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书籍介绍
内容介绍
本书内容紧紧围绕当今数字通信系统及其发展,涵盖所需的数字通信知识,内容全面,系统性强。全书分为10章,内容包括数字通信概论、信号与通信信道、信源编码、数字信号的基带传输、信道编码(差错控制编码)、信道复用与多址技术、数字信号的调制传输、定时与同步和数字通信系统SystemVue仿真实验。
本书字通信理论部分以“必需、够用”为度,做到浅显易懂,减少不必要的数学推导和计算,注重理论与应用相互结合,注重数字通信技术在实际数字通信系统中的应用,注意吸收新技术和新的数字通信系统,给出应用实例。
本书可作为高职高专电子信息、通信技术等专业相关课程教学用书,也可供广大工程技术人员阅读参考。
目录
- 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120
- 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255
- 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(ΔM)80
- 3.3.1简单增量调制80
- 3.3.2过载特性与动态范围82
- 3.3.3PCM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389
- 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4124
- 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
- 5.2.5ISBN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5165
- 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
- 6.3.1OFDM技术的主要思想172
- 6.3.2OFDM的定义及系统构成173
- 6.3.3OFDM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
- 6.5.2SDH的帧结构与速率185
- 6.5.3映射方法与同步复用187
- 6.5.4SDH网元188
- 6.5.5SDH自愈环190
- 6.5.6SDH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6201
- 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
- 7.5QAM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
- 7.7.2MSK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7245
- 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8266
- 第9章数字通信系统SystemVue仿真实验267
- 9.1SystemVue的基本特点及使用267
- 9.1.1SystemVue基本特点描述267
- 9.1.2SystemVue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
- 9.1.7SystemVue进行通信系统仿真的基本步骤279
- 9.2SystemVue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9297
- 英文缩略语298
- 参考文献301