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郝建军 著

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• 调制解调
• 信道编码
• 信息论
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• 通信工程
• 高等教育

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563522187

商品编码：29739547807

包装：平装

出版时间：2010-07-01

基本信息

书名：数字通信(第2版)

定价：56.00元

作者：郝建军

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787563522187

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.699kg

编辑推荐

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数字微波通信对人类社会的通信建设起到过重要作用，曾一度与光纤、卫星一起被并称为现代通信传输的三大支柱。虽然近年来光纤通信成为干线传输的主要手段对数字微波形成了巨大的冲击，但不可否认的一点是，数字微波作为一种无线传输方式，在灵活性、抗灾性和移动性等方面仍然具有光纤传输所无法比拟的优点。
本书以数字通信技术为主线，对信源编码、信道编码、复用及复接原理、数字传输系统、同步系统、多址技术及蜂窝技术进行了系统的论述，并特别介绍了一些数字通信技术新的应用。

内容提要

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本书以数字通信技术为主线，对信源编码、信道编码、复用及复接原理、数字传输系统、同步系统、多址技术及蜂窝技术进行了系统的论述，注意结合实际的数字通信系统，并特别介绍了一些数字通信技术新的应用；既适应了当前通信领域发展的现状，又反映了这一领域发展的*进展。
本书系统性强，除必要的数学推导外，突出基本概念、基本原理的阐述，注重数字通信技术在实际中的应用和吸收新的技术成果，各章均有习题及计算机仿真练习。
本书阐述简练，深入浅出，图文并茂，适用面较宽，既可作为高等院校通信专业和相近专业的教材或参考书，也可供工程技术人员及技术管理人员阅读和参考。

目录

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章 绪论
1.1 通信的基本概念
1.2 通信系统的组成
1.3 现代通信技术发展概况
1.4 数字通信系统的主要性能指标
1.5 本书讨论的数字通信的主要问题
习题
第2章 信源编码
2.1 模拟信号的数字化
2.2 语音编码技术
2.3 图像编码技术
习题
第3章 信道
3.1 常见信道例举
3.2 信道的数学模型
3.3 信道特性对信号传输的影响
3.4 信道中的加性噪声及其对信号传输的影响
3.5 信道容量
习题
第4章 数字复接技术
4.1 数字信号的复接
4.2 时分多路复用原理和典型终端设备
4.3 同步数字系列
习题
第5章 数字传输技术
5.1 数字基带信号及其功率谱密度
5.2 加性白高斯噪声（AWGN）信道下数字基带系统
5.3 通过限带信道的数字基带系统
5.4 部分响应系统
5.5 时域均衡
5.6 扰码与解扰
5.7 回波抵消的原理
5.8 数字调制的基本方法
5.9 几种现代数字调制技术
5.10 应用举例
习题
第6章 加性白高斯噪声下的数字佳接收
6.1 匹配滤波器
6.2 数字信号的信号空间表示
6.3 确知信号的佳接收
6.4 加性白高斯噪声信道条件下数字基带信号的接收性能
6.5 加性白高斯噪声信道条件下二进制数字调制信号的接收性能
6.6 多进制数字调制系统性能分析
习题
第7章 差错控制编码
7.1 概述
7.2 几种常用的简单分组编码
7.3 线性分组码
7.4 循环码
7.5 卷积码
7.6 网格编码调制
7.7 Turbo码
7.8 低密度奇偶校验码（LDPC）
习题
第8章 同步技术
8.1 概述
8.2 载波同步技术
8.3 位同步技术
8.4 群同步
8.5 网同步的基本概念
习题
第9章 多址技术及其在通信系统中的应用
9.1 多址接入技术
9.2 蜂窝移动通信系统及其中的多址接入技术
9.3 卫星通信系统及其中的多址接入技术
习题
0章 无线数字通信技术
10.1 扩频通信技术
10.2 正交频分复用技术
10.3 多天线通信技术
10.4 协同通信技术
10.5 感知无线电技术
10.6 自适应技术
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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工具书>百科全书

