数字通信原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　《数字通信原理》打破了传统通信原理的讲述方法，将理论与应用结合，抽象与形象结合，同时增加了移动通信原理内容。《数字通信原理》共分基础知识篇、基本原理篇、原理应用篇，全面地介绍数字通信技术的原理及应用，从认识通信系统及信号开始，引入数字基带传输、调制与解调、编码、定时与同步等基本原理。原理应用篇，深入剖析了电话通信系统、数字通信系统和移动通信系统的原理及应用。教学内容与通信技术实际对接紧密，实用性强。　　《数字通信原理》可作为通信类核心专业能力课程的配套教材，包括了大量情境教学实例，可作为通信工程、光纤通信、移动通信、数据通信等专业高职高专或本科教材，也可作为通信系统、网络工程、接入工程技术人员的参考书。

作者简介

　　孙青华，曾在原国家邮政局信息局、中国普天通信有限责任公司等企业工作多年，在普天、北京邮电大学获得双博士后、省级教学名师，又成为教育部高职高专通信类教学指导委员会主任委员、河北省电子信息教学指导委员会主任委员、国家级精品课课程负责人、国家级优秀教学团队负责人、河北省教学成果奖三等奖获得者，副主编包括教学经验丰富的副教授、讲师，部分教师为国家级教学团队核心成员、国家级精品课、河北省教学成果奖三等奖获得者。

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目录

第1章 认识通信系统 1．1信息与信息量 1．1．1信息、信息量的概念 1．1．2信息量的计算 1．2通信系统模型 1．2．1 简单通信系统模型 1．2．2 模拟通信系统模型 1．2．3 数字通信系统模型 1．2．4 移动通信系统模型 1．3通信系统的主要性能指标 1．3．1模拟通信系统性能指标 1．3．2数字通信系统性能指标 1．4信道与噪声 1．4．1信道的概念及分类 1．4．2信道容量 1．4．3 信道中的噪声 1．5通信系统仿真软件SYSTEMVIEW 1．5．1 SystemView软件简介 1．5．2 SystemView软件常用图符块 1．5．3 SystemView软件仿真步骤 1．5．4 SystemView软件仿真实例 1．6 实做项目与教学情境 小结 思考题与练习题
第2章 认识通信系统中的信号 2．1 信号概述 2．1．1 信号的概念 2．1．2 信号的分类 2．1．3 几种常见信号 2．1．4 信号的时域分析和频域分析 2．2 周期信号的时域与频域分析 2．2．1 正弦信号的时域与频域分析 2．2．2 正弦信号的时域与频域仿真 2．2．3 周期矩形脉冲信号的时域与频域分析 2．2．4 周期矩形脉冲信号的时域与频域仿真 2．3 非周期信号的时域与频域分析 2．3．1 非周期矩形脉冲信号的时域、频域分析 2．3．2 非周期矩形脉冲信号信号的时域、频域仿真 2．4 实做项目与教学情境 小结 思考题与练习题
第3章 数字基带传输 3．1数字基带信号的码型 3．1．1常见的基本码型 3．1．2基带传输的常用码型 3．2基带传输系统 3．2．1 基带传输模型 3．2．2码间干扰的概念 3．2．3 码间干扰的基带传输特性 3．2．4码间干扰的消除方法 3．2．5眼图 3．2．6 基带传输仿真 3．3 实做项目与教学情境 小结 思考题和练习题
第4章 调制解调 4．1模拟调制与解调 4．1．1 幅度调制与解调 4．1．2 幅度调制与解调仿真 4．1．3 角度调制与解调 4．2 数字调制与解调 4．2．1 二进制幅度调制2ASK及仿真 4．2．2 二进制频率调制2FSK及仿真 4．2．3 二进制相位调制2PSK及仿真 4．2．4 二进制数字调制系统的比较 4．2．5 多进制数字调制及仿真 4．3 新一代调制技术 4．4 实做项目与教学情境 小结 思考题与练习题
第5章 编码 5．1 信源编码 5．1．1 抽样 5．1．2 量化 5．1．3 编码 5．1．4 常用的信源编码 5．1．5 PCM系统仿真 5．2 信道编码 5．2．1 信道编码基本原理 5．2．2 奇偶校验码 5．2．3 汉明码 5．2．4 循环码 5．2．5 卷积码 5．2．6 Turbo码 5．2．7 信道编译码仿真 5．3 实做项目与教学情境 小结 思考题与练习题
第6章 定时与同步 6．1 定时系统 6．1．1 定时脉冲的种类 6．1．2 收发定时系统 6．2 同步系统 6．2．1 载波同步 6．2．2 位同步 6．2．3 帧同步 6．2．4 网同步 6．2．4 同步仿真 6．3 实做项目与教学情境 小结 思考题与练习题
第7章 电话通信系统 7．1电话通信系统概述 7．1．1 PCM电话通信系统 7．1．2 PCM30/32基群传输 7．1．3 数字复接 7．2 电话通信系统的编码调制技术 7．3电话通信系统的同步技术 7．3．1 定时系统 7．3．2 同步系统 7．4电话通信系统仿真 7．5实做项目与教学情境 小结 思考题与练习题
第8章 数据通信系统 8．1 数据通信系统概述 8．2 数据通信系统的编码技术 8．3 数据通信系统的调制解调技术 8．4 数据通信系统的同步技术 8．5 数据通信系统曼彻斯特编码仿真 8．5 实做项目与教学情境 小结 思考题与练习题
第9章 移动通信系统 9．1移动通信系统概述 9．1．1 移动通信特点 9．1．2 移动通信系统组成 9．2 移动通信的多址方式 9．3移动通信系统的编码技术 9．3．1信源编码 9．3．2信道编码 9．3．3 交织技术 9．3．4 移动通信编码应用实例--GSM信道编码 9．4 扩频及与加扰 9．4．1 扩频技术 9．4．2 加扰 9．5移动通信系统的调制技术 9．5．1 相位调制（BPSK、QPSK） 9．5．2 正交幅度调制（QAM） 9．5．3 OFDM 9．6 移动通信系统的同步技术 9．7 移动通信系统仿真 9．8 实做项目与教学情境 小结 思考题与练习题

