数字通信技术及SystemView软件张琳琳理工计算机与互联网

本书内容紧紧围绕当今数字通信系统及其发展，涵盖所需的数字通信知识，内容全面，系统性强。全书分为7章，内括数字通信系统的组成、信源编码技术、信道编码技术、调制技术、复用技术、同步技术等，并将SystemView设计渗透到各部分内容中，培养学设计技能。另外，为了加深学所学知识的理解与吸收，特设置了提升内容——任务单，读者在学时可通过完成任务单来检验自己的学。本书通信理论部分以“必需”“够用”为准绳，做到浅显易懂，轻理论、重设计，减少不必要的数学推导和计算，注重理论与实用相结合，注重数字通信技术在实际数字通信系统中的应用，给出应用实例；并且结合SystemView软件行各部分系统设计，既能锻炼设计能力，也能在一定程度上解决硬件实验设备缺乏的问题，且比硬件实验设备具有可扩展性和设计性。本书可作为高职高专电子信息、通信技术等专业相关课程教学用书，也可供广大工程技术人员阅读参考。

第1章数字通信基础知识

1.1通信的基本概念

1.1.1信息与信号

1.1.2模拟信号与数字信号

1.1.3通信系统的构成、分类及通信方式

实验1 SystemView初识

1.2信息及其度量

1.2.1信息和信息量

1.2.2平均信息量

1.3数字通信系统的主要性能指标

1.3.1有效性指标

1.3.2可靠性指标

1.信的特点及发展

1.4.1数字通信的特点

1.4.2数字通信的发展概况及趋势

实验2信源测试系统设计

提升

本章小结

闯关游戏一

第2章模拟信号的数字传输

2.1脉冲编码调制技术（PCM）

2.1.1抽样

实验3 PAM调制与解调系统设计

2.1.2量化・

2.1.3编码与解码

2.1.4单片集成PCM编解码器

实验4PCM调制与解调系统设计

提升

2.2增量调制

2.2.1增量调制的概念和工作原理

2.2.2DM的实现

2.2.3简单增量调制

2.2.4 PCM与AM系统性能比较

2.2.5自适应增量调制

2.3增和调制

2.4 自适应差值脉冲编码调制

2.4.1差值脉码调制（DPCM）的原理

2.4.2自适应差值脉冲编码调制（ADPCM）

实验5增量调制系统设计

提升

本章小结

闯关游戏二

第3章数字信号的基带传输

3.1数字基带信号

3.1.1数字基带信号的波形与频谱

3.1.2数字基带信号常用线路码型

实验6NRZ、RZ码系统设计

实验7AMI码产生系统设计

提升

3.2基带传输系统

3.2.1数字基带信号传输的基本准则

3.2.2眼图

实验8有无码间的基带传输系统设计(眼图）

3.2.3基带传输的再生中继系统

3.2.4再生中继器

3.3同步传输与异步传输

3.3.1同步传输

3.3.2异步传输

提升

本章小结

闯关游戏三

第4章差错控制编码

4.1差错控制方式

4.1.1差错类型

4.1.2常用的差错控制方式

4.2差错控制编码的基本原理

4.2.1检错和纠错原理

4.2.2 差错控制编码的分类

4.2.3差错控制编码的检错和纠错能力

4.2.4编码效率

4.3几种常用的差错控制编码

4.3.1奇偶校验码

4.3.2行列校验码

4.3.3恒比码

4.3.4正反码

4.3.5线性分组码

4.3.6卷积码

4.3.7交错码

提升

本章小结

闯关游戏四

第5章 数字信号的频带传输

5.1制数字调制与解调

5.1.1制幅度键控调制

实验92ASK的调制与解调系统设计

5.1.2频移键控调制

实验102FSK的调制与解调系统设计

5.1.3相位键控调制

实验112PSK的调制与解调系统设计

设计122DPSK的调制与解调系统设计

提升

5.2制数字调制与解调

5.2.1制振幅键控

实验13 MASK与2A率谱分析系统设计

5.2.2制频移键控

5.2.3制相移键控

实验14QPSK调制与解调系统设计

5.2.4常用的型数字调制技术

实验15QAM调制与解调

提升

5.3数字信号的频带传输系统

5.3.1光纤数字传输系统

