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第1章 数字通信概论 1

1.1 通信的概念和通信系统的一般模型 1

1.1.1 通信系统模型 1

1.1.2 通信系统的分类和通信方式 3

1.1.3 主要通信资源 7

1.2 数字通信与数字通信系统 7

1.2.1 数字通信 7

1.2.2 数字通信系统 9

1.3 数字通信技术的发展趋势 10

1.3.1 数字通信技术发展现状 10

1.3.2 数字通信技术的未来发展 11

1.4 数字通信系统的性能 12

1.4.1 有效性（速率问题） 12

1.4.2 可靠性（质量问题） 14

1.5 与数字通信相关的一些概念 15

1.5.1 数字通信系统常见的基本术语 15

1.5.2 数字通信与数据通信 17

1.5.3 数字通信系统与计算机技术 17

1.6 本书的结构特点与使用 18

本章内容小结 18

练习题1 20

第2章 信号与通信信道 21

2.1 消息、信号与信息 22

2.1.1 消息与信号 22

2.1.2 信息与信息量 25

2.2 信号的频谱分析基础 27

2.2.1 信号的时域和频域 28

2.2.2 周期信号（非正弦）的傅里叶级数 29

2.2.3 非周期信号的频谱 32

2.2.4 相关 35

2.3 随机过程的基本概念 36

2.3.1 随机过程的概念 36

2.3.2 随机过程的统计特性 36

2.4 通信信道 38

2.4.1 信道的物理特性 39

2.4.2 信道容量（香农定理） 41

2.4.3 传输损耗 41

2.4.4 恒参信道的特性及其对信号传输的影响 45

2.4.5 变参信道的特性及其对信号传输的影响 48

2.5 滤波器知识概要 50

2.6 通信系统中的带宽问题 51

本章内容小结 52

练习题2 55

第3章 信源编码 58

3.1 信源编码概述 58

3.1.1 信源与信源编码 59

3.1.2 模拟信号数字化传输方法概要 59

3.2 脉冲编码调制（PCM） 60

3.2.1 脉冲编码调制概述 60

3.2.2 信号的抽样 61

3.2.3 量化 68

3.2.4 编码和译码 74

3.3 增量调制（△M） 80

3.3.1 简单增量调制 80

3.3.2 过载特性与动态范围 82

3.3.3 PCM与△M系统的性能比较 85

3.3.4 改进型增量调制 85

3.4 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM） 86

3.4.1 自适应量化 86

3.4.2 自适应预测 87

本章内容小结 88

练习题3 89

第4章 数字信号的基带传输 91

4.1 概述 91

4.2 数字基带信号及其码型 92

4.2.1 二进制数字信息的波形表示 92

4.2.2 数字基带信号码型选择要求 92

4.2.3 数字基带信号的常用码型 93

4.3 数字基带传输系统 99

4.3.1 系统模型 99

4.3.2 无码间干扰的条件 100

4.3.3 常见的无码间干扰数字基带系统 103

4.4 数字基带信号的再生中继传输 108

4.4.1 再生中继系统 108

4.4.2 再生中继器 109

4.4.3 再生中继传输的性能分析 110

4.5 基带传输系统测量工具——眼图 112

4.6 时域均衡技术 114

4.6.1 时域均衡概述 114

4.6.2 横向滤波器消除码间串扰工作原理 115

4.6.3 横向滤波器的度量标准 117

4.7 数字信号的扰码与解扰 118

4.7.1 数据序列的扰码与解扰 118

4.7.2 扰码器的基本原理与一般结构 119

4.8 典型的数字基带传输系统 122

本章内容小结 123

练习题4 124

第5章 信道编码（差错控制编码） 127

5.1 信道编码基本概念 128

5.1.1 差错控制编码概念 128

5.1.2 差错控制的基本方式 128

5.1.3 差错控制编码分类 129

5.1.4 差错控制编码基本原理 130

5.2 几种常用的检错码 134

5.2.1 奇偶监督码（奇偶校验码） 134

5.2.2 二维奇偶监督码 134

5.2.3 群计数码 135

5.2.4 恒比码 135

5.2.5 ISBN国际统一图书编号 136

5.3 线性分组码 137

5.3.1 线性分组码基本概念 137

5.3.2 汉明码 137

5.3.3 对一般线性分组码的讨论 139

5.4 循环码 144

5.4.1 循环码的代数结构 144

5.4.2 循环码的编译码过程 145

5.4.3 循环码的检错性能 147

5.4.4 循环码的编译码器 148

5.5 卷积码 151

5.5.1 卷积码编码的一般形式 151

