本书是作者几十年理论和实践教学的经验总结，内容丰富，包括绪论、信源编码、数字基带传输、数字频带传输、同步理论、现代数字调制、信道编码、数字复接技术，以及配套实验简介等内容。本书注重理论与实践紧密结合，对于书中的难点，侧重于物理概念解释；在讲清楚通信基本原理的基础上，侧重于硬件实现方法分析，通俗易懂。
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第1章 绪论 1
1.1 学习方法与基础知识 1
1.1.1 数字信号与模拟信号之间的关系 1
1.1.2 消息、信息与信号 3
1.1.3 脉冲信号与数字信号 4
1.1.4 二进制数字信号与多进制数字信号 4
1.2 模拟通信系统和数字通信系统 5
1.2.1 模拟通信系统 5
1.2.2 数字通信系统 5
1.3 数字通信的主要特点 7
1.3.1 数字通信的优点 7
1.3.2 数字通信的缺点 8
1.4 数字通信系统的分类 8
1.5 信息及其度量 9
1.6 通信主要性能指标 11
1.6.1 传输速率 11
1.6.2 频带利用率 13
1.6.3 差错率 13
习题 14
第2章 信源编码 15
2.1 抽样定理 15
2.1.1 低通抽样定理 15
2.1.2 低通型抽样硬件实现 17
2.1.3 带通抽样定理 19
2.2 单路PCM编码调制 21
2.2.1 均匀量化 21
2.2.2 A律PCM单路编、译码原理 24
2.2.3 A律压扩特性 25
2.2.4 非均匀量化的信噪比 27
2.2.5 码型选择 28
2.2.6 码位的选择与安排 28
2.2.7 A律13折线幅度码与对应电平 29
2.2.8 PCM逐次反馈比较编码 31
2.2.9 PCM译码原理 37
2.2.10 2914编译码芯片介绍 38
2.3 增量调制(ΔM) 40
2.3.1 ΔM编码器工作原理 41
2.3.2.M译码工作原理图 43
2.3.3 简单增量调制特性 44
2.3.4 数字压扩增量调制 47
2.3.5 PCM与ΔM系统的比较 49
2.3.6 ΔM芯片MC3518介绍 50
2.4 ∑ΔM编码 53
2.4.1 ∑ΔM的特点 53
2.4.2 ∑ΔM工作原理 53
2.4.3 降频滤波 55
2.4.4 ∑ΔM解调器 56
2.5 语音信号ADPCM编码 57
2.5.1 DPCM 57
2.5.2 DPCM分析模型 58
2.5.3 ADPCM 61
习题 62
第3章 数字基带传输 64
3.1 数字基带的定义 64
3.1.1 窄义基带 64
3.1.2 广义基带 65
3.2 常用基带码型 66
3.2.1 单极性不归零码 66
3.2.2 双极性不归零码 66
3.2.3 单极性归零码与双极性归零码 67
3.2.4 差分码 67
3.2.5 AMI码 70
3.2.6 HDB3码 71
3.2.7 CMI码 77
3.2.8 双相码(曼彻斯特码) 78
3.2.9 多电平码(多进制码) 79
3.2.10 m序列 79
3.3 基带脉冲传输与码间干扰 86
3.3.1 基带特性分析 87
3.3.2 奈奎斯特第一准则 89
3.4 工程上无码间干扰的实现方法 90
3.5 信道均衡原理 91
3.5.1 频域均衡 92
3.5.2 时域均衡 92
3.5.3 均衡器的实现与调整 93
3.6 基带信号的相关编码 95
3.6.1 奈奎斯特第三准则 96
3.6.2 部分响应 97
3.6.3 相关编码的设计方法和硬件设计 98
3.6.4 相关编码的误码扩散 101
3.7 眼图 102
3.8 基带信号无失真滤波器设计 105
3.8.1 信号无失真传输的条件 106
3.8.2 无失真滤波器的设计方法 107
习题 110
第4章 数字频带传输 112
4.1 二进制振幅键控 112
4.2 二进制频移键控 114
4.2.1 2FSK调制原理 114
4.2.2 相位不连续2FSK调制 115
4.2.3 相位不连续2FSK信号的频谱 115
4.2.4 相位连续2FSK调制和频谱 116
4.2.5 2FSK信号解调 117
4.3 二进制相移键控 123
4.3.1 2PSK调制——绝对调相 124
4.3.2 2DPSK调制——相对调相 125
4.3.3 环形调制器工作原理 125
4.3.4 2PSK(2DPSK)信号的功率谱 127
4.3.5 2DPSK信号的解调 128
4.4 二进制数字调制系统的性能比较 129
4.5 多进制数字调制系统 131
4.5.1 多进制数字调制的特点和选用 131