《通信原理探微：理论与实践的交融》 引言 在信息爆炸的时代，通信技术如同血液般流淌于现代社会的脉络之中，支撑着我们生活的方方面面，从远隔重洋的亲人间的问候，到支撑起庞大经济体系的全球化商业往来，再到日常生活中随处可见的智能设备，无一不依赖于高效、可靠、安全的通信系统。本书《通信原理探微：理论与实践的交融》旨在深入剖析支撑这些通信奇迹的底层奥秘，带领读者踏上一段探寻信息传输本质的旅程。我们不回避深奥的数学推导，但更侧重于将抽象的理论概念与工程实践紧密结合，力求让读者在理解原理的同时，也能感受到技术落地带来的强大生命力。本书面向的读者群体广泛，包括但不限于通信工程专业的学生、对通信技术充满好奇的爱好者、以及希望深化理解通信系统工程师等。我们相信，通过对本书的学习，您将能够建立起扎实的通信理论基础，并能够敏锐地洞察当前通信技术的发展趋势及其未来潜力。 第一篇：信息的基石——信号与系统 通信的本质是将信息从一个点安全、准确、高效地传输到另一个点。而要实现这一点，首先需要理解构成信息的载体——信号，以及信号在传输过程中所遵循的规律——系统。 第一章：信号的语言 本章我们将开启对信号的探索。信号是信息的载体，可以是连续的模拟信号，也可以是离散的数字信号。我们将详细介绍信号的分类，包括周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等。您将学习到如何运用傅里叶级数和傅里叶变换来分解复杂的信号，理解信号的频谱特性，这对于后续的信道选择、滤波设计至关重要。我们还将深入探讨信号的时域与频域表示之间的关系，认识到它们是理解信号本质的两种不同但互补的视角。此外，本章还会介绍一些重要的信号处理工具，如卷积，以及它们在理解系统响应中的核心作用。通过本章的学习，您将能够像解读一种新的语言一样，理解各种信号的内在含义及其丰富的信息。 第二章：系统的奥秘 信号并非孤立存在，它们在各种系统中进行着交互和转换。本章将聚焦于通信系统的基本组成单元——系统。我们将从线性时不变（LTI）系统入手，这是通信领域中最常用也最基本的一类系统。您将学习到如何用差分方程和微分方程来描述离散和连续LTI系统的行为，以及冲激响应作为刻画系统特性的核心工具。卷积运算将再次贯穿本章，作为理解LTI系统输入与输出之间关系的数学桥梁。我们还将探讨系统的频率响应，它直接揭示了系统在不同频率上的行为特性，这对于设计滤波器、均衡器等关键组件具有不可替代的意义。此外，本章还会涉及一些非线性系统和时变系统的基本概念，为后续更复杂的通信场景打下基础。 第二篇：信道的挑战——噪声与失真 信息在传输过程中，不可避免地会受到信道的干扰，这些干扰主要表现为噪声和失真。理解并克服这些挑战，是实现可靠通信的关键。 第三章：无处不在的噪声 噪声是通信系统中最普遍的敌人，它会叠加在有用信号之上，降低信号的清晰度，甚至导致信息错误。本章我们将深入研究各种类型的噪声，包括热噪声、散弹噪声、闪烁噪声以及宇宙噪声等，并分析它们的统计特性，如概率密度函数和功率谱密度。我们将学习如何用噪声模型来量化噪声的干扰程度，并理解信噪比（SNR）这一核心指标的含义及其重要性。此外，本章还会探讨如何在系统设计中采取措施来抑制噪声，例如优化天线设计、选择低噪声放大器等。您将认识到，虽然无法完全消除噪声，但通过巧妙的设计和处理，可以将其影响降至最低。 第四章：信号的变形——失真 除了噪声，信道本身也可能对信号产生“变形”，这就是失真。本章我们将分析导致信号失真的主要因素，包括幅度失真和相位失真。幅度失真意味着信号不同频率分量的增益不一致，而相位失真则表现为不同频率分量的延迟不一致。这两种失真都会导致原始信号的波形发生改变，影响信息的准确还原。我们将学习如何通过分析系统的频率响应来诊断和评估失真情况，并探讨几种常见的失真补偿技术，如均衡器。您将了解到，在实际通信系统中，如何通过设计精心调整的滤波器来抵消或减小信道带来的失真，从而保证信息在接收端能够尽可能地恢复原貌。 第三篇：数字的魔力——编码与调制 为了在充满噪声和失真的信道中更有效地传输信息，人类发明了数字通信的魔法——编码与调制。 