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目录1

第一篇 数字终端技术1

第一章 概论1

1.1编码与信号处理技术2

1.1.1语音编码4

1.1.2图象编码5

1.1.3信号处理技术6

1.2传输系统7

1.2.1数字复用等级7

1.2.2数字微波传输8

1.2.3光纤传输系统9

1.3综合业务数字网（ISDN）12

第二章 语音波形编码技术15

2.1时间量化与采样定理17

2.1.1采样定理18

2.1.2带通信号的采样24

2.2幅度量化30

2.2.1量化原理30

2.2.2均匀量化37

2.2.3最佳均匀量化41

2.2.4非均匀量化特性44

2.3自适应量化48

2.3.1自适应量化原理50

2.3.2输入信号方差的估值54

2.3.3乘子法自适应量化器56

2.3.4乘子{Mi}的制约条件60

2.3.5自适应量化的抗扰性（Robustness）61

2.4脉冲编码调制（PCM）64

2.4.1脉码调制的组成64

2.4.2瞬时压扩特性66

2.4.3PCM的国际建议71

2.5差值编码（DPCM）76

2.5.1差值编码原理77

2.5.2预测的自适应算法82

2.5.3高质量语音32kb/sDPCM91

2.6.1增量调制基本原理101

2.6增量调制（△M）101

2.6.2自适应算法103

参考文献111

第三章 数字终端通用集成电路114

3.1单片开关电容话路滤波器114

3.1.1开关电容网络的基本原理115

3.1.2PCM话路滤波器122

3.2单片PCM编解码器130

3.2.1概述130

3.2.2解码网络工作原理130

3.2.32911APCM编解码器141

3.2.42913与2914PCM编解码器148

3.3.1增量集成电路的工作原理152

3.3集成化数字压扩增量调制器152

3.3.2单积分增量调制电路157

3.3.3双积分复杂压扩增量调制电路166

3.4瞬时压扩增量调制ADM大规模集成单片175

3.4.1瞬时压扩增量调制ADM集成片的原理框图175

3.4.2快跟踪量阶自适应算法FRCmnj及其特性177

3.4.3开关电容式双积分网络178

3.5采用单片信号处理器的语言信号编码器181

3.5.1uPD77P20D（NEC）信号处理器单片184

3.5.2采用μPD77P20D实现32kb/sADPCM语音编码器190

3.6单片用户接口电路195

3.6.1二四线转换电路的原理及收发增益、平衡电阻的计算197

3.6.2输入交流电阻R0及输出直流电阻RD203

3.6.3摘挂机状态检测205

参考文献213

第四章 数字复接技术214

4.1前言214

4.2群路的帧结构参数218

4.2.1帧的组成218

4.3帧定位219

4.3.1帧定位码选择219

4.3.2帧定位码长选择220

4.3.3帧定位校核和帧同步保护225

4.4.1脉冲塞入同步原理228

4.4复接原理228

4.4.2帧结构及其分类233

4.4.3相位抖动分析236

4.4.4相位抖动对业务的损伤252

4.4.5脉冲塞入同步电路258

4.5复接方式265

4.5.1正码速调整265

4.5.2正／零／负码速调整277

4.5.3模型法正／零／负码速调整282

4.5.4正／负码速调整295

4.5.5各种码速调整方式的比较295

参考文献297

第四章 附录298

第二篇 数字传输技术307

第五章 数字信号的基带传输307

5.1数字基带信号的码型307

5.1.1数字基带信号的码型设计原则307

5.1.2二元码310

5.1.3三元码316

5.2数字基带信号的功率谱计算330

5.2.1相同波形随机序列的功率谱330

5.2.2一般情况下的随机序列功率谱335

5.3波形传输的无失真条件341

5.3.1奈奎斯特第一准则：抽样值无失真条件342

5.3.2奈奎斯特第二准则：转换点无失真条件349

5.3.3奈奎斯特第三准则：脉冲波形面积保持不变353

5.4部分响应基带传输系统355

5.4.1部分响应波形355

5.4.2部分响应基带传输系统的相关编码与预编码360

5.5数字信号基带传输的差错率363