5.3.2 数字微波传输系统

5.3.3 数字传输系统

提升

本章小结

闯关游戏五

第6章信道复用与多址接入技术

6.1信道复用

6.1.1频分复用（FDM）

实验16频分复用系统设计

6.1.2时分复用（TDM）

6.1.3码分复用（CDM）

6.1.4波分复用（WDM）

6.1.5光时分复用（OTDM）

6.1.6光码分复用（OCDM）

提升

6.2多址接入技术

6.2.1多址的基本原理

6.2.2频分多址技术

6.2.3时分多址技术

6.2.4码分多址技术

6.2.5空分多址技术

6.2.6随机多址技术

6.2.7面向5G的新型多址技术

提升

本章小结

闯关游戏六

第7章 同步原理

7.1载波同步

7.1.1直接法

7.1.2插入导频法

7.1.3载波同步系统的性能

提升

7.2位同步

7.2.1外同步法

7.2.2直接法

7.2.3位同步系统的性能

提升

7.3群同步

7.3.1连贯插入法

7.3.2间隔插入法

7.3.3群同步系统的性能

7.3.4群同步的保护

提升

本章小结

闯关游戏七

附录

附录A国际性通信组织及相关组织简介

附录B信号电平的分贝表示方法

附录C任务单

任务单1

任务单2.1

任务单2.2

任务单3.1

任务单3.2

任务单4

任务单5.1

任务单5.2

任务单5.3

任务单6.1

任务单6.2

任务单7.1

任务单7.2

任务单7.3

闯关

参考文献

人类社会已入信息化时代，作为信息化时代的主要标志，数字通信方式无论在理论上还是在技术上都有了突飞的发展。随着大容量数字通信系统、压缩编码技术、数/模兼容技术及用户环路数字化技术的不断发展和完善，它必然对人类社会和人们的日常生活产生深远的影响，成为当今乃至未来信息社会发展的主流。本书依据的高职高专培养目标和对“数字通信技术”课程的教学基本要求，结合通信技术发展状况、社会对高技能人才的需求和职业院校特点编写而成，可作为职业技术院校电子信息和通信技术类专业教材，也可作为电子信息和通信技术类工程技术人员的参考用书。本书既着眼于数字通信基本原理、基础知识的分析，在介绍数字通信技术相关知识的同时，又注重突出结构的合理性及内容的性与实用性，减少了不必要的数学推导。在阐述数字通信的概念特点、数字终端技术、数字信号传输技术和同步等基本知识的基础上，为培养设计能力，在必要章节设置了系统设计，通过SystemView软行通信系统的设计和分析，内容具有趣味性、实用性和开拓性。本书语言简练、层次清晰、结构完整、立意新颖，并反映出现代通信技术相关领域的发展状况。全书共分7章，具体内容如下：第1章：数字通信基础知识。简要介绍数字通信的概念、特点，数字通信系统的组成、信息的度量及数字通信系统的主要性能指标。第2章：模拟信号的数字传输。内括脉冲编码调制（PCM）、增量调制等。第3章：数字信号的基带传输。内括数字信号基带传输的基本理论、基带传输码型、码间串扰以及眼图、误码检测、再生中继系统、同步传输与异步传输。第4章：差错控制编码。内括差错控制的方式、原理，并介绍了几种常用的差错控制编码方法。第5章：数字信号的频带传输。内括制的数字调制、制的数字调制以及几种型数字调制技术。第6章：信道复用与多址接入技术。内括频分复用、时分复用等，以及无线领城常用的几种多址技术。第7章：同步原理。内括载波同步、位同步和群同步。本书由张琳琳担任主编，负责统稿，并编写第1、3、4、5章及全书设计； 曹雷、殷锡亮担任副主编，曹雷负责编写第2章、第7章、附录A、附录B及附录C的全部任务单，殷锡亮负责编写第6章；由唐彦儒教授、左晓英审，并提出了很多宝贵建议。感谢左晓英教授，在教材使用及再版过程中，提出了很多修正意见，尤其在线上资源建设方面，为编者指明了新方向。同时，在本书编写过程中，得到了黑龙江信息技术职业学院等编者所在单位和同行们的大力支持和帮助，对本书参阅的所有参考文献的作者，在此一并表示深深的谢意。由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，希望读者批评指正。

编者