调制、解调、滤波）通过软件实现，具有高度的灵活性和可重构性。 认知无线电：利用智能算法感知无线电环境，动态调整通信参数，实现更高效的频谱利用。 展望：面向未来的通信 未来通信网络的需求：高速率、低时延、海量连接、高可靠性等。 新兴技术趋势：人工智能在通信中的应用（如智能调度、信道预测）、量子通信的潜力、6G网络的发展方向等。 信息处理与编码在未来通信中的持续演进。 本书以严谨的数学推导为基础，辅以丰富的实例和图示，力求让读者不仅掌握理论知识，更能理解其背后的物理含义和工程实现。通过对信号表示、信息编码、信道模型以及现代通信系统关键技术的深入剖析，本书为有志于在信息科学领域深造或从事相关工程技术工作的读者提供了一份不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我原本对《数字通信技术》这类技术书籍抱有一些先入为主的刻板印象，觉得它们一定枯燥乏味，充斥着晦涩难懂的公式和图表。然而，当我偶然间接触到这本书（《数字通信技术（第3版）》）时，我的看法被彻底颠覆了。作者的写作风格非常独特，他巧妙地将理论知识与生动的叙述结合在一起，让原本可能让人望而却步的数字通信概念变得异常鲜活和易于理解。他善于使用类比和生活化的例子来解释抽象的原理，比如他在讲解信息传输的“瓶颈”时，用了一个非常有趣的关于“管道”的比喻，让我瞬间就明白了信道容量的概念。而且，书中穿插的许多历史趣闻和技术发展背后的故事，也为原本严肃的教科书增添了不少人文色彩，让我觉得作者不仅仅是在传授知识，更是在分享他对这个领域的深厚情感和独特见解。我特别喜欢书中关于通信协议设计的部分，作者不仅仅列举了各种协议，还深入分析了它们的设计理念和演进过程，这让我对整个通信系统的运作机制有了更全面的理解。总的来说，这本书不仅在技术深度上满足了我的需求，更在可读性和趣味性上给了我巨大的惊喜，绝对是一本值得推荐给所有对技术怀有好奇心的人的好书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排和内容设计，我只能用“匠心独运”来形容。作为一本技术专著，它在逻辑结构的严谨性上做得非常出色。每一章节的知识点都环环相扣，从最基础的概念引入，到复杂的理论推导，再到实际的应用场景，都安排得井井有条，让读者能够非常顺畅地跟进学习的思路。我尤其欣赏作者在讲解每个新概念时，都会先回顾之前相关的知识点，这种“温故而知新”的方式，极大地降低了学习的门槛，也帮助我巩固了记忆。书中大量的插图和流程图，更是为理解那些复杂的算法和系统架构提供了极大的便利，它们不仅仅是装饰，而是真正地帮助我梳理了信息的脉络，将抽象的概念可视化。我在学习过程中，经常会在图文并茂的讲解中找到问题的关键，这比单纯的文字描述效率要高得多。而且，书中还提供了大量的习题和思考题，这些题目不仅能够检验学习效果，更能引导读者进行更深入的思考和拓展，这对于培养独立解决问题的能力至关重要。对于我这样希望在数字通信领域深入钻研的读者来说，这本书无疑提供了一个坚实的基础和清晰的学习路径，让我能够更有条理地构建起自己的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

我作为一名在通信行业摸爬滚打多年的工程师，手里捧着这本《数字通信技术（第3版）》，总有一种“相见恨晚”的感觉。很多在我日常工作中需要反复查阅的细节和理论基础，在这本书里都得到了非常系统和深入的阐述。作者在对各个通信环节的处理，比如信源编码、信道编码、调制解调等，都做了非常详尽的讲解，并且加入了大量的数学推导和公式证明，这对于我们这些需要深入理解原理并进行工程优化的技术人员来说，是极其宝贵的。我尤其赞赏书中关于错误控制编码部分的论述，纠错码的设计和性能分析是通信系统稳定性的关键，这本书提供了多种编码方案的详细介绍，并对其在不同噪声环境下的表现进行了深入分析，这让我对如何选择和设计更鲁棒的编码方案有了更清晰的认识。另外，书中对现代通信系统中关键技术，如OFDM、MIMO等，都进行了深入的剖析，这些都是当前以及未来通信发展的核心技术，能够在这本书中找到如此详尽的讲解，真是让我受益匪浅。尽管我已经在工作中积累了一些经验，但通过阅读这本书，我依然能够发现很多之前未曾深入思考过的角度，这无疑能帮助我将理论与实践更好地结合，在未来的工作中取得更大的突破。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我近期阅读体验中最令人惊喜的一本！我是一个对通信技术领域一直充满好奇但又不是科班出身的读者，一直想找一本能够系统性地梳理知识，又不会过于晦涩难懂的书。当我翻开这本《数字通信技术（第3版）》时，我瞬间就被它严谨又不失生动的讲解方式吸引住了。作者在介绍基本概念时，总是能从最浅显的原理讲起，循序渐进，让我这个“门外汉”也能逐渐理解那些复杂的数学模型和工程实现。例如，在讲解信号的采样和量化时，作者并没有直接抛出公式，而是用形象的比喻和清晰的图示，让我瞬间就抓住了其中的核心思想。而且，书中对现实世界中各种通信场景的案例分析也做得非常到位，比如移动通信、卫星通信等，这些内容让我看到了理论知识是如何转化为实际应用的，极大地激发了我深入学习的兴趣。我特别喜欢书中对一些历史发展脉络的梳理，让我了解到数字通信技术是如何一步步演进至今的，这种宏观的视角帮助我更好地理解了当前技术格局。总而言之，对于任何想要系统了解数字通信领域，或者想要巩固和深化自己已有知识的读者来说，这本书都是一个绝佳的选择。它不仅是知识的宝库，更是一本能够激发你探索欲望的启蒙之书。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受就是“全面”和“前沿”。它不仅仅局限于数字通信的基础理论，更将目光投向了当前和未来的发展趋势。作者在讲解过程中，非常巧妙地融入了许多最新的技术概念和研究成果，让我能够站在巨人的肩膀上，快速地了解行业动态。例如，书中对5G、物联网等前沿技术在数字通信层面的实现原理，都进行了深入的探讨，这对于我这种希望紧跟技术步伐的从业者来说，无疑是及时雨。我发现书中对不同通信技术的比较分析也非常到位，它不仅仅描述了每种技术的特点，更分析了它们各自的优缺点以及适用场景，这有助于我从更宏观的角度去理解整个通信技术生态。我特别喜欢书中关于网络安全在数字通信中的作用的论述，这方面的知识对于构建安全可靠的通信系统至关重要，而这本书将这方面的内容整合进来，大大提升了它的实用价值。此外，书中对未来通信技术发展的预测和展望，也让我对这个行业充满了期待。总而言之，这不仅仅是一本技术教材，更是一份指引未来发展方向的宝贵参考资料，它帮助我打开了新的视野，也为我未来的职业发展提供了重要的启示。