5.5.1二元码的差错率364

5.5.2三元码和多元码的差错率368

5.6扰码和解扰372

5.6.1m序列的产生和性质373

5.6.2扰码与解码原理380

参考文献384

6.1.1载波传输系统模型386

6.1载波传输概论386

第六章 数字信号的载波传输386

6.1.2几种常用的数字载波调制方式及其等效基带信号388

6.1.3窄带噪声的等效基带信号392

6.1.4载波键控信号的功率谱密度394

6.1.5载波键控信号通过带通信道397

6.1.6载波键控信号的正交相干解调398

6.1.7数字载波传输的等效基带模型402

6.2多相相位键控403

6.2.1多相相位键控信号的正交展开404

6.2.2多相相位键控信号的功率谱密度407

6.2.3相位逻辑与差分编码412

6.3正交幅度键控429

6.3.1概述430

6.3.2全响应正交幅度键控433

6.3.3部分响应正交幅度键控441

6.3.4参考载波的相位含糊度及其解决办法447

6.3.5正交幅度键控信号的功率谱密度451

6.4连续相位频率键控456

6.4.1最小移频键控（MSK）457

6.4.2平滑调频（TamedFM，简称TFM）461

6.5载波恢复与定时提取462

6.5.1概述462

6.5.2载波恢复463

6.5.3定时提取468

6.6限带传输470

6.6.1线性信道的最佳传输响应471

6.6.2发送谱的频域成形法473

6.6.3发送谱的时域成形法477

6.6.4在限带传输条件下各种键控方式的频谱利用率480

参考文献481

第三篇 数字信号处理在通信中的应用485

第七章 数字信号处理基础485

7.1定义及预备知识485

7.1.1离散时间序列的频域表示485

7.1.2离散系统488

7.1.3离散随机序列的一些特性491

7.2信号参数模型［4］493

7.2.1三类基本信号参数模型［5］494

7.2.2信号模型的参数估值（谱估计）问题495

7.3全极点（AR）模型参数的估值496

7.3.1全极点模型信号的时域、频域及相关域特性496

7.3.2相关匹配与最大熵准则499

7.3.3线性预测与反滤波502

7.3.4全极点模型参数估值的应用506

7.4莱文逊（Levinon）递推与格型网络［12］509

7.4.1杜宾（Durbin）快速递推算法510

7.4.2格型网络（格型滤波）513

7.4.3莱文逊（Levinson）算法517

7.4.4稳定性519

7.5.1块（分帧）自适应分析522

7.5.2自适应序贯线性预测分析531

7.5.3自适应滤波及其应用540

参考文献551

第八章 语音压缩编码553

8.1语音信号产生的模型及其特征参数554

8.2基音周期的提取559

8.3谐波压扩的时域算法TDHS567

8.4采用谐波压扩时域算法的语音编码器579

8.5线性预测声码器（LPC）及其改善质量的措施588

8.5.1线性预测声码器的基本方块及性能588

1．改善LPC声码器质量的一般途径592

8.5.2改进激励表示的LPC声码器592

7.5时变时间序列的自适应处理592

2．余数激励声码器（RELPC）595

3．多脉冲激励声码器597

8.5.3谱包络失真距离量度605

（1）几种谱包络距离的量度606

（2）LPC全极点模型谱的谱距离失真量度607

8.6多维（矢量）量化及其在语音低数码表示中的应用611

8.6.1最佳多维量化特性615

1．总体最佳多维量化与局部最佳多维量化615

2．最小平均失真最佳多维量化的必要条件615

3．多维矢量编、译码过程616

1．一维Lloyd-Max最佳量化器的设计及其推广617

8.6.2最小平均失真最佳多维量化器的设计617

2．起始码本的假定623

8.6.3全搜索LPC矢量编码（FSVQ-LPC）626

1．码本设计中的一些问题626

2．采用谱失真距离量度时的码本特征表示以及最小失真搜索计算627

3．质心的计算631

4．用分裂法设计全搜索LPC矢量编码633

8.6.4简化编码运算量的码本结构化措施635

1．乘积码结构—增益与谱包络码本分离635

2．树状分裂码结构637

3．树搜索LPC矢量编码（TSVQ-LPC）638

参考文献641