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内容摘要

　　本书着重阐述一个点对点通信系统，在有线、无线等不同介质中完成多媒体业务传输所必需的关键技术，包括语音编码技术、图像编码技术、信道编码技术、数字载波调制技术、同步技术、均衡技术、分集技术、扩频通信技术、数字复接技术、光波调制复用技术和多址通信技术，详细
介绍了这些技术的基本原理和性能指标，阐述时力求概念清晰。本书还简单介绍了远程用户接入通信网共享通信资源的多址通信技术，为读者理解通信网的传输机理奠定基础。书中各章都附有思考题和习题。
　　本书可以作为普通高等院校通信工程、电子信息等专业本科生和研究生相关课程的教科书和教辅书，也可作为通信工程技术人员的参考书。

第 1章　概述
1.1　通信的一般原理　1
1.2　数字通信系统及主要组成　2
1.3　数字通信系统的主要性能指标　3
1.3.1　有效性　3
1.3.2　可靠性　4
1.3.3　性能极限　4
1.4　数字通信的特点　5
1.5　小结　5
思考题与习题　6

第 2章　语音编码技术　7
2.1　引言　7
2.1.1　语音编码的方法　7
2.1.2　语音编码的性能和标准　7
2.2　波形编码　9
2.2.1　抽样　10
2.2.2　标量量化　12
2.2.3　矢量量化　16
2.2.4　编码　18
2.3　语音信号的参量编码　22
2.3.1　语音产生模型　22
2.3.2　语音信号的线性预测编码　23
2.3.3　LPC-10声码器　27
2.3.4　合成分析法　29
2.4　几种混合编码方式　32
2.4.1　规则脉冲激励线性预测编码(RPE-LTP)　32
2.4.2　码本激励线性预测编码(CELP)　35
2.4.3　矢量和激励线性预测编码(VSELP)　36
2.4.4　短时延码激励线性预测编码(LD-CELP)　38
2.4.5　多带激励(MBE)　39
2.4.6　混合激励线性预测编码(MELP)　40
2.5　小结　42
思考题与习题　42
参考文献　43

第3章　图像编码技术　45
3.1　引言　45
3.2　图像信号的数字化及图像质量的评价　45
3.2.1　图像信号的数字化　45
3.2.2　图像质量的评价　47
3.3　图像压缩编码的基本技术　48
3.3.1　熵编码　49
3.3.2　矢量量化　54
3.3.3　预测编码　55
3.3.4　变换编码　59
3.3.5　分形图像编码　68
3.3.6　模型基编码　69
3.3.7　实用编码方案　69
3.4　图像压缩编码标准　70
3.4.1　静止图像压缩标准　70
3.4.2　运动图像压缩标准　75
3.5　小结　93
思考题与习题　93
参考文献　94

第4章　信道编码技术　95
4.1　引言　95
4.2　ARQ方式　96
4.3　线性分组码　98
4.3.1　基本概念　98
4.3.2　汉明码　100
4.3.3　循环码　101
4.3.4　BCH码　104
4.3.5　RS码　105
4.4　卷积码　108
4.4.1　基本概念　108
4.4.2　卷积码的编码原理　109
4.4.3　卷积码编码规则的表示方法　109
4.4.4　卷积码的距离特性　113
4.4.5　卷积码的译法　114
4.4.6　卷积码Viterbi译码器的性能指标　119
4.4.7　卷积编译码器及应用　121
4.5　交织编码　121
4.5.1　分组交织　122
4.5.2　卷积交织　122
4.5.3　随机交织　124
4.5.4　交织编码的性能及参数选取　124
4.6　级联码　125
4.7　乘积码　126
4.8　Turbo码　126
4.8.1　Turbo编码器　126
4.8.2　Turbo码的译码　128
4.8.3　Turbo码的性能　129
4.9　LDPC码　130
4.10　小结　133
附录4A　硬判决与软判决　133
附录4A.1　信道模型　133
附录4A.2　硬判决与软判决　134
附录4A.3　软判决Viterbi译码　135
附录4B　删余卷积码　136
思考题与习题　137
参考文献　139

第5章　数字载波调制技术　140
5.1　引言　140
5.1.1　基带信号与频带信号　140
5.1.2　实现数字调制的方式　140
5.1.3　衡量数字调制技术的性能指标　141
5.2　基带传输系统及其设计　142
5.2.1　基带信号的波形与功率谱特性　142
5.2.2　无码间串扰基带传输系统的设计　144
5.2.3　部分响应技术　153
5.3　相移键控的调制方式及其改进型　155
5.3.1　BPSK和QPSK　156
5.3.2　π/2-DBPSK和π/4-DQPSK　158
5.3.3　OQPSK　161
5.4　频移键控的调制方式及其改进型　162
5.4.1　MSK　163
5.4.2　GMSK　165
5.5　幅移键控的调制方式及其改进型　169
5.5.1　QAM　170
5.5.2　SQAM　172
5.6　多载波调制和正交频分复用　173
5.6.1　MCM　174
5.6.2　OFDM　174
5.7　频带信号的传输特性　177
5.7.1　功率谱特性　177
5.7.2　抗噪声性能　180
5.7.3　滤波和限幅对传输性能的影响　184
5.8　BPSK/QPSK调制解调器的数字实现　186
5.8.1　调制解调器的数字实现方式　186
5.8.2　调制器的数字实现　186
5.8.3　解调器的数字实现　188
5.9　小结　189
思考题与习题　190
参考文献　190

