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第一章 绪论1

1.1消息、信息、信号1

1.1.1消息1

1.1.2信息1

1.1.3信号2

1.2模拟通信与数字通信3

1.2.1模拟通信3

1.2.2数字通信4

1.3数字通信的主要特点5

1.3.1主要优点6

1.3.2主要缺点7

1.4数字通信系统的主要性能指标7

1.4.1传输速率7

1.4.2差错率8

1.4.3功率利用率和频带利用率9

1.4.4系统的可靠性9

1.4.5经济性10

1.5数字通信的主要技术问题10

1.5.1信道与噪声10

1.5.2信源编码与译码11

1.5.3保密编码与解码12

1.5.4信道编码与译码13

1.5.5调制与解调14

1.5.6同步15

1.5.7数字复接与数字交换16

1.6数字通信的应用17

1.6.1计算机通信17

1.6.2遥测、遥控系统18

1.6.3军事自动化指挥控制系统18

1.6.4航天测控网18

1.7数字通信的发展方向19

2.1模拟信号的采样过程21

第二章 采样，保持与量化21

第一篇 信源编码21

2.2采样定理22

2.3采样信号的频谱23

2.3.1采样信号的频谱23

2.3.2理想采样器的特性24

2.4采样信号的保持25

2.5采样信号的均匀量化27

2.5.1采样信号的均匀量化27

2.5.2均匀量化的量化误差28

2.5.3均匀量化信噪比（信号-量化失真功率比）29

2.6.1非线性量化31

2.5.4动态范围31

2.6采样信号的非线性量化31

2.6.2十三折线A律压扩非线性量化32

2.6.3十五折线μ律压扩特性33

2.6.4非线性量化时信噪比的改善量33

第三章 脉码调制35

3.1逐次比较型PCM编码器35

3.1.1局部译码电路36

3.1.2求和比较电路37

3.2实际的逐次比较型PCM编码电路38

3.2.1全波整流电路39

3.2.2极性判决电路40

3.3译码方法40

3.4非线性编码方法43

3.5级联型编码方法介绍46

3.6单片PCM编译码器47

3.7时分多路复用介绍49

3.8PCM高次群介绍52

第四章 增量调制与差分脉码调制54

41简单增量调制54

4.2DM编码的量化误差56

4.3.1双积分DM编码57

4.3改进型DM编码57

4.3.2连续音节压扩DM编码58

4.3.3数字音节压扩DM编码59

4.3.4△-∑M编码61

4.4集成化数字压扩DM62

4.5差分脉码调制63

4.5.1DPCM编码器的结构63

4.5.2H·DPCM编码器电路介绍64

第五章 压缩编码68

5.1预测编码68

5.2变换编码70

5.2.1变换变码的数学模型71

5.2.2离散付氏变换（DFT）72

5.2.3Walsh-Hadamard变换（WHT）73

5.2.4Haar变换（HrT）74

5.2.5斜变换（SlabtTransform,ST）74

5.2.6离散余弦变换（DCT）75

5.3统计编码77

5.3.1Huffman编码78

5.3.2Shannon-Fano（SF）码79

第二篇 数字调制81

第六章 信道81

6.1信道的影响81

6.2.1频分信道82

6.2频分信道和时分信道82

6.2.2时分信道83

6.3有线信道84

6.3.1明线84

6.3.2对称电缆85

6.3.3同轴电缆86

6.3.4公共交换网88

6.3.5载波信道90

6.4无线信道95

6.4.1短波信道95

6.4.2无线电接力信道99

6.4.3卫星中继信道100

6.5光纤信道102

6.5.1光纤信道的一般组成102

6.5.2光纤的传输特性103

6.6数字信道104

6.6.1时分信道上消息流的组织104

6.6.2数字信道的组成方式106

6.7信道容量106

第七章 基带传输系统109

7.1基带信号109

7.1.1基带信号的类型109

7.1.2基带信号的波形和频谱112

7.1.3奈奎斯特准则114

7.1.4实用基带信号118

7.2最佳基带传输系统的设计120

7.2.1基带传输系统的模型120

7.2.2理想信道的最佳基带传输系统121

7.2.3非理想信道的最佳基带传输系统124

7.3基带传输系统的均衡125

7.3.1眼图125

7.3.2均衡原理126

7.3.3横向均衡滤波器128

7.3.4自动均衡系统130

8.1线性调制信号134

第八章 线性调制系统134

8.1.1双边带调制信号137

8.1.2单边带调制信号140

8.1.3残余边带调制信号142

8.2线性调制信号的产生146

8.2.1振幅键控信号的产生146

8.2.2单边带信号的产生148

8.2.3残余边带信号的产生149

8.3线性调制信号的解调150

8.3.1振幅键控信号的解调150

8.3.2单边带与残余边带信号的解调152

