数字通信

第1章 数字通信概述 1

1.1 引言 1

1.2 数字通信的概念和含义 2

1.2.1 通信系统构成 2

1.2.2 信息与信号 3

1.2.3 模拟通信与数字通信 5

1.2.4 数字通信系统基本模型 6

1.2.5 典型的数字通信系统 7

1.3 数字通信系统的主要性能指标 12

1.3.1 有效性指标 12

1.3.2 可靠性指标 14

1.4 数字通信的特点和主要技术 14

1.4.1 数字通信的特点 15

1.4.2 数字通信的主要技术 16

1.5 数字通信发展趋势 19

小结 20

思考题与练习题 20

第2章 语音信号数字化技术 21

2.1 语音信号数字化方式 21

2.1.1 PCM通信系统 21

2.1.2 语音信号编码的分类 26

2.2 抽样 26

2.2.1 抽样定理 26

2.2.2 抽样、保持电路 31

2.2.3 分路、重建 33

2.3 量化 34

2.3.1 均匀量化及量化噪声计算 34

2.3.2 非均匀量化及其实现方法 38

2.4 编码和解码 46

2.4.1 码型 46

2.4.2 线性编码与解码 47

2.4.3 非线性编码与解码 52

2.4.4 单片集成PDM编解码器 61

2.5 差值脉冲编码调制 64

2.5.1 DPCM原理 64

2.5.2 自适应差分脉码调制 68

2.5.3 32kbit/sADPCM系统简介 69

2.5.4 语音压缩编码技术的概念 70

2.6 参量编码 73

2.6.1 线性预测编码的基本概念 74

2.6.2 线性预测合成分析编码 75

2.7 子带编码 75

2.7.1 子带编码工作原理 76

2.7.2 子带编码的编码速率 77

小结 78

思考题与练习题 80

第3章 时分多路复用技术 82

3.1 PCM30/32路基群帧结构 83

3.1.1 时分多路复用通信的概念 83

3.1.2 时分多路通信系统的构成 84

3.1.3 PCM30/32路基群帧结构 85

3.1.4 数码率计算 87

3.2 PCM30/32路的定时与同步系统 88

3.2.1 定时系统 88

3.2.2 同步系统 93

3.3 PCM30/32路系统构成 101

3.3.1 集中编码方式PCM30/32路系统 101

3.3.2 单路集成编解码PCM30/32路系统 104

3.3.3 PCM话路特性指标及其测试 106

3.4 信号复用方式和多址连接方式 111

3.4.1 频分多路复用 111

3.4.2 时分多路复用 113

3.4.3 波分多路复用 113

3.4.4 多址方式 114

小结 119

思考题与练习题 120

第4章 准同步数字体系(PDH)和同步数字体系(SDH) 122

4.1 复接的基本概念 123

4.1.1 PCM复用与数字复用 123

4.1.2 数字复接系统的构成 124

4.1.3 数字复接方式 125

4.2 同步复接与异步复接 128

4.2.1 同步复接技术 128

4.2.2 异步复接技术 131

4.2.3 异步复接二次群帧结构 135

4.2.4 二次群异步复接系统构成 136

4.2.5 复接抖动 138

4.3 PCM高次群 139

4.3.1 PCM三次群帧结构 139

4.3.2 PCM四次群帧结构 140

4.3.3 PCM五次群帧结构 142

4.3.4 PCM高次群接口码型 142

4.4 PCM零次群、PCM子群 144

4.4.1 PCM零次群 144

4.4.2 PCM子群 147

4.5 SDH概述 148

4.5.1 准同步数字体系的不足 148

4.5.2 同步数字体系的概念 149

4.5.3 同步数字传输网的特点 149

4.6 SDH的速率和帧结构 149

4.6.1 网络节点接口 149

4.6.2 同步数字体系的速率 150

4.6.3 SDH帧结构 150

4.6.4 开销的类型和功能 151

4.7 同步复用和映射方法 160

4.7.1 复用单元 161

4.7.2 我国的SDH复用路线 164

4.7.3 映射 165

4.7.4 定位 169

4.7.5 复用 174

4.8 SDH传送网结构 177

4.8.1 传送网的概念 177

4.8.2 SDH传送网分层模型 178

4.8.3 SDH传输网及网络单元 179

4.8.4 SDH的自愈网 182

4.8.5 网同步、SDH网同步结构和同步方式 187

小结 190

思考题与练习题 192

第5章 数字信号传输 194

5.1 数字信号基带传输的基本知识 194

5.1.1 基带传输系统的构成 195

5.1.2 数字基带信号的波形 196

5.1.3 数字基带信号的频谱特性 197

5.2 数字信号基带传输的线路码型 199

5.2.1 数字信号基带传输码型的要求 199

5.2.2 常用的传输码型 200

5.2.3 传输码型变换的误码增殖简介 207

5.3 数字基带信号传输特性与码间干扰 208

5.3.1 数字基带信号传输的基本特点 208

5.3.2 数字基带信号的传输过程 209

5.3.3 数字基带信号传输的基本准则(无码间干扰的条件) 211

5.4 数字基带信号的再生中继传输 214

5.4.1 基带传输信道 214

5.4.2 再生中继系统 216

5.4.3 再生中继器的构成 217

5.5 传输系统的性能分析 221

5.5.1 信道噪声及干扰 221

5.5.2 误码率和误码率的累积 223

5.5.3 误码信噪比 227

5.5.4 相位抖动 228

5.5.5 眼图 229

*5.6 数字信号的频带传输 230

5.6.1 数字调制的概念 230

5.6.2 数字幅度调制 231

5.6.3 数字频率调制 233

5.6.4 数字相位调制 237

5.6.5 数字信号的频带传输系统 239

小结 241

思考题与练习题 243

第6章 数字通信实验 245

6.1 脉冲幅度调制与解调实验 245

6.2 PCM编译码实验 246

6.3 PCM时分复用实验 247

6.4 帧同步实验 248

6.5 数字基带信号实验 249

6.6 SDH光传输设备硬件认识 250

6.7 SDH光电接口指标测试实验 256

6.8 光功率计灵敏度、动态范围的测试实验 258

参考文献 260

《数字通信(第2版)》为工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目21世纪高职高专通信规划教材之一。 《数字通信(第2版)》全面地讨论与数字通信技术相关的模拟信号数字化和数字信号复用、复接以及传输的基本原理和概念。主要内容有语音信号数字化技术、时分多路复用技术、准同步数字体系(PDH)和同步数字休系(SDH)、数字信号传输。《数字通信(第2版)》重视理论联系实际，避免烦琐的数学推导，着重于应用，力求通俗易懂，除讲解理论课程内容外，书中还附有实验内容。《数字通信(第2版)》可作为高职高专院校通信类、电子信息类专业教学用书，也可作为通信工程技术人员的技术参考书。