包邮数字通信系统-(第二版)

第1章 绪论 1 1.1 通信技术的发展与信息社会 1 1.2 通信系统的组成和分类 2 1.2.1 通信系统的组成 2 1.2.2 通信系统的分类 3 1.2.3 数字通信系统及主要技术 6 1.2.4 数字通信的主要特点 8 1.3 数字通信系统的主要性能指标 10 1.3.1 有效性指标 10 1.3.2 可靠性指标 11 小结 12 习题与思考题 12 第2章 预备知识 13 2.1 信号处理和分析的基础知识 13 2.1.1 信号的种类 14 2.1.2 模拟信号和数字信号 16 2.1.3 信号的表达和分析方法 16 2.1.4 单位冲激信号 26 2.1.5 系统响应及分析 29 2.2 概率论的基础知识 33 2.2.1 概率的概念 33 2.2.2 概率的一些基本定理 34 2.3 随机信号的描述 36 2.3.1 概述 36 2.3.2 随机变量概率密度函数和概率分布函数 39 2.3.3 正态分布 40 2.3.4 随机信号的数字特征 41 2.3.5 信号的相关函数的意义 45 2.4 消息、信号、信息及其度量 47 2.5 语音的功率密度分布和听觉频率特性 50 小结 51 习题与思考题 52 第3章 模拟信源数字化与时分复用 54 3.1 抽样定理 54 3.1.1 引言 54 3.1.2 低通型信号理想抽样定理 56 3.1.3 带通型信号抽样定理 58 3.2 模拟信号的量化 61 3.2.1 均匀量化和量化噪声 61 3.2.2 非均匀量化 65 3.3 脉冲编码调制 70 3.3.1 码字码型 70 3.3.2 码位安排 71 3.3.3 逐次反馈型编码器 73 3.3.4 PCM非线性译码器 78 3.3.5 单片PCM编、译码器 79 3.4 自适应差值脉码调制 81 3.4.1 差值脉码调制的原理 81 3.4.2 自适应差值脉码调制的基本思路 85 3.5 时分多路复用通信 89 3.5.1 时分多路复用概念 89 3.5.2 帧同步 90 3.5.3 帧结构 92 3.5.4 定时系统 95 3.6 数据压缩技术简介 98 小结 100 习题与思考题 100 第4章 数字信号的基带传输 102 4.1 数字信号传输的基本理论 103 4.1.1 数字信号波形与频谱 103 4.1.2 带限传输对信号波形的影响 104 4.1.3 数字信号传输的基本准则 106 4.1.4 数字信号基带传输系统 108 4.2 PCM信号的再生中继传输 109 4.2.1 信道特性和噪声 109 4.2.2 再生中继 111 4.2.3 信号波形的均衡 112 4.2.4 时钟提取 115 4.2.5 判决再生 116 4.3 中继传输性能的分析 117 4.3.1 信道噪声及干扰 118 4.3.2 误码率及误码率的累积 119 4.3.3 相位抖动 122 4.4 基带传输的常用码型 123 4.4.1 数字基带信号的码型设计原则 123 4.4.2 常用的几种码型 124 4.5 扰码与解扰 127 4.5.1 m序列的产生 127 4.5.2 扰码和解扰原理 131 4.6 眼图 133 4.7 PCM中继传输系统的测量 134 4.7.1 误码率的测量 134 4.7.2 误码率的指标 135 4.7.3 PCM中继系统故障位置的测定 136 小结 137 习题与思考题 138 第5章 数字调制传输 139 5.1 引言 139 5.2 幅度键控 140 5.1.1 调制与解调原理 140 5.1.2 ASK信号与功率谱 142 5.3 频移键控 144 5.3.1 FSK信号和功率谱 144 5.3.2 FSK 的产生和解调 145 5.4 二相调相键控 146 5.4.1 绝对调相和相对调相 146 5.4.2 调相信号的产生 148 5.4.3 二相调相信号的功率谱 149 5.4.4 二相调相信号的解调 150 5.5 四相调相系统 152 5.5.1 多相调相的概念 152 5.5.2 四相调相 153 5.5.3 四相调相原理及电路 154 5.6 其他调相方式 162 5.6.1 八相调相 162 5.6.2 正交调幅 163 5.7 各种调相方式的主要性能比较 166 5.7.1 各种调制方式的信道频带利用率 166 5.7.2 误码率 167 小结 170 习题与思考题 170 第6章 同步与数字复接 172 6.1 同步技术概述 172 6.2 位同步 174 6.2.1 外同步法 175 6.2.2 自同步法 176 6.2.3 重要的位同步锁相环 178 6.2.4 位同步的主要性能指标 182 6.3 数字复接原理 183 6.3.1 数字复接的基本概念 184 6.3.2 数字复接中的码速变换 187 6.3.3 同步复接与异步复接 189 6.3.4 同步数字体系SDH简介 195 小结 203 习题与思考题 203 第7章 纠错编码 205 7.1 差错控制方式 205 7.1.1 检错重发 206 7.1.2 前向纠错 207 7.1.3 混合纠错 207 7.2 纠错编码的基本原理 207 7.3 常用的简单编码 209 7.3.1 奇偶监督码 209 7.3.2 水平奇偶监督码 210 7.3.3 水平垂直奇偶监督码 211 7.3.4 群计数码 211 7.4 线性分组码 211 7.4.1 线性分组码的概念 211 7.4.2 线性分组码的矩阵描述 213 7.4.3 线性分组码的纠错检错 216 7.5 卷积码 217 7.5.1 卷积码的结构及描述 217 7.5.2 卷积码的图解表示 218 7.5.3 卷积码的维特比译码方法 222 小结 227 习题与思考题 227 第8章 数字通信实验项目 229 8.1 实验系统概述 229 8.1.1 电路组成概述 230 8.1.2 DS-5000数字示波器初识 230 8.1.3 DS-5000数字示波器用户指南 232 8.2 数字通信基础实验项目 239 8.2.1 PAM实验 239 8.2.2 PCM实验 242 8.2.3 基带传输系统实验(眼图) 243 8.2.4 AMI/HDB3码型变换实验 246 8.2.5 FSK调制解调实验 249 8.2.6 汉明码系统 252 8.2.7 BPSK传输系统实验 255 8.2.8 DBPSK传输系统实验 258 附录1 部分习题的答案 261 附录2 高等教育自学考试卷模板 265 附录3 高等教育自学考试答案 273 参考文献 280