數字通信

本書內容緊緊圍繞當今數字通信系統及其發展，涵蓋所需的數字通信知識，內容全面，系統性強。全書分為9章，內容包括數字通信概論、信號與通信通道、信源編碼、數字信號的基帶傳輸、通道編碼（差錯控制編碼）、通道復用與多址技術、數字信號的調製傳輸、定時與同步以及數字通信系統SystemVue模擬實驗。

本書內容按數字通信系統的發送順序排序。書中的通信理論部分以“必需、夠用”為度，力求做到淺顯易懂，減少不必要的數學推導和計算。本書注重理論與應用相互結合，注重數字通信技術在實際數字通信系統中的應用，注意引入新技術知識和新的數字通信系統，給出應用實例，並配有豐富的圖表和習題，以及幫助讀者學習的特色欄目，滿足不同層次讀者的閱讀需要。

本書可作為高職高專電子信息、通信技術等專業相關課程的教學用書，也可供廣大工程技術人員閱讀參考。

第1章數字通信概論

1.1通信的概念和通信系統的一般模型

1.1.1通信系統模型

1.1.2通信系統的分類和通信方式

1.1.3主要通信資源

1.2數字通信與數字通信系統

1.2.1數字通信

1.2.2數字通信系統

1.3數字通信系統的主要性能

1.3.1基本術語

1.3.2有效性指標（速率問題）

1.3.3可靠性指標（質量問題）

1.4數字通信與計算機技術

1.4.1數字通信與數據通信

1.4.2數字通信系統與計算機技術

1.5本書的範圍與結構

本章小結

習題

第2章信號與通信通道

2.1消息、信號與信息

2.1.1消息與信號

2.1.2信號的分類與特性

2.1.3信息與信息量

2.2信號的頻譜分析基礎

2.2.1信號如何承載信息

2.2.2信號的時域特性與頻域特性

2.2.3周期信號（非正弦）的傅里葉級數及頻譜

2.2.4非周期信號的頻譜

2.2.5相關

2.3隨機過程的基本概念

2.3.1隨機過程的概念

2.3.2隨機過程的統計特性

2.4通信通道

2.4.1通道的物理特性

2.4.2通道容量（香農定理）

2.4.3傳輸損耗

2.4.4恆參通道的特性及其對信號傳輸的影響

2.4.5變參通道的特性及其對信號傳輸的影響

2.5通信中各種帶寬的定義

本章小結

習題

第3章信源編碼

3.1信源編碼概述

3.1.1信源與信源編碼

3.1.2模擬信號數字化傳輸方法概要

3.2脈衝編碼調製（PCM）

3.2.1脈衝振幅調製與脈衝編碼調製

3.2.2信號的抽樣

3.2.3量化

3.2.4編碼和解碼

3.3增量調製（ΔM）

3.3.1簡單增量調製

3.3.2過載特性與動態範圍

3.3.3PCM與ΔM系統的性能比較

3.3.4改進型增量調製

3.4自適應差分脈衝編碼調製（ADPCM）

3.4.1自適應量化

3.4.2自適應預測

本章小結

習題

第4章數字信號的基帶傳輸

4.1數字基帶信號及其碼型

4.1.1數字基帶信號

4.1.2二進位數字信息的波形表示

4.1.3數字基帶信號碼型選擇要求

4.1.4數字基帶信號的常用碼型

4.2數字基帶傳輸系統

4.2.1系統模型

4.2.2無碼間干擾的條件

4.2.3常見的無碼間干擾數字基帶系統

4.3數字基帶信號的再生中繼傳輸

4.3.1再生中繼系統

4.3.2再生中繼器

4.3.3再生中繼傳輸的性能分析

4.4基帶傳輸系統測量工具——眼圖

4.5時域均衡

4.5.1時域均衡概述

4.5.2橫向濾波器消除碼間串擾工作原理

4.5.3橫向濾波器的度量標準

4.6擾碼與解擾

4.6.1數字序列的擾碼與解擾

4.6.2擾碼器的基本原理與一般結構

4.7典型的數字基帶傳輸系統

本章小結

習題

第5章通道編碼（差錯控制編碼）

5.1通道編碼基本概念

5.1.1差錯控制編碼概念

5.1.2差錯控制的基本方式

5.1.3差錯控制編碼分類

5.1.4差錯控制編碼基本原理

5.2常用的檢錯碼

5.2.1奇偶監督碼（奇偶校驗碼）

5.2.2二維奇偶監督碼

5.2.3群計數碼

5.2.4恆比碼

5.2.5ISBN國際統一圖書編號

5.3線性分組碼

