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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/sDPCM 91

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RD 203

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TDHS 567

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