數(shù)字通信原理與應用

模塊1 認識數(shù)字通信 1
1．1 初識通信 2
1．1．1 通信的相關概念 2
1．1．2 通信的分類 4
1．1．3 通信方式 6
1．2 認識通信網(wǎng) 7
1．2．1 通信網(wǎng) 7
1．2．2 常見通信網(wǎng)絡 9
1．3 認識通信系統(tǒng) 11
1．3．1 通信系統(tǒng)的一般模型 11
1．3．2 數(shù)字通信系統(tǒng) 12
1．3．3 數(shù)字通信模式 14
1．4 數(shù)字通信系統(tǒng)主要性能指標 15
1．4．1 信息量 16
1．4．2 有效性指標 18
1．4．3 可靠性指標 19
1．5 通信技術發(fā)展歷程及趨勢 20
1．5．1 通信技術發(fā)展歷程 20
1．5．2 通信技術發(fā)展趨勢 23
案例分析1 VoIP網(wǎng)絡電話 24
習題1 25
模塊2 信道與噪聲 27
2．1 信道 29
2．1．1 信道定義 29
2．1．2 信道分類 29
2．1．3 信道模型 30
2．2 有線信道認知 32
2．2．1 雙絞線 32
2．2．2 同軸電纜 34
2．2．3 光纖 36
2．3 無線信道 38
2．3．1 無線電波 39
2．3．2 電離層電波傳播 39
2．3．3 典型無線信道 40
2．4 噪聲 43
2．4．1 加性噪聲分類 43
2．4．2 常見加性噪聲 44
2．5 信道傳輸特性 46
2．5．1 恒參信道傳輸特性 47
2．5．2 隨參信道傳輸特性 49
2．6 信道帶寬與信道容量 53
2．6．1 信道帶寬 53
2．6．2 信道容量 53
案例分析2 地震預警系統(tǒng) 55
習題2 56
模塊3 通信系統(tǒng)有效性傳輸 58
3．1 脈沖編碼調(diào)制 60
3．2 模擬信號的抽樣 62
3．2．1 抽樣過程 62
3．2．2 低通模擬信號的抽樣定理 63
3．2．3 帶通模擬信號的抽樣定理 65
3．3 抽樣信號的量化 65
3．3．1 量化的相關概念 65
3．3．2 均勻量化 67
3．3．3 非均勻量化 69
3．4 PCM編碼 72
3．4．1 編碼碼型 72
3．4．2 碼位安排 74
3．4．3 逐次比較型編碼 75
3．5 語音壓縮編碼 79
3．5．1 自適應差分脈沖編碼調(diào)制 80
3．5．2 增量調(diào)制 82
3．6 多路復用技術 84
3．6．1 頻分多路復用 84
3．6．2 時分多路復用 85
3．6．3 碼分多址復用 87
3．6．4 空分多址復用 89
3．7 PCM數(shù)字復接 90
3．7．1 數(shù)字復接 90
3．7．2 PCM基群及高次群 94
案例分析3 數(shù)字信號傳輸 98
習題3 99
模塊4 通信系統(tǒng)可靠性傳輸 101
4．1 差錯控制編碼 103
4．1．1 差錯控制的基本思想 103
4．1．2 差錯控制編碼的基本原理 104
4．1．3 差錯控制編碼及分類 105
4．1．4 差錯控制方式 106
4．2 線性分組碼 108
4．2．1 線性分組碼基本概念和性質(zhì) 108
4．2．2 線性分組碼抗干擾能力 109
4．2．3 線性分組碼編碼過程 110
4．2．4 線性分組碼的檢錯與糾錯 112
4．3 奇偶校驗碼 113
4．3．1 水平奇偶校驗碼 114
4．3．2 二維奇偶校驗碼 115
4．4 定比碼 115
4．5 漢明碼 115
4．6 循環(huán)碼 118
4．7 卷積碼編碼 119
4．8 Turbo碼 120
案例分析4 藍牙的應用 122
習題4 124
模塊5 數(shù)字信號的基帶傳輸 126
5．1 數(shù)字基帶信號 128
5．1．1 數(shù)字基帶信號的常用碼型 128
5．1．2 碼型變換的基本方法 134
5．2 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 136
5．2．1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本組成 136
5．2．2 碼間串擾 138
5．2．3 碼間串擾的消除 139
5．3 無碼間串擾的基帶傳輸系統(tǒng) 140
5．3．1 理想基帶傳輸系統(tǒng) 141
5．3．2 無碼間串擾的等效特性 141
5．3．3 升余弦滾降傳輸特性 142
5．4 眼圖 144
5．4．1 眼圖的形成原理 144
5．4．2 眼圖與系統(tǒng)性能 146
5．5 時域均衡技術 147
5．5．1 時域均衡的基本原理 147
5．5．2 無限長橫向濾波器 148
5．6 再生中繼傳輸 150
5．6．1 光通信中的再生中繼傳輸 150
5．6．2 微波通信中的再生中繼傳輸 150
案例分析5 通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸 153
