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第一章 数字通信概论 1

第一节 通信与通信系统 1

一、通信与通信系统的概念 1

二、通信系统的分类 2

三、数字通信系统的基本模型 3

第二节 信息、信号与信道 3

一、信息、消息和信号 3

二、信号的分类及特征 4

三、信息量与信源熵 5

四、信道的概念、分类与特点 7

五、信道噪声与信道容量 9

第三节 数字通信的特点及实际系统介绍 13

一、数字通信的特点 13

二、数字通信的发展 13

三、数字蜂窝移动通信系统简介 13

第四节 数字通信系统的主要性能指标 16

一、数字通信系统的有效性 16

二、数字通信系统的可靠性 17

三、实际通信系统性能指标举例 18

第五节 数字通信研究的主要内容 19

思考题与习题 20

第二章 模拟信号的数字化传输 21

第一节 模拟信号数字化传输的基本原理 21

一、抽样定理的表述 21

二、信号的抽样与恢复 21

三、带通信号的抽样 23

四、脉冲振幅调制 24

第二节 脉冲编码调制 27

一、PCM编解码原理 28

二、量化误差及其分析 30

三、非均匀量化 33

四、数字压扩技术 35

五、编码与解码 37

第三节 增量调制（△M编码） 46

一、增量调制的工作原理 46

二、增量调制的量化误差及其分析 49

三、PCM系统和△M系统抗噪声性能的比较 52

四、改进型增量调制介绍 53

第四节 其他实用的语音编码技术 57

一、概述 57

二、自适应差分脉冲编码调制 59

三、线性预测编码声码器 62

四、混合编码（改进型LPC声码器） 63

五、GSM系统的语音编／解码器 65

思考题与习题 68

第三章 数字信号的基带传输技术 71

第一节 数字信号传输的基本理论 71

一、数字基带信号的表示及其功率谱 71

二、数字信号基带传输系统的组成 78

三、基带传输与码间串扰 80

一、基带系统对传输码型的要求 88

第二节 基带传输的线路码型 88

二、数字基带信号的常用码型 89

三、扰码与解扰 95

四、多进制数字基带信号 97

第三节 部分响应技术 99

一、部分响应波形 99

二、部分响应基带传输系统 103

第四节 基带传输系统的抗噪声性能 107

一、信道噪声及干扰 107

二、误码率与信噪比 108

三、脉冲相位抖动 113

第五节 眼图与时域均衡 114

一、眼图 114

二、均衡的概念与分类 116

三、时域均衡的基本原理 117

思考题与习题 122

一、数字调制的概念 126

二、数字调制的类型 126

第一节 数字调制的概念与分类 126

第四章 数字调制与解调技术 126

第二节 二进制数字调制与解调 127

一、二进制振幅键控 127

二、二进制频率键控 134

三、二进制相位键控 139

四、三种基本键控方式的比较 146

第三节 多进制数字调制与解调 147

一、多进制振幅键控 148

二、多进制频率键控 149

三、多进制相位键控 150

四、正交振幅键控 153

一、偏移四相相移键控（OQPSK） 155

第四节 几种新型数字调制方式 155

二、最小频移键控（MSK） 156

三、高斯最小频移键控（GMSK） 161

四、π/4相对四相相移键控（π/4DQPSK） 163

五、多载波调制技术 163

第五节 扩频调制 164

一、扩频数字通信系统的概念和特点 165

二、直接序列扩频（DS-SS） 165

三、跳频扩频（FH-SS） 168

思考题与习题 170

一、最佳接收的含义 173

二、最佳接收的常用准则 173

第五章 数字信号的最佳接收 173

第一节 最佳接收的概念与准则 173

第二节 确知信号的最佳接收 174

一、二进制确知信号最佳接收机 175

二、二进制确知信号最佳接收机的性能 175

三、多进制确知信号最佳接收机及性能 176

第三节 随相信号的最佳接收 177

一、二进制随相信号最佳接收机 177

第四节 匹配滤波器 179

二、二进制随相信号最佳接收机的性能 179

一、匹配滤波器的原理 180

二、匹配滤波器在最佳接收中的应用 181

第五节 实际接收机与最佳接收机的比较 184

第六节 基带系统的最佳化 185

一、最佳基带传输系统的结构 185

二、最佳基带传输系统的性能 185

思考题与习题 186

一、直接法 187

第二节 载波同步 187

第一节 同步的基本内容和要求 187

第六章 同步原理 187

二、插入导频法 189

三、载波同步系统的性能 191

第三节 位同步 192

一、自同步法 192

二、位同步系统的性能 195

第四节 群同步（帧同步） 196

一、起止式同步法 197

二、连贯式插入法 197

三、帧同步系统的性能 198

四、帧同步的保护 199

五、GSM系统TDMA帧的调节 199

第五节 网同步的基本概念 200

思考题与习题 201

第七章 差错控制编码 203

第一节 概述 203

一、差错控制编码的作用 203

二、差错控制方式 203

三、纠错码的分类 204

四、纠错编码的基本原理 205

第二节 常用的几种简单分组码 206

一、奇偶监督码 206

二、二维奇偶监督码 206

三、恒比码 207

第三节 线性分组码 207

一、基本概念 207

二、监督矩阵H和生成矩阵G 208

三、伴随式（校正子）S 210

第四节 循环码 211

一、生成多项式及生成矩阵 211

二、监督多项式及监督矩阵 212

三、编码方法和电路 213

四、解码方法和电路 214

五、CRC码 214

第五节 卷积码 215

一、基本概念 215

二、卷积码的描述 215

三、卷积码的解码 216

第六节 交织码 217

第七节 网络编码调制 218

二、Turbo码的解码 221

第八节 Turbo码 221

一、Turbo码编码器的组成 221

第九节 GSM移动通信系统差错控制编码简介 223

一、卷积码的运用 223

二、分组码的运用 223

三、奇偶码的运用 223

四、交织码的运用 224

思考题与习题 224

附录 erf（χ）、erfc（χ）与χ的数值表 226

参考文献 227