數(shù)字通信原理與硬件設(shè)計(jì)
定 價(jià)：69 元
叢書名：普通高等學(xué)校電子信息類一流本科專業(yè)建設(shè)系列教材
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- 作者：劉灼群, 蔡志崗編著
- 出版時(shí)間：2022/9/1
- ISBN：9787030729095
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TN914.3
- 頁(yè)碼：
- 紙張：
- 版次：
- 開(kāi)本：26cm
本書是作者幾十年理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié), 內(nèi)容豐富, 包括信源編碼、基帶傳輸、數(shù)字調(diào)制、數(shù)字同步、糾錯(cuò)編碼、現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制、數(shù)字信號(hào)高次群內(nèi)容。本書體現(xiàn)了理論與實(shí)踐的完美結(jié)合, 既有數(shù)字通信嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摲治? 又有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)支撐。對(duì)于書中的難點(diǎn), 側(cè)重于物理概念解釋; 在講清楚通信基本原理的基礎(chǔ)上, 側(cè)重于硬件實(shí)現(xiàn)方法分析, 通俗易懂。
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目錄
第1章 緒論 1
1.1 學(xué)習(xí)方法與基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1.1 數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)之間的關(guān)系 1
1.1.2 消息、信息與信號(hào) 3
1.1.3 脈沖信號(hào)與數(shù)字信號(hào) 4
1.1.4 二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)與多進(jìn)制數(shù)字信號(hào) 4
1.2 模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng) 5
1.2.1 模擬通信系統(tǒng) 5
1.2.2 數(shù)字通信系統(tǒng) 5
1.3 數(shù)字通信的主要特點(diǎn) 7
1.3.1 數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn) 7
1.3.2 數(shù)字通信的缺點(diǎn) 8
1.4 數(shù)字通信系統(tǒng)的分類 8
1.5 信息及其度量 9
1.6 通信主要性能指標(biāo) 11
1.6.1 傳輸速率 11
1.6.2 頻帶利用率 13
1.6.3 差錯(cuò)率 13
習(xí)題 14
第2章 信源編碼 15
2.1 抽樣定理 15
2.1.1 低通抽樣定理 15
2.1.2 低通型抽樣硬件實(shí)現(xiàn) 17
2.1.3 帶通抽樣定理 19
2.2 單路PCM編碼調(diào)制 21
2.2.1 均勻量化 21
2.2.2 A律PCM單路編、譯碼原理 24
2.2.3 A律壓擴(kuò)特性 25
2.2.4 非均勻量化的信噪比 27
2.2.5 碼型選擇 28
2.2.6 碼位的選擇與安排 28
2.2.7 A律13折線幅度碼與對(duì)應(yīng)電平 29
2.2.8 PCM逐次反饋比較編碼 31
2.2.9 PCM譯碼原理 37
2.2.10 2914編譯碼芯片介紹 38
2.3 增量調(diào)制(ΔM) 40
2.3.1 ΔM編碼器工作原理 41
2.3.2.M譯碼工作原理圖 43
2.3.3 簡(jiǎn)單增量調(diào)制特性 44
2.3.4 數(shù)字壓擴(kuò)增量調(diào)制 47
2.3.5 PCM與ΔM系統(tǒng)的比較 49
2.3.6 ΔM芯片MC3518介紹 50
2.4 ∑ΔM編碼 53
2.4.1 ∑ΔM的特點(diǎn) 53
2.4.2 ∑ΔM工作原理 53
2.4.3 降頻濾波 55
2.4.4 ∑ΔM解調(diào)器 56
2.5 語(yǔ)音信號(hào)ADPCM編碼 57
2.5.1 DPCM 57
2.5.2 DPCM分析模型 58
2.5.3 ADPCM 61
習(xí)題 62
第3章 數(shù)字基帶傳輸 64
3.1 數(shù)字基帶的定義 64
3.1.1 窄義基帶 64
3.1.2 廣義基帶 65
3.2 常用基帶碼型 66
3.2.1 單極性不歸零碼 66
3.2.2 雙極性不歸零碼 66
3.2.3 單極性歸零碼與雙極性歸零碼 67
3.2.4 差分碼 67
3.2.5 AMI碼 70
3.2.6 HDB3碼 71
3.2.7 CMI碼 77
3.2.8 雙相碼(曼徹斯特碼) 78
3.2.9 多電平碼(多進(jìn)制碼) 79
3.2.10 m序列 79
3.3 基帶脈沖傳輸與碼間干擾 86
3.3.1 基帶特性分析 87
3.3.2 奈奎斯特第一準(zhǔn)則 89
3.4 工程上無(wú)碼間干擾的實(shí)現(xiàn)方法 90
3.5 信道均衡原理 91
3.5.1 頻域均衡 92
3.5.2 時(shí)域均衡 92
3.5.3 均衡器的實(shí)現(xiàn)與調(diào)整 93
3.6 基帶信號(hào)的相關(guān)編碼 95
3.6.1 奈奎斯特第三準(zhǔn)則 96
3.6.2 部分響應(yīng) 97
3.6.3 相關(guān)編碼的設(shè)計(jì)方法和硬件設(shè)計(jì) 98
3.6.4 相關(guān)編碼的誤碼擴(kuò)散 101
3.7 眼圖 102
3.8 基帶信號(hào)無(wú)失真濾波器設(shè)計(jì) 105
3.8.1 信號(hào)無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件 106
3.8.2 無(wú)失真濾波器的設(shè)計(jì)方法 107