第五章：信息的守护者——编码技术 本章将聚焦于通信系统中的“守护者”——编码技术。我们首先会介绍差错控制编码，这是为了在数据传输过程中检测和纠正错误而设计的。您将学习到检错码（如奇偶校验码）和纠错码（如海明码、卷积码、LDPC码、Turbo码等）的基本原理和实现方式。我们会深入探讨这些编码方案如何通过增加冗余信息来提高传输的可靠性，以及它们在现代通信系统中的应用。此外，本章还会涉及信源编码，其目的是去除信息中的冗余，提高信息传输的效率，例如霍夫曼编码和算术编码。通过本章的学习，您将理解编码在确保数字通信的可靠性和效率方面扮演着何等关键的角色。 第六章：信号的语言变身——调制与解调 调制是将原始信息信号映射到适合在信道中传输的载波信号的过程。本章将详细介绍各种数字调制技术，包括幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）以及它们更高级的变体，如正交幅度调制（QAM）。您将深入理解这些调制方式如何利用载波的幅度、频率或相位来承载数字信息，并分析它们在功率效率、频谱效率和抗噪声性能等方面的优缺点。我们还将探讨最优解调器的设计原理，即如何根据接收到的信号选择最有可能的原始数字序列。理解调制与解调的过程，是掌握数字通信系统如何将二进制数据转化为可在物理介质上传输的电磁波的关键。 第四篇：信道的现实——多址与多径 在现实的通信环境中，系统往往需要服务于多个用户，并且信号的传输路径是复杂的。 第七章：共享的盛宴——多址技术 在无线通信中，如何让众多用户共享有限的频谱资源是一个核心问题。本章将深入探讨各种多址技术，它们使得多个用户能够“同时”使用同一通信链路，而不会产生严重的干扰。我们将详细介绍频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及正交频分多址（OFDM）等关键技术。您将理解它们各自的原理、优势以及在不同通信系统中的应用场景，例如FDMA在早期的模拟通信中扮演重要角色，而OFDM已成为4G、5G等现代移动通信系统的基石。通过本章的学习，您将能够领略到通信工程师们是如何通过巧妙的资源分配策略，最大化频谱的利用效率，满足日益增长的用户需求。 第八章：穿越时空的旅行——多径传播与均衡 无线信号在传输过程中，会经历反射、散射和衍射，从而形成多条传播路径，这就是多径传播。这种现象会导致接收信号出现衰落和失真，对通信质量造成严重影响。本章将深入分析多径传播的机理及其对信号的影响，例如延迟扩展和频率选择性衰落。我们还将重点介绍信道均衡技术，它是应对多径效应的利器。您将学习到各种均衡器的类型，包括线性均衡器和非线性均衡器，以及判决反馈均衡（DFE）等先进技术。通过理解均衡器如何补偿由于多径引起的信号失真，您将更能体会到在复杂无线环境中实现可靠通信的挑战与智慧。 第五篇：通信的未来 随着科技的飞速发展，通信系统正朝着更高的速度、更大的容量、更强的可靠性以及更广阔的应用场景迈进。 第九章：迈向智能与融合 本章将展望通信技术的未来发展方向。我们将探讨人工智能（AI）在通信领域的应用，例如如何利用机器学习来优化信道估计、智能调度和资源管理。您将了解到AI如何赋能下一代通信系统，使其更加智能化和自适应。此外，我们还将讨论通信的融合趋势，例如物联网（IoT）通信、车联网（V2X）通信以及空天地一体化通信网络等。这些新兴领域将通信技术推向新的高度，并带来前所未有的应用可能性。最后，本章还将简要介绍当前最前沿的通信技术，如6G的初步设想和面临的挑战，以及量子通信等颠覆性技术。 结语 《通信原理探微：理论与实践的交融》旨在为读者提供一个全面而深入的通信理论学习平台。我们希望通过本书的讲解，您不仅能够掌握通信系统的基本原理，更能体会到这些原理在构建现代通信世界中所扮演的关键角色。通信的世界是不断演进的，充满了挑战与机遇。我们期待本书能为您开启一扇通往这个精彩领域的大门，激发您对通信技术的无限探索与创新热情。学习通信，就是理解信息传递的奥秘，就是拥抱连接未来的力量。