第6章　同步技术　192
6.1　引言　192
6.2　载波同步技术　193
6.2.1　载波同步的基本工作原理　193
6.2.2　基于锁相理论的闭环载波同步技术　196
6.2.3　开环前馈载波同步技术　204
6.3　位同步技术　207
6.3.1　位同步的基本工作原理　207
6.3.2　定时误差估计　209
6.3.3　基于锁相环的定时误差调整　214
6.3.4　基于内插法的定时误差调整　215
6.4　小结　218
思考题与习题　218
参考文献　219

第7章　均衡技术　220
7.1　引言　220
7.2　均衡的基本原理　220
7.3　均衡器的分类　222
7.3.1　线性均衡器　222
7.3.2　非线性均衡器　224
7.4　均衡器的算法　226
7.4.1　迫零算法　227
7.4.2　基本LMS算法　227
7.4.3　RLS算法　229
7.4.4　算法比较　232
7.5　小结　232
思考题与习题　232
参考文献　233

第8章　分集技术　234
8.1　引言　234
8.2　分集技术基本原理　234
8.2.1　无线信道特征　234
8.2.2　分集的基本概念　236
8.3　分集接收　236
8.3.1　多径分离技术　236
8.3.2　分集合并技术　237
8.4　Rake接收机　240
8.4.1　Rake接收机的工作原理　240
8.4.2　Rake接收机的设计考虑　243
8.4.3　Rake接收的几种方式　244
8.5　分集发射　245
8.6　MIMO空时处理技术　247
8.6.1　MIMO信息论基础　247
8.6.2　空时分组码　249
8.7　小结　250
思考题与习题　250
参考文献　250

第9章　扩频通信技术　252
9.1　引言　252
9.2　直接序列扩频通信的基本原理　252
9.2.1　直接序列扩频的原理　252
9.2.2　直接序列扩频信号的频谱　253
9.2.3　直接序列扩频通信系统的主要性能参数　256
9.3　扩频序列　257
9.3.1　对扩频序列的要求　257
9.3.2　PN序列的相关特性及其分类　258
9.3.3　m序列　259
9.3.4　Gold序列　262
9.3.5　Walsh序列　264
9.4　扩频序列的捕获与跟踪　266
9.4.1　PN序列捕捉的基本原理　266
9.4.2　单积分滑动相关捕捉　267
9.4.3　匹配滤波器捕捉　267
9.4.4　声表面波器件实现匹配滤波器捕捉　268
9.4.5　扩频序列的跟踪　269
9.5　跳频扩频通信　270
9.5.1　跳频扩频的实现原理　271
9.5.2　跳频扩频的重要概念　272
9.6　扩频通信技术的应用　275
9.7　小结　276
思考题与习题　276
参考文献　277

第 10章　数字复接技术　278
10.1　引言　278
10.2　PDH数字传输体制　279
10.2.1　时分复用　281
10.2.2　一次群的帧结构　281
10.2.3　PDH的数字复接　282
10.3　SDH数字传输体制　285
10.3.1　PDH与SDH的比较　285
10.3.2　SDH标准和速率　286
10.3.3　SDH的帧结构　287
10.3.4　SDH复用原理　288
10.3.5　开销及其作用　298
10.3.6　指针及指针调整　303
10.3.7　SDH网络及设备　309
10.4　SDH的定时和同步　312
10.5　小结　314
思考题与习题　314
参考文献　315

第 11章　光波调制复用技术　316
11.1　引言　316
11.1.1　光波调制复用系统　316
11.1.2　通信光纤　316
11.1.3　光纤的分类　317
11.1.4　光纤的传输特性　317
11.2　光波调制解调技术　322
11.2.1　数字光发送机　322
11.2.2　数字光接收机　328
11.2.3　光波调制解调的器件　330
11.3　光波复用解复用技术　338
11.3.1　WDM的工作原理和系统基本结构　339
11.3.2　DWDM技术　341
11.3.3　DWDM的相关标准　343
11.3.4　DWDM的关键技术及器件　344
11.3.5　DWDM系统的全光长距离传输　349
11.3.6　WDM系统的基本构成形式　357
11.3.7　DWDM的组网应用方式和应用系统　358
11.4　光时分复用　362
11.5　小结　363
思考题与习题　363
参考文献　364

第 12章　多址通信技术　365
12.1　引言　365
12.2　频分多址　366
12.2.1　频分多址的基本原理　366
12.2.2　频分多址的分配方式　366
12.3　时分多址　367
12.3.1　时分多址的基本原理　367
12.3.2　时分多址的分配方式　368
12.4　码分多址　369
12.4.1　码分多址的基本原理　369
12.4.2　码分多址的分配方式　370
12.5　空分多址与极分多址　370
12.6　混合多址　371
12.7　相关问题讨论　374
12.7.1　多址与复用　374
12.7.2　载波侦听多址　375
12.8　小结　376
思考题与习题　376
参考文献　376