8.4采用相关电平编码的线性调制系统153

8.4.1相关编码的一般工作原理155

8.4.2数码变换器的频率特性156

8.4.3相关电平编码的线性调制系统举例157

第九章 数字频率调制系统161

9.1数字频率调制信号161

9.1.1相位离散的数字调频信号161

9.1.2相位连续的数字调频信号164

9.2数字调频信号的产生165

9.2.1频率转换法165

9.3数字调频信号的解调166

9.2.2直接调频法166

9.3.1最佳非相干解调器167

9.3.2匹配滤波器的实现方法168

9.4多元数字调频原理173

第十章 数字相位调制系统176

10.1数字相位调制的一般原理176

10.1.1移相信号的表示和分析176

10.1.2二相绝对移相178

10.2二相相对移相181

10.2.1二相相对移相信号的产生182

10.2.2二相相对移相信号的解调184

10.3.1四相制调相信号的产生188

10.3四相制调相188

10.3.2四相制调相信号的接收196

10.4八相制调相203

10.4.1八相制调相信号的产生203

10.4.2八相制调相信号的接收206

第十一章 数字调制技术的发展及其性能212

11.1数字调制的分类212

11.1.1振幅调制212

11.1.2频率调制213

11.1.3相位调制214

11.2.1最小频移键控215

11.2几种新的调制技术215

11.1.4振幅-相位联合调制215

11.2.2连续相位频移键控217

11.2.3偏置键控-四相相移键控218

11.2.4相关相移键控220

11.2.5振幅相位混合调制222

11.3二元制数字调制系统的误码率223

11.3.1二元制振幅键控系统的误码率223

11.3.2二元制频移键控系统的性能228

11.3.3二元制相移键控系统的性能231

11.3.4二元制数字调制系统性能比较234

11.4调制性能的比较235

11.4.1理想性能235

11.4.2谱特性236

11.4.3干扰的影响237

11.4.4衰落的影响238

11.4.5迟延畸变的影响239

11.4.6成本和复杂性240

第三篇 同步原理241

第十二章 模拟锁相环的基础知识241

12.1锁相环的组成与工作原理241

12.1.1鉴相器241

12.1.2环路滤波器243

12.1.3压控振荡器245

12.1.4环路的相位模型和动态方程246

12.2.1环路的线性相位模型与传递函数249

12.2环路的跟踪能249

12.2.2三种典型输入信号与求环路跟踪相位误差的方法和步骤252

12.2.3二阶环路对典型输入暂态信号的响应253

12.2.4稳态相位误差256

12.3环路的噪声性能257

12.3.1有输入噪声时环路的相位模型258

12.3.2环路对输入噪声的过滤性能259

12.4环路的捕获与失锁264

12.4.1捕获的基本概念264

12.4.2捕获过程265

12.4.3捕获性能参数268

12.4.4同步带与同步保持时间269

12.4.5环路的失锁270

12.5模拟锁相环的设计271

12.5.1模拟锁相环参数271

12.5.2模拟锁相环的一般设计方法和步骤273

第十三章 数字锁相环276

13.1数字锁相环的组成和特点276

13.2数字锁相环的环路部件277

13.2.1数字式鉴相器277

13.2.2数字式滤波器281

13.2.3数控振荡器284

13.3.1触发鉴相型数字锁相环286

13.3常用的一些数字锁相环286

13.3.2采用集成器件构成的数字锁相环287

13.3.3软件数字锁相环288

13.3.4微分鉴相型数字锁相环288

13.3.5积分鉴相型数字锁相环291

13.3.6快捕数字锁相环294

13.4数字锁相环的性能分析295

13.4.1环路的基本方程295

13.4.2相位阶跃响应296

13.4.3频率阶跃响应298

13.4.4数字锁相环的性能指标估算301

14.1.1非线性变换-滤波法303

14.1双边带调制系统的相干载波提取303

14.1.2平方环305

14.1.3同相-正交环305

14.1.4逆调制环306

14.1.5判决反馈环308

14.1.6抑制载波双边带信号跟踪环的鉴相特性与相位含糊问题308

14.2四相调相（QPSK）系统的相干载波提取309

14.2.1四次方环309

14.2.2科斯塔斯环309

14.2.3逆调制环310

14.2.4判决反馈环312

14.2.5四相PSK载波跟踪环的鉴相特性与相位含糊问题313

14.3基带数字处理载波跟踪环314

14.3.1四相PSK的基带数字处理载波跟踪环314

14.3.2八相PSK的基带数字处理载波跟踪环315

14.4残余边带调制系统的相干载波提取316

14.5插入导频法317

14.5.1在频域插入导频的方法317

14.5.2在时域插入导频的方法318