评分☆☆☆☆☆

第四段 从一个实际操作者的角度来看，这本书最让人称道的是它对“为什么”的阐述，而非仅仅是“是什么”。市面上很多教材只是罗列了各种调制方案的性能指标，比如星座图和误码率曲线，但很少有书籍能把这些曲线背后的物理意义和工程取舍讲得如此透彻。例如，关于正交频分复用（OFDM）的讨论，书中不仅仅停留在了数学推导上，而是花了大量篇幅解释了其对抗频率选择性衰落的内在机制，以及在实际部署中如何处理循环前缀（CP）带来的开销和同步问题。这种对原理深究到底的态度，让我不再满足于仅仅调用库函数来完成任务，而是开始思考：如果我们的应用场景对时延或功耗有特殊要求，我应该如何调整这个系统的参数组合？它提供的理论基础，足以支撑读者在面对非标准化的新问题时，能够快速地、有依据地进行技术决策和系统优化。

评分☆☆☆☆☆

第三段 这本书的结构编排简直就是教科书设计的典范，体现了作者对教学法深刻的理解。它没有采用那种令人望而生畏的“大爆炸”式开局，而是以一种非常温和且循序渐进的方式，从最基础的信号表示和采样理论开始，稳步地向更复杂的调制解调技术迈进。每一个章节的过渡都设计得非常自然，仿佛是一条精心铺设的阶梯，确保读者在学习新知识之前，已经牢固掌握了前置的必备知识点。最妙的是，每当引入一个新的复杂算法或理论模型时，作者总会穿插一些简短的“历史背景”或者“应用案例”，这极大地丰富了内容的文化内涵，让冰冷的理论多了一丝温度和趣味性。读起来完全不会感到知识点之间的割裂感，而是感觉到整个通信理论体系是一个完整且相互关联的有机整体，非常有利于建立宏观的知识图谱。

评分☆☆☆☆☆

第二段 我必须承认，这本书的深度远超我的预期，它不仅仅停留在对基本概念的罗列上，而是深入到了现代通信系统设计的核心挑战。作者显然不是在“教”我们知识点，而是在引导我们进行一场深入的工程思维训练。书中对信道编码和调制的探讨，那种层层递进的逻辑构建，让人在读完某一章节后，会自然而然地产生“原来如此”的顿悟感。特别是涉及到限带传输和噪声分析的部分，作者巧妙地结合了实际应用中的各种限制条件，比如功率预算、带宽限制，而不是纯粹的数学游戏。它逼迫读者去思考：在资源有限的真实世界里，我们该如何取舍？这种实战导向的叙述方式，对于希望将理论应用于研发岗位的工程师来说，简直是无价之宝。它教会的不是如何套用公式，而是如何构建一个稳定、高效的通信链路的底层逻辑框架。

评分☆☆☆☆☆

第五段 这本书的价值，很大一部分体现在其配套的习题和思考题上，它们的设计水平极高，真正起到了巩固和拓展知识的作用。这些题目绝非简单的公式代入，而是需要读者对章节内容进行深入的整合与批判性思考。有些题目设置了一个开放式的场景，要求读者根据给定的性能指标，反推设计所需的关键参数，这直接模拟了工作中的需求分析阶段。更难能可贵的是，书后提供的参考答案或提示，并不是直接给出最终数字，而是指明了正确的解题思路和关键步骤，这迫使我们必须自己动手走完整个逻辑链条，而不是抄袭答案。这种“引导式学习”的设计，极大地锻炼了独立分析问题的能力，也让我从被动接受知识，转变为主动探索知识的过程，极大地提升了学习的效率和深度。

评分☆☆☆☆☆

第一段 这本书的排版和装帧质量着实令人眼前一亮。纸张的质感非常舒服，拿在手里沉甸甸的，显然不是那种轻飘飘的廉价印刷品。内页的布局设计得极其用心，无论是正文的字体选择，还是公式、图表的排布，都透着一股专业且严谨的气息。尤其要提的是那些复杂的数学推导过程，作者似乎非常理解初学者在面对大量符号时的困惑，他们将每一步的逻辑衔接做得非常清晰，用加粗或斜体突出关键变量和结论，使得即使是第一次接触这些概念的读者，也能相对平顺地跟上思路。而且，书中大量的示意图和仿真结果的截屏，并非是那种敷衍了事的粗糙插图，而是高清晰度的、能够直观展示理论如何应用于实际场景的优质视觉材料。这种对细节的极致追求，极大地提升了阅读体验，让人在学习枯燥的理论时，也能享受到一种视觉上的愉悦感，感觉自己手里拿的不仅仅是一本教科书，更像是一件精心制作的工艺品。