通信原理

目 录
单元1 关于通信系统 1
学习引导 1
1.1 千里共婵娟——通信零距离 1
资讯1 通信的定义 1
资讯2 通信的分类 2
资讯3 通信的方式 2
1.2 梦幻组合—通信系统的组成 3
资讯1 一般组成 3
资讯2 模拟通信系统组成 4
资讯3 数字通信系统组成 4
资讯4 模拟信号的数字传输系统组成 5
资讯5 数字通信的特点 5
1.3 我只在乎你—通信系统的主要性能指标 7
资讯1 模拟通信系统的性能指标 7
资讯2 数字通信系统的性能指标 8
1.4 继往开来—通信的发展过程与方向 10
实践体验：电话机制作 11
练习与思考 14
单元2 信号与频谱 15
学习引导 15
2.1 远方的呼唤—信号 15
资讯1 基本概念 15
资讯2 信号的种类 16
2.2 庐山真面目—频谱 17
资讯1 傅里叶级数与傅里叶变换 18
资讯2 信号的频域性质 21
小结 22
资讯3 信号的时域性质 22
资讯4 信号的时域测试和频域测试 23
2.3 高速公路—通信系统中的带宽 26
2.4 选我中意的—滤波器 27
实践体验 29
示波器的使用 30
频谱分析仪的操作 33
练习与思考 35
单元3 语音编码 36
学习引导 36
3.1 瘦身体验—信源编码 37
资讯1 压缩编码中的主要概念 37
资讯2 压缩编码的基本原理和方法 39
3.2 我形我秀—波形编码 40
资讯1 脉冲编码调制（PCM） 40
资讯2 增量调制(ΔM) 56
3.3 差分脉冲编码调制（DPCM） 62
资讯1 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM） 64
资讯2 子带自适应差分脉冲编码调制（SB-ADPCM） 66
3.4 骨感美人—参数编码 67
资讯1 语音生成模型 68
资讯2 线性预测编码（LPC） 68
3.5 优势互补—混合编码 69
资讯1 多脉冲线性预测编码（MPLPC） 70
资讯2 规则脉冲激励线性预测编码（RPE-LTP） 71
资讯3 码激励线性预测编码（CELP） 72
资讯4 矢量和激励线性预测编码（VSELP） 74
资讯5 多带激励语音编码（MBE） 75
资讯6 混合激励线性预测编码（MELP） 76
3.6 余音绕梁—MPEG音频编码 77
实践体验：熟识单片集成PCM编解码器 79
练习与思考 81
单元4 图像编码 82
学习引导 82
4.1 百闻不如一见—视频图像 83
资讯1 图像的三要素 83
资讯2 数字图像的类型 84
资讯3 视频 85
资讯4 视频信号的数字化 86
资讯5 视频压缩原理 87
4.2 孔明再世—预测编码 88
资讯1 预测编码的基本原理 88
资讯2 预测编码的类型 89
资讯3 预测器 90
资讯4 后向预测和双向预测 90
资讯5 像素块预测 91
资讯6 量化与编码 93
资讯7 具有运动补偿的帧内插 94
4.3 山路十八弯—变换编码 97
资讯1 变换编码的基本原理 97
资讯2 离散余弦变换（DCT） 100
4.4 美人心计—统计编码 104
资讯1 霍夫曼编码 104
资讯2 游程编码 105
资讯3 算术编码 105
4.5 殊途同归—子带编码（SBC） 107
资讯1 子带编码原理 107
资讯2 子带滤波 109
资讯3 二维子带编码 110
4.6 碧波荡漾—小波变换（WT）编码 111
资讯1 概述 112
资讯2 图像小波多分辨分解的数据特性 113
资讯3 基于小波变换的静态图像压缩算法 113
4.7 带上显微镜—分形编码 115
资讯1 分形的概念 115
资讯2 分形编码原理 116
4.8 画虎画皮—知识（模型）基编码 117
资讯1 基于模型的编码 118
资讯2 语义基图像编码 119
资讯3 物体基图像编码 119
4.9 群芳争妍—图像压缩编码标准 121
资讯1 静态图像编码标准（JPEG） 121
资讯2 H.26X标准 123
资讯3 H.323可视通信系统标准 127
资讯4 活动图像压缩标准（MPEG） 128
实践体验：Hi3510应用方案 129
练习与思考 131
单元5 模拟调制 132
学习引导 132
5.1 远走高飞—调制 134
资讯1 为什么要调制 134
资讯2 调制的分类 136
5.2 情牵一线—线性调制 137
资讯1 振幅调制（AM） 137
资讯2 抑制载波双边带调制（DSB） 142
资讯3 单边带调幅（SSB） 144
资讯4 残留边带调幅（VSB） 146
5.3 自由飞翔—非线性（角度）调制 148
资讯1 角度调制的基本概念 148
资讯2 频率调制（FM） 149
资讯3 相位调制（PM） 153
5.4 各有千秋—各种模拟调制方式的比较 154
实践体验：超外差式接收机的制作 155
练习与思考 158
单元6 数字基带传输系统 159
学习引导 159
6.1 万马奔腾—常用数字基带信号 160
资讯1 数字基带信号的常用码型 160
资讯2 码型变换的基本方法 167
资讯3 数字基带信号的频谱 169
6.2 安步当车—数字基带传输系统 170
资讯1 数字基带传输系统的基本组成 170
资讯2 数字基带传输中的码间串扰与噪声 171