前言/序言

《信号与系统：基础理论与工程应用》 本书旨在为读者构建一个扎实的信号与系统理论基础，并深入探讨其在工程领域中的广泛应用。全书共分为三大部分，共计十八章，从基础概念出发，循序渐进地引领读者掌握信号与系统的核心知识体系，并最终能够灵活运用这些理论解决实际工程问题。 第一部分：信号的分析与表示（第一章至第六章） 本部分聚焦于信号的本质，从信号的定义、分类入手，详细阐述了描述信号行为的各种数学工具。 第一章 信号的概览与分类：首先，我们定义了信号作为信息载体的基本概念，并依据不同的特性对其进行了分类。这包括了连续时间信号与离散时间信号的划分，周期信号与非周期信号的区分，能量信号与功率信号的界定，以及奇信号与偶信号的性质。通过对这些基本分类的理解，读者将能初步认识到信号的多样性及其潜在的分析角度。 第二章 信号的基本运算：信号的分析离不开各种数学运算。本章系统介绍了信号的基本运算，包括时移、尺度变换（伸缩）、反转等。这些运算不仅是理解信号变化的基础，更是后续系统分析中进行信号分解和变换的关键。我们将通过大量的图示和实例，帮助读者直观理解这些运算对信号波形的影响。 第三章 信号的分解：傅立叶级数：傅立叶级数是分析周期信号最重要的工具之一。本章将详细介绍周期信号的傅立叶级数展开，包括指数形式和三角形式。我们将深入探讨傅立叶级数的收敛性，以及其在频谱分析中的作用。读者将学习如何从时域信号中提取其包含的频率成分，从而理解信号的频率特性。 第四章 信号的分解：傅立叶变换：对于非周期信号，傅立叶变换是其频率分析的有力武器。本章将引入傅立叶变换的概念，并推导其数学表达式。我们将详细讨论傅立叶变换的性质，如线性、时移、尺度变换、微分、积分、卷积等，并重点分析其与傅立叶级数的关系。本章还将介绍一些常见信号的傅立叶变换对，帮助读者建立对信号频率特性的直观认识。 第五章 傅立叶变换的应用：频谱分析：本章将傅立叶变换的理论知识应用于实际的频谱分析。我们将讨论信号的幅度谱和相位谱，以及它们如何揭示信号的频率构成和相位关系。通过实际案例，如音频信号、图像信号的频谱分析，读者将体会到傅立叶变换在信息提取和噪声抑制方面的巨大价值。 第六章 信号的 otro 表示：拉普拉斯变换与Z变换：除了傅立叶变换，拉普拉斯变换和Z变换是分析连续时间和离散时间系统的重要数学工具。本章将分别介绍拉普拉斯变换和Z变换的定义、性质及其在分析系统稳定性、频率响应方面的作用。虽然本部分主要聚焦信号，但引入这两种变换为后续系统分析奠定基础，并展示了更广泛的信号处理视角。 第二部分：线性时不变（LTI）系统的理论与分析（第七章至第十二章） 本部分将重点转向系统的概念，特别是工程中最重要的线性时不变（LTI）系统，深入探讨其特性、分析方法以及输出响应的计算。 第七章 LTI系统的基本性质：首先，我们定义了系统及其分类，并重点关注线性与时不变性这两个核心性质。我们将详细阐述LTI系统的定义，并证明为何这两个性质在系统分析中如此重要。通过数学推导和实例，读者将理解LTI系统行为的可预测性和分析的便捷性。 第八章 LTI系统的冲激响应与卷积：冲激响应是表征LTI系统的“指纹”。本章将详细介绍冲激响应的概念，并推导出LTI系统输出信号的卷积积分（连续时间）和卷积和（离散时间）公式。读者将学会如何利用冲激响应来计算任意输入信号作用下LTI系统的输出。 