習題5 155
模塊6 模擬調(diào)制解調(diào) 156
6．1 幅度調(diào)制（AM） 158
6．1．1 AM的基本原理 158
6．1．2 AM信號的頻譜 159
6．1．3 AM信號的解調(diào) 160
6．2 其他調(diào)幅方式 161
6．2．1 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB） 161
6．2．2 單邊帶調(diào)幅（SSB） 162
6．2．3 殘留邊帶調(diào)幅（VSB） 165
6．3 頻率調(diào)制（FM） 166
6．3．1 FM的基本原理 166
6．3．2 調(diào)頻信號 167
6．3．3 FM的解調(diào) 171
6．4 模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 172
6．4．1 AM系統(tǒng)的抗噪聲性能 172
6．4．2 FM系統(tǒng)的抗噪聲性能 174
6．4．3 AM與FM系統(tǒng)性能比較 177
6．4．4 各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較 178
案例分析6 光纖數(shù)據(jù)傳輸 178
習題6 180
模塊7 數(shù)字調(diào)制解調(diào) 182
7．1 數(shù)字調(diào)制與解調(diào) 184
7．2 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 186
7．2．1 二進制幅移鍵控 186
7．2．2 二進制頻移鍵控 190
7．2．3 二進制相移鍵控 195
7．2．4 多進制數(shù)字調(diào)制 201
7．3 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能分析 210
7．3．1 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能 210
7．3．2 多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能 213
7．4 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術 214
7．4．1 正交幅度調(diào)制 214
7．4．2 最小頻移鍵控 219
7．4．3 高斯濾波最小頻移鍵控 222
7．4．4 正交頻分復用調(diào)制 223
案例分析7 數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) 225
習題7 226
模塊8 定時與同步 229
8．1 認識數(shù)字通信系統(tǒng)同步 231
8．2 載波同步 232
8．2．1 插入導頻法 232
8．2．2 直接提取法 233
8．3 位同步 235
8．3．1 插入導頻法 235
8．3．2 直接提取法 237
8．4 群同步 239
8．4．1 起止式同步法 239
8．4．2 連貫式插入法 240
8．4．3 間隔式插入法 241
8．5 網(wǎng)同步 242
8．5．1 主從同步法 242
8．5．2 互同步法 243
8．5．3 準同步法 244
案例分析8 分組傳送網(wǎng)PTN 245
習題8 247
模塊9 數(shù)字信號的最佳接收 248
9．1 最佳接收準則 250
9．2 確知信號的最佳接收 252
9．2．1 二進制確知信號的最佳接收機 253
9．2．2 多進制確知信號的最佳接收機 254
9．3 匹配濾波器 254
9．3．1 匹配濾波器的原理 255
9．3．2 匹配濾波器的實現(xiàn)方法 258
9．3．3 匹配濾波器的性能分析 259
9．4 理想信道最佳基帶傳輸系統(tǒng) 259
9．5 最佳接收機性能分析 261
9．5．1 確知信號最佳接收誤碼率分析 261
9．5．2 調(diào)制方式對誤碼率的影響 263
9．5．3 理想接收機與普通接收機誤碼性能比較 264
案例分析9 數(shù)字接收機 265
習題9 266
模塊10 典型數(shù)字通信技術 268
10．1 移動通信技術 269
10．1．1 GSM 271
10．1．2 CDMA 275
10．1．3 3G 277
10．1．4 4G 280
10．1．5 5G 284
10．2 光通信技術 287
10．2．1 SDH 288
10．2．2 PTN 290
10．2．3 OTN 293
10．2．4 PON 295
10．2．5 FSO 298
10．3 數(shù)據(jù)通信技術 300
10．4 衛(wèi)星通信技術 306
習題10 313
參考文獻 314