5.5.2 卷积码编码器的工作原理 151

5.5.3 卷积码的图形描述 154

5.5.4 卷积码的维特比译码 156

5.6 交织编码 159

5.6.1 分组交织器 160

5.6.2 卷积交织器 162

本章内容小结 163

练习题5 165

第6章 信道复用与多址技术 167

6.1 多路复用与多址技术 168

6.1.1 信道复用技术应用背景 168

6.1.2 多路复用与多址的基本概念 168

6.2 频分复用（FDM） 170

6.2.1 频分复用的概念 170

6.2.2 频分复用在电话系统中的应用 170

6.2.3 频分复用技术特点 171

6.3 正交频分复用（OFDM） 171

6.3.1 OFDM技术的主要思想 172

6.3.2 OFDM的定义及系统构成 173

6.3.3 OFDM技术的优点 175

6.4 时分复用（TDM）与数字复接 175

6.4.1 时分复用原理 175

6.4.2 时分复用的帧结构 177

6.4.3 数字复接技术 178

6.5 同步数字体系（SDH） 183

6.5.1 同步数字体系（SDH）的基本概念 183

6.5.2 SDH的帧结构与速率 185

6.5.3 映射方法与同步复用 187

6.5.4 SDH网元 188

6.5.5 SDH自愈环 190

6.5.6 SDH的应用 192

6.6 多址通信方式 193

6.6.1 频分多址（FDMA） 194

6.6.2 时分多址（TDMA） 196

6.6.3 空分多址（SDMA） 198

6.6.4 码分多址（CDMA） 198

本章内容小结 199

练习题6 201

第7章 数字信号的调制传输 202

7.1 数字调制技术概要 203

7.1.1 引言 203

7.1.2 数字调制技术系列概述 204

7.2 数字振幅调制 204

7.2.1 二进制振幅键控（2ASK） 204

7.2.2 多进制振幅键控（MASK） 207

7.3 数字频率调制 209

7.3.1 二进制频率键控（2FSK） 209

7.3.2 多进制频率键控（MFSK） 212

7.4 数字相位调制 212

7.4.1 二进制相位键控（2PSK） 213

7.4.2 多进制相位键控（MPSK） 219

7.5 QAM调制技术 226

7.6 交错正交相移键控（OQPSK）技术 228

7.7 最小频移键控（MSK）调制 231

7.7.1 最小频移键控（MSK）的基本概念 231

7.7.2 MSK调制原理 232

7.7.3 高斯最小频移键控（GMSK） 233

7.8 扩频调制 235

7.8.1 扩频通信的基本原理 236

7.8.2 扩频通信的几种方式 238

7.8.3 直接序列扩频通信系统 239

7.8.4 跳频扩频通信系统 241

7.8.5 超级宽带（UWB） 243

本章内容小结 244

练习题7 245

第8章 定时与同步 247

8.1 数字通信系统中同步的作用 248

8.1.1 定时与同步的概念 248

8.1.2 同步在数字通信系统中的位置 249

8.2 载波同步 250

8.2.1 插入导频法（外同步法） 250

8.2.2 直接法（自同步法） 252

8.2.3 载波同步系统的性能指标 254

8.2.4 两种载波同步方法的比较 254

8.3 位同步 255

8.3.1 插入导频法 255

8.3.2 自同步法 256

8.3.3 位同步系统的性能指标 258

8.4 帧同步 259

8.4.1 起止式同步法 259

8.4.2 集中式插入法（连贯式插入法） 260

8.4.3 群同步系统的性能指标 261

8.5 网同步 262

8.5.1 数字系统中的同步 262

8.5.2 数字网的网同步方式 263

本章内容小结 264

练习题8 266

第9章 数字通信系统SystemVue仿真实验 267

9.1 SystemVue的基本特点及使用 267

9.1.1 SystemVue基本特点描述 267

9.1.2 SystemVue系统视窗 268

9.1.3 系统窗下的库选择操作 269

9.1.4 系统定时操作 272

9.1.5 分析窗操作介绍 273

9.1.6 在分析窗下观察分析结果 274

9.1.7 SystemVue进行通信系统仿真的基本步骤 279

9.2 SystemVue图符库介绍 279

9.3 数字通信系统SystemVue仿真实验 283

9.3.1 实验一：简单基带传输系统分析 283

9.3.2 实验二：二进制移相键控系统分析 287

9.3.3 实验三：16QAM调制解调系统分析 288

9.3.4 实验四：二进制差分编码／译码器 291

9.3.5 实验五：QPSK调制原理分析 292

本章内容小结 296

练习题9 297

英文缩略语 298

参考文献 301