内容简介

本书介绍了现代通信的基础理论及相关技术。全书共分8章，主要内容包括基础预备知识、模拟信源数字化与时分复用、数字信号的基带传输、数字调制传输、同步与数字复接（涉及PDH及SDH系列）、纠错编码及配套的实验指导。参考学时为80学时。本书在内容选择方面注重体现职业教育的特色；在论述上强调物理概念，注意实用性与后续课程的衔接，力求系统地阐述现代通信系统的基本原理和新技术，即以数字通信为核心，突出系统的基本分析方法、工作原理和信号流程图，以使读者建立数字通信的整体概念；提供配套的实验内容以增强实践操作和感性认识，通过验证性实验内容巩固基本概念的掌握和加深理解。除第8章外，每章后均附有小结及习题与思考题。附录包含各章部分习题的答案和通信原理自考模拟试卷及答案。

本书可作为高职高专院校通信、电子、信息工程类专业教材，也可供应用型本科院校及函授、成人自考等相关专业选用，还可供相关工程技术人员培训、自学时参考。

目录

第1章 绪论 1

1.1 通信技术的发展与信息社会 1

1.2 通信系统的组成和分类 2

1.2.1 通信系统的组成 2

1.2.2 通信系统的分类 3

1.2.3 数字通信系统及主要技术 6

1.2.4 数字通信的主要特点 8

1.3 数字通信系统的主要性能指标 10

1.3.1 有效性指标 10

1.3.2 可靠性指标 11

小结 12

习题与思考题 12

第2章 预备知识 13

2.1 信号处理和分析的基础知识 13

2.1.1 信号的种类 14

2.1.2 模拟信号和数字信号 16

2.1.3 信号的表达和分析方法 16

2.1.4 单位冲激信号 26

2.1.5 系统响应及分析 29

2.2 概率论的基础知识 33

2.2.1 概率的概念 33

2.2.2 概率的一些基本定理 34

2.3 随机信号的描述 36

2.3.1 概述 36

2.3.2 随机变量概率密度函数和概率分布函数 39

2.3.3 正态分布 40

2.3.4 随机信号的数字特征 41

2.3.5 信号的相关函数的意义 45

2.4 消息、信号、信息及其度量 47

2.5 语音的功率密度分布和听觉频率特性 50

小结 51

习题与思考题 52

第3章 模拟信源数字化与时分复用 54

3.1 抽样定理 54

3.1.1 引言 54

3.1.2 低通型信号理想抽样定理 56

3.1.3 带通型信号抽样定理 58

3.2 模拟信号的量化 61

3.2.1 均匀量化和量化噪声 61

3.2.2 非均匀量化 65

3.3 脉冲编码调制 70

3.3.1 码字码型 70

3.3.2 码位安排 71

3.3.3 逐次反馈型编码器 73

3.3.4 PCM非线性译码器 78

3.3.5 单片PCM编、译码器 79

3.4 自适应差值脉码调制 81

3.4.1 差值脉码调制的原理 81

3.4.2 自适应差值脉码调制的基本思路 85

3.5 时分多路复用通信 89

3.5.1 时分多路复用概念 89

3.5.2 帧同步 90

3.5.3 帧结构 92

3.5.4 定时系统 95

3.6 数据压缩技术简介 98

小结 100

习题与思考题 100

第4章 数字信号的基带传输 102

4.1 数字信号传输的基本理论 103

4.1.1 数字信号波形与频谱 103

4.1.2 带限传输对信号波形的影响 104

4.1.3 数字信号传输的基本准则 106

4.1.4 数字信号基带传输系统 108

4.2 PCM信号的再生中继传输 109

4.2.1 信道特性和噪声 109

4.2.2 再生中继 111

4.2.3 信号波形的均衡 112

4.2.4 时钟提取 115

4.2.5 判决再生 116

4.3 中继传输性能的分析 117

4.3.1 信道噪声及干扰 118

4.3.2 误码率及误码率的累积 119

4.3.3 相位抖动 122

4.4 基带传输的常用码型 123

4.4.1 数字基带信号的码型设计原则 123

4.4.2 常用的几种码型 124

4.5 扰码与解扰 127

4.5.1 m序列的产生 127

4.5.2 扰码和解扰原理 131

4.6 眼图 133

4.7 PCM中继传输系统的测量 134

4.7.1 误码率的测量 134

4.7.2 误码率的指标 135

4.7.3 PCM中继系统故障位置的测定 136

小结 137

习题与思考题 138

第5章 数字调制传输 139

第6章 同步与数字复接 172

第7章 纠错编码 205

第8章 数字通信实验项目 229

附录1 部分习题的答案 261

附录2 高等教育自学考试卷模板 265

附录3 高等教育自学考试答案 273

参考文献 280

前言/序言

“数字通信系统”对于通信和信息工程专业而言，是一门很重要的专业基础课程，是后续专业课程的基石。上版教材问世以来，受到了诸多院校师生和广大读者的好评, 获得了首届中国电子类教材三等奖，且被作为北京2006—2014年自考地铁通信系统（专科）考试指定教材。经过对上版教材的13年教学使用, 编者又积累了一些在教学中收到较好效果的教学体验，同时也积累了一些新的认识，并且发现了上版教材中存在的一些不足之处，所以进行了本次修订。修订后的教材更加通俗易懂，内容更为全面丰富，体系更加完备，便于教学与自学。本次修订，编者是本着保留完善的、修改不合适的、补充和完善不足的等原则来进行的。全书仍设计为8章内容，除了第8章全新变更为8个配套实验项目外，其他章仍然沿用第一版的标题和框架，但是具体内容都做了精细化的修剪和完善。由衷地希望修订版能获得更多读者和同行的认可。本次修订过程中，中国民用航空飞行学院谢家雨老师和荣健、赵明忠老师参与了部分章节的图文处理工作，烽火科技集团有限公司武汉邮电科学院徐杰副院长对本次修订提出了宝贵的意见，并审阅了全书内容，在此表示衷心的感谢。本书的修订得到了作者所在单位的全力支持，西安电子科技大学出版社也给予了热情帮助和强有力的支持，尤其是云立实编辑的体谅和包容，使得本次修订历时近3年之久终于完稿。由于编者水平有限，书中不足之处仍在所难免，恳请广大读者批评指正。

编 者

2017年6月