14.6相干载波相位误差的影响319

15.1从数字信号中提取位同步的原理321

15.1.2非归零的二进制随机脉冲序列的功率密度谱322

15.1.3归零的二进制随机脉冲序列的功率密度谱322

15.1.1随机的单极性二进制基带脉冲序列的功率密度谱322

15.1.4自同步法位同步提取电路的基本组成323

15.2常用的一些自同步法323

15.2.1从基带数字信号中提取位同步323

15.2.2从中频已调信号中提取位同步326

15.3特殊的位同步锁相环329

15.3.1同相-中相积分位同步环329

15.3.2早-迟积分位同步环333

15.4外同步法336

15.4.1在频域插入位同步导频法336

15.4.2包络调制法337

15.4.3独立通道键控法338

15.4.4在时域插入位同步的方法339

15.5位同步性能指标341

15.5.1静态相差（固定同步误差）341

15.5.2抖动343

15.5.3错位率343

15.5.4建立时间与保持时间344

15.5.5位同步间限噪声比344

第十六章 群同步345

16.1概述345

16.2起止同步法346

16.3.1帧同步码插入方式347

16.3插入帧同步码法347

16.3.2帧同步的识别方式348

16.3.3帧同步引入方式348

16.3.4帧同步保护方式348

16.3.5帧同步的建立与控制过程349

16.4帧同步码的选择350

16.4.1帧同步码码型的选择351

16.4.2帧同步码码长的选择356

16.5帧同步校核和帧同步保护359

16.5.1帧同步为什么要校核和保护359

16.5.2简单的分析359

16.5.3参数的选择360

16.6帧同步系统361

16.6.1一种帧同步系统方案361

16.6.2PCM30/32路基群设备的帧同步系统362

16.7帧同步系统性能的计算368

16.7.1假同步概率和漏同步概率的计算368

16.7.2平均失步（失帧）间隔时间的计算369

16.7.3同步引入时间的计算369

第十七章 网同步371

17.1网同步的基本概念371

17.2滑动及其影响372

17.3.1准同步方式374

17.3准同步方式和正码速调整法374

17.3.2正码速调整法375

17.4主从同步方式376

17.5相互同步方式378

17.6外时间基准同步方式379

17.7非同步接入380

17.7.1取样法380

17.7.2双模法381

17.8网同步的主要技术指标382

17.8.1数字网的滑动速率382

17.8.2数字网的时钟性能383

17.9网同步方式的选择原则384

17.9.1国内网网同步方式的选择384

17.9.2国际网网同步方式的选择385

17.9.3按网的规模选择网同步方式385

17.9.4按网的布局结构选择网同步方式385

第四篇 纠错编码388

第十八章 纠错编码的基本概念388

18.1码字的重量、距离和码字的纠、检错能力388

18.2信道、错误的种类和码字的分类391

18.3.2自动请求重传方式393

18.3.3混合纠错方式393

18.3.1前向纠错方式393

18.3差错控制的基本工作方式393

18.4简单的纠错码394

18.4.1奇偶监督码394

18.4.2水平一致监督码394

18.4.3行列监督码395

18.4.4群计数码395

18.4.5恒比码396

第十九章 编码代数知识补充397

19.1群、环、域的概念397

19.3多项式按模运算399

19.2整数按模运算399

19.4有限域多项式400

第二十章 线性分组码405

20.1线性分组码的构造405

20.2线性分组码的译码409

20.2.1标准阵列译码法409

20.2.2伴随式译码法411

20.3线性分组码的纠错能力412

20.4汉明码（非循环）413

第二十一章 循环码415

21.1循环码的结构与编码电路415

21.1.1循环码的结构415

21.1.2循环码的编码与编码电路419

21.2.1循环码的一般译码方法423

21.2循环码的译码与译码电路423

21.2.2循环码的大数逻辑译码425

21.2.3循环码的捕错译码431

21.3缩短循环码434

21.4BCH码436

21.5纠突发错误码443

21.5.1基本定理443

21.5.2法尔（Fire）码444

21.5.3交错码445

21.5.4乘积码446

22.1卷积码的结构447

第二十二章 卷积码447

22.2卷积码的码树、状态图和篱笆图452

22.2.1m（no,1）卷积码的码树结构452

22.2.2m（no,1）卷积码的状态图结构454

22.2.3m（no,1）卷积码的篱笆图454

22.3卷积码的距离意义456

22.4卷积码的概率译码457

22.4.1最大似然译码457

22.4.2维特比译码算法458

22.4.3序列译码算法460

参考文献463