第九章 LTI系统的频域分析：频率响应：本章将深入探讨LTI系统在频域的表现，即频率响应。我们将介绍频率响应的定义，以及它与冲激响应之间的傅立叶变换关系。通过频率响应，我们可以直观地了解系统对不同频率信号的放大或衰减作用，这在滤波器设计等领域至关重要。 第十章 LTI系统的时域分析：微分方程与差分方程：对于由微分方程（连续时间）或差分方程（离散时间）描述的LTI系统，本章将介绍如何利用这些方程进行系统分析。我们将讨论齐次解和特解的概念，并学习如何求解系统的零输入响应和零状态响应，从而获得系统的全响应。 第十一章 LTI系统的稳定性分析：系统稳定性是工程设计中至关重要的考量。本章将介绍LTI系统的不同稳定性定义，如BIBO稳定性，并推导相应的判据。我们将结合系统函数（传递函数）的极点位置来判断系统的稳定性，这为系统设计提供了重要的理论指导。 第十二章 LTI系统的状态空间分析：为了处理更复杂的系统，本章引入了状态空间方法。我们将介绍状态变量、状态方程和输出方程，并说明如何用矩阵形式表示LTI系统。状态空间方法提供了分析高阶系统和多输入多输出系统的强大工具，并为现代控制理论奠定基础。 第三部分：LTI系统的工程应用与扩展（第十三章至第十八章） 本部分将理论与实践相结合，展示LTI系统在通信、控制、信号处理等领域的具体应用，并对一些重要的扩展概念进行探讨。 第十三章 滤波器设计与应用：滤波器是信号处理领域的核心组成部分。本章将介绍不同类型的滤波器，如低通、高通、带通和带阻滤波器，并讨论它们的幅频和相频特性。我们将结合LTI系统理论，讲解如何设计满足特定要求的滤波器，并介绍其在音频处理、图像增强等方面的应用。 第十四章 采样定理与离散时间信号处理：本章聚焦于连续时间信号到离散时间信号的转换。我们将详细阐述Nyquist-Shannon采样定理，解释为何需要一定的采样率才能无损地恢复原始信号。在此基础上，我们将介绍离散时间傅立叶变换（DTFT）和离散傅立叶变换（DFT），并讨论它们在数字信号处理中的应用。 第十五章 通信系统中的LTI系统：通信系统是LTI系统应用的典型场景。本章将分析调制解调过程中LTI系统的作用，如滤波器在带限传输中的应用，以及信道对信号的影响。我们将探讨噪声对通信系统的影响，并介绍一些基本的抗噪声技术。 第十六章 控制系统中的LTI系统：控制系统是LTI系统应用的另一个重要领域。本章将介绍反馈控制的基本原理，以及LTI系统在控制器设计中的作用。我们将讨论稳定性、鲁棒性等控制系统设计的关键概念，并简要介绍PID控制等经典控制器。 第十七章 随机信号与噪声：现实世界中的信号往往伴随着随机噪声。本章将引入随机信号的基本概念，包括概率密度函数、均值、方差等。我们将讨论噪声的统计特性，以及如何使用LTI系统来处理和滤除噪声。 第十八章 系统的级联、并联与反馈：本章将探讨LTI系统的组合方式。我们将分析多个LTI系统级联、并联时的整体系统特性，以及反馈结构对系统性能的影响。这为设计更复杂的系统提供了思路，并加深了对系统结构的理解。 本书通过严谨的数学推导、丰富的工程实例和清晰的图示，力求让读者不仅掌握信号与系统的理论精髓，更能深刻理解其在现代工程技术中的核心地位和广泛应用。希望本书能成为读者学习和研究信号与系统的宝贵资源。