4.5.2 多进制数字相位调制系统 132
4.6 数字调制系统性能比较 136
4.6.1 共同点 136
4.6.2 多进制 136
4.7 数据通信中的调制解调器 137
4.7.1 CCITT关于话路频带MODEM的建议 137
4.7.2 常用MODEM芯片 138
习题 141
第5章 同步理论 143
5.1 同步概述 143
5.2 模拟锁相环 144
5.2.1 鉴相与鉴频的区分 144
5.2.2 鉴相器三大部件工作特性 145
5.3 载波同步 148
5.3.1 自同步法 148
5.3.2 插入导频法 154
5.4 位同步 157
5.4.1 谐振回路提取位同步 157
5.4.2 用全数字锁相环代替窄带滤波 159
5.4.3 数字滤波器提高抗噪性能 163
5.4.4 全数字集成锁相环74LS297 166
5.5 群同步 171
5.5.1 集中插入法 172
5.5.2 群同步保护 176
习题 179
第6章 现代数字调制 181
6.1 现代数字调制要解决的主要问题 181
6.2 TFM调制解调 181
6.2.1 TFM调制器设计原理 182
6.2.2 TFM的方框原理图 183
6.2.3 TFM接收机工作原理 184
6.3 高斯昀小移频键控(GMSK) 186
6.4 正交振幅调制(QAM)187
6.4.1 MQAM调制原理 187
6.4.2 QAM信号频谱特性 188
6.4.3 QAM的优缺点 189
6.4.4 QAM星座图 190
6.4.5 MQAM解调原理 192
6.5 OFDM调制 192
6.5.1 OFDM概述 192
6.5.2 OFDM系统的性能优势 195
6.5.3 OFDM系统存在的不足 196
6.5.4 OFDM应用情况 197
6.6 扩频调制 198
6.6.1 香农定理 199
6.6.2 带宽与信噪比互换 200
6.6.3 理想系统带宽和信噪比的互换规律 201
6.6.4 直接序列扩频原理 202
6.6.5 直接序列扩频系统对带内窄带干扰的抑制原理 203
6.6.6 扩频处理增益 204
6.6.7 扩频码速的确定 205
6.6.8 前置解扩方框图、波形 205
习题 208
第7章 信道编码 210
7.1 概述 210
7.2 纠错编码的基本概念 211
7.3 常用的简单编码 214
7.3.1 奇偶监督码 214
7.3.2 二维奇偶监督码 215
7.3.3 线性分组码 216
7.3.4 汉明码 220
7.4 循环码 221
7.4.1 循环码的基本原理 221
7.4.2 循环码的生成多项式 223
7.4.3 寻找(n,k)循环码生成多项式 224
7.4.4 循环码的编码和译码方法 225
7.5 CRCC码 228
7.5.1 CRCC编码 228
7.5.2 CRCC码检错原理 229
7.6 BCH码 230
7.6.1 概述 230
7.6.2 BCH码的本原多项式 231
7.6.3 BCH码的生成多项式 232
7.6.4 BCH码纠错原理 233
7.7 交织码 236
7.7.1 突发误码及其检错和纠错 236
7.7.2 交织码检纠错原理 236
7.7.3 块交织 236
7.7.4 卷积交织 237
7.8 卷积码 239
7.8.1 卷积编码的基本形式和工作原理 239
7.8.2 卷积码的译码 243
7.9 信道编译码硬件设计 244
习题 245
第8章 数字复接技术 246
8.1 频分复用(FDM) 246
8.2 时分复用(TDM) 247
8.3 PCM 30/32路典型终端设备介绍 249
8.4 PCM高次群复接 253
8.4.1 PCM高次群复接等级 253
8.4.2 数字复接原理 253
8.5 二次群码速调整 254
8.6 集成复接分接器 259
8.7 SDH复用原理 263
8.7.1 SDH优越性 263
8.7.2 STM-N帧结构 264
习题 266
第9章 配套实验简介 267
9.1 “数字通信原理与硬件设计”验证型实验 267
9.1.1 实验内容 267
9.1.2 实验特点 268
9.1.3“数字通信原理与硬件设计”验证型实验目录 268
9.2 “数字通信原理与硬件设计”扩频通信系统设计实验 271
9.2.1 设计实验概述 271
9.2.2 扩频通信发送端设计内容 271
9.2.3 扩频通信接收端设计内容 272
9.2.4 综合 272
参考文献 273
京公网安备 11010102004214号