5.3.1線性分組碼基本概念

5.3.2漢明碼

5.3.3對一般線性分組碼的討論

5.4循環碼

5.4.1循環碼的代數結構

5.4.2循環碼的編解碼過程

5.4.3循環碼的檢錯性能

5.4.4循環碼的編解碼器

5.5卷積碼

5.5.1卷積碼編碼的一般形式

5.5.2卷積碼編碼器的工作原理

5.5.3卷積碼的圖形描述

5.5.4卷積碼的維特比解碼

*5.6交織編碼

5.6.1分組交織器

5.6.2卷積交織器

*5.7網格編碼（TCM）

5.7.1網格編碼調製原理

5.7.2網格編碼調製的特點

5.8Turbo碼

5.8.1Turbo碼的編碼原理

5.8.2Turbo碼的解碼原理

本章小結

習題

第6章通道復用與多址技術

6.1多路復用與多址技術

6.1.1通道復用技術應用背景

6.1.2多路復用與多址的基本概念

6.2頻分復用（FDM）

6.2.1頻分復用的概念

6.2.2頻分復用在電話系統中的應用

6.2.3頻分復用技術特點

6.3時分復用（TDM）與數字復接

6.3.1時分復用原理

6.3.2時分復用的幀結構

6.3.3數字復接技術

6.4多址通信方式

6.4.1頻分多址（FDMA）

6.4.2時分多址（TDMA）

6.4.3空分多址（SDMA）

6.4.4碼分多址（CDMA）

本章小結

習題

第7章數字信號的調製傳輸

7.1數字調製技術概要

7.2數字振幅調製

7.2.1二進位振幅鍵控（2ASK）

7.2.2多進位振幅鍵控（MASK）

7.3數字頻率調製

7.3.1二進位頻率鍵控（2FSK）

7.3.2多進位頻率鍵控（MFSK）

7.4數字相位調製

7.4.1二進位相位鍵控（2PSK）

7.4.2多進位相位鍵控（MPSK）

7.5交錯正交相移鍵控（OQPSK）技術

7.6QAM調製技術

7.7最小頻移鍵控（MSK）調製

7.7.1最小頻移鍵控（MSK）的基本概念

7.7.2MSK調製原理

*7.7.3高斯最小頻移鍵控（GMSK）

7.8數字調製系統的性能比較

7.8.1二進位數字調製系統的性能比較

7.8.2多進位數字調製系統的性能比較

7.9擴頻調製

7.9.1擴頻通信的基本原理

7.9.2擴頻通信的幾種方式

7.9.3直接序列擴頻通信系統

7.9.4跳頻擴頻通信系統

7.10正交頻分復用（OFDM）

7.10.1OFDM技術的主要思想

7.10.2OFDM的定義及系統構成

7.10.3OFDM技術的優點

本章小結

習題

第8章定時與同步

8.1數字通信系統中同步的作用

8.1.1定時與同步的概念

8.1.2同步在數字通信系統中的位置

8.2載波同步

8.2.1插入導頻法（外同步法）

8.2.2直接法（自同步法）

8.2.3載波同步系統的性能指標

8.2.4兩種載波同步方法的比較

8.3位同步

8.3.1插入導頻法

8.3.2自同步法

8.3.3位同步系統的性能指標

8.4幀同步

8.4.1起止式同步法

8.4.2集中式插入法（連貫式插入法）

8.4.3群同步系統的性能指標

8.5網同步

8.5.1數字系統中的同步

8.5.2數字網的網同步方式

本章小結

習題

第9章數字通信系統SystemVue模擬實驗

9.1SystemVue的基本特點及使用

9.1.1SystemVue基本特點描述

9.1.2SystemVue系統視窗

9.1.3系統窗下的庫選擇操作

9.1.4系統定時操作

9.1.5分析窗操作介紹

9.1.6在分析窗下觀察分析結果

9.1.7SystemVue進行通信系統模擬的基本步驟

9.2SystemVue圖符庫介紹

9.3數字通信系統SystemVue模擬實驗

9.3.1實驗一：簡單基帶傳輸系統分析

9.3.2實驗二：二進位移相鍵控系統分析

9.3.3實驗三： 16QAM調製解調系統分析

9.3.4實驗四：二進位差分編碼/解碼器

9.3.5實驗五： QPSK調製原理分析

本章小結

習題

縮略語

參考文獻