6.3 淡妆浓抹—时域均衡 175
资讯1 均衡的基本概念 175
资讯2 时域均衡的基本原理 175
6.4 简约不简单—眼图 177
6.5 接力赛跑—再生中继传输 179
资讯1 基带传输的再生中继系统 180
资讯2 再生中继器 181
资讯3 再生中继传输的性能分析 182
实践体验：PCM线路再生中继器的电路制作 184
练习与思考 186
单元7 数字频带传输系统 187
学习引导 187
7.1 “0”和“1”的世界—数字调制原理 187
7.2 泛起的涟漪—数字振幅键控 190
资讯1 二进制振幅键控的调制 190
资讯2 二进制振幅键控的解调 190
资讯3 多进制数字振幅键控 192
7.3 律动的心—数字频率键控 193
资讯1 二进制频移键控信号的调制 193
资讯2 二进制频移键控信号的解调 195
资讯3 多进制数字频移键控 197
7.4 相由心生—数字相位调制 198
资讯1 二进制相移键控 198
资讯2 二进制相移键控信号的解调 200
资讯3 多进制数字相移键控 202
7.5 两仪生四相—现代数字调制技术 205
资讯1 正交幅度调制（QAM） 205
资讯2 偏移四相相移键控（OQPSK） 208
资讯3 /4四相相移键控（/4-QPSK） 209
资讯4 *小频移键控（MSK） 211
资讯5 高斯*小频移键控（GMSK） 212
资讯6 正交频分复用（OFDM） 213
实践体验：无线对讲机的制作 217
练习与思考 218
单元8 信道与复用 220
学习引导 220
8.1 漫漫长路—信道 220
资讯1 信道的定义与分类 220
资讯2 信道的数学模型 222
8.2 空中快车—无线传输信道 224
资讯1 电磁波的产生与发射 224
资讯2 无线电波的频段 226
资讯3 无线通信系统 229
8.3 轨道交通—有线传输信道 230
8.4 树欲静而风不止—信道内的噪声与干扰 231
资讯1 信道中的噪声 231
资讯2 信道内的干扰 232
8.5 香农的预言—信道容量 238
8.6 资源共享—信道复用 240
资讯1 频分多路复用（FDM） 241
资讯2 时分多路复用（TDM） 242
资讯3 时分复用所需的信道带宽 243
资讯4 时分复用的PCM系统 245
资讯5 PCM 30/32路PCM系统的帧结构 246
8.7 溪流汇入大江—数字复接技术 248
资讯1 PCM复用和数字复接 248
资讯2 数字复接的实现 251
资讯3 数字复接的同步 252
实践体验：PCM基群终端机的指标测试 255
练习与思考 258
单元9 信道编码 259
学习引导 259
9.1 穿上太空服—信道编码 259
9.2 未雨绸缪—差错控制编码 262
资讯1 差错控制方式 263
资讯2 差错编码的基本原理 264
资讯3 简单差错编码 268
9.3 武装押运—线性分组码 269
资讯1 基本概念 269
资讯2 线性分组码的一般原理 270
资讯3 汉明码 272
9.4 生生不息—循环码 273
资讯1 循环码的概念及性质 273
资讯2 循环码的编码方法 274
资讯3 循环码的译码方法 275
资讯4 BCH码 276
9.5 断尾求生—里德所罗门码（RS码） 277
资讯1 RS码的结构特点 277
资讯2 RS码的编码 278
资讯3 RS码的截短选择 279
资讯4 RS码的译码 280
9.6 源远流长—卷积码 280
资讯1 卷积码的产生 280
资讯2 卷积码的译码 282
9.7 鸡蛋不要放在一只筐里—信道编码中的交织技术 283
资讯1 交织过程 283
资讯2 卷积交织与解交织 289
9.8 内外码并重—Turbo码 290
资讯1 软输出译码及并行级联卷积码 290
资讯2 Turbo码的译码 291
资讯3 Turbo码性能分析 292
9.9 瞒天过海—低密度奇偶校验码（LDPC） 292
资讯1 LDPC码简介 293
资讯2 LDPC码的编码和译码 293
资讯3 LDPC应用前景 295
9.10 完美组合—网格编码 295
9.11 混元一气—空时编码（STC） 300
资讯1 空时分组码（STBC） 300
资讯2 空时格状编码（STTC） 301
资讯3 分层空时编码（LSTC） 301
实践体验：制作无线话筒 301
练习与思考 302
单元10 系统同步 303
学习引导 303
10.1 夫唱妇随—话同步 303
10.2 心心相印—载波同步 304
资讯1 直接法 305
资讯2 插入导频法 309
资讯3 载波同步系统的性能 314
10.3 表里一致—位同步 315
资讯1 位同步作用与分类 315
资讯2 外同步法 316
资讯3 直接法 318
资讯4 位同步系统的性能 324
10.4 友谊圆舞曲—群（帧）同步 326
资讯1 群同步系统的要求 326
资讯2 起止式同步法 327
资讯3 集中插入同步法 327
资讯4 分散插入同步法 330
资讯5 群同步系统的性能 332
资讯6 群同步的保护 334
10.5 四海同心—网同步 335
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