習(xí)題 110
第4章 數(shù)字頻帶傳輸 112
4.1 二進(jìn)制振幅鍵控 112
4.2 二進(jìn)制頻移鍵控 114
4.2.1 2FSK調(diào)制原理 114
4.2.2 相位不連續(xù)2FSK調(diào)制 115
4.2.3 相位不連續(xù)2FSK信號(hào)的頻譜 115
4.2.4 相位連續(xù)2FSK調(diào)制和頻譜 116
4.2.5 2FSK信號(hào)解調(diào) 117
4.3 二進(jìn)制相移鍵控 123
4.3.1 2PSK調(diào)制——絕對(duì)調(diào)相 124
4.3.2 2DPSK調(diào)制——相對(duì)調(diào)相 125
4.3.3 環(huán)形調(diào)制器工作原理 125
4.3.4 2PSK(2DPSK)信號(hào)的功率譜 127
4.3.5 2DPSK信號(hào)的解調(diào) 128
4.4 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 129
4.5 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 131
4.5.1 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的特點(diǎn)和選用 131
4.5.2 多進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制系統(tǒng) 132
4.6 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能比較 136
4.6.1 共同點(diǎn) 136
4.6.2 多進(jìn)制 136
4.7 數(shù)據(jù)通信中的調(diào)制解調(diào)器 137
4.7.1 CCITT關(guān)于話路頻帶MODEM的建議 137
4.7.2 常用MODEM芯片 138
習(xí)題 141
第5章 同步理論 143
5.1 同步概述 143
5.2 模擬鎖相環(huán) 144
5.2.1 鑒相與鑒頻的區(qū)分 144
5.2.2 鑒相器三大部件工作特性 145
5.3 載波同步 148
5.3.1 自同步法 148
5.3.2 插入導(dǎo)頻法 154
5.4 位同步 157
5.4.1 諧振回路提取位同步 157
5.4.2 用全數(shù)字鎖相環(huán)代替窄帶濾波 159
5.4.3 數(shù)字濾波器提高抗噪性能 163
5.4.4 全數(shù)字集成鎖相環(huán)74LS297 166
5.5 群同步 171
5.5.1 集中插入法 172
5.5.2 群同步保護(hù) 176
習(xí)題 179
第6章 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制 181
6.1 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制要解決的主要問(wèn)題 181
6.2 TFM調(diào)制解調(diào) 181
6.2.1 TFM調(diào)制器設(shè)計(jì)原理 182
6.2.2 TFM的方框原理圖 183
6.2.3 TFM接收機(jī)工作原理 184
6.3 高斯昀小移頻鍵控(GMSK) 186
6.4 正交振幅調(diào)制(QAM)187
6.4.1 MQAM調(diào)制原理 187
6.4.2 QAM信號(hào)頻譜特性 188
6.4.3 QAM的優(yōu)缺點(diǎn) 189
6.4.4 QAM星座圖 190
6.4.5 MQAM解調(diào)原理 192
6.5 OFDM調(diào)制 192
6.5.1 OFDM概述 192
6.5.2 OFDM系統(tǒng)的性能優(yōu)勢(shì) 195
6.5.3 OFDM系統(tǒng)存在的不足 196
6.5.4 OFDM應(yīng)用情況 197
6.6 擴(kuò)頻調(diào)制 198
6.6.1 香農(nóng)定理 199
6.6.2 帶寬與信噪比互換 200
6.6.3 理想系統(tǒng)帶寬和信噪比的互換規(guī)律 201
6.6.4 直接序列擴(kuò)頻原理 202
6.6.5 直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)對(duì)帶內(nèi)窄帶干擾的抑制原理 203
6.6.6 擴(kuò)頻處理增益 204
6.6.7 擴(kuò)頻碼速的確定 205
6.6.8 前置解擴(kuò)方框圖、波形 205
習(xí)題 208
第7章 信道編碼 210
7.1 概述 210
7.2 糾錯(cuò)編碼的基本概念 211
7.3 常用的簡(jiǎn)單編碼 214
7.3.1 奇偶監(jiān)督碼 214
7.3.2 二維奇偶監(jiān)督碼 215
7.3.3 線性分組碼 216
7.3.4 漢明碼 220
7.4 循環(huán)碼 221
7.4.1 循環(huán)碼的基本原理 221
7.4.2 循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式 223
7.4.3 尋找(n,k)循環(huán)碼生成多項(xiàng)式 224
7.4.4 循環(huán)碼的編碼和譯碼方法 225
7.5 CRCC碼 228
7.5.1 CRCC編碼 228
7.5.2 CRCC碼檢錯(cuò)原理 229
7.6 BCH碼 230
7.6.1 概述 230
7.6.2 BCH碼的本原多項(xiàng)式 231
7.6.3 BCH碼的生成多項(xiàng)式 232
7.6.4 BCH碼糾錯(cuò)原理 233
7.7 交織碼 236
7.7.1 突發(fā)誤碼及其檢錯(cuò)和糾錯(cuò) 236
7.7.2 交織碼檢糾錯(cuò)原理 236
7.7.3 塊交織 236
7.7.4 卷積交織 237
7.8 卷積碼 239
7.8.1 卷積編碼的基本形式和工作原理 239
7.8.2 卷積碼的譯碼 243
7.9 信道編譯碼硬件設(shè)計(jì) 244
習(xí)題 245
第8章 數(shù)字復(fù)接技術(shù) 246
8.1 頻分復(fù)用(FDM) 246
8.2 時(shí)分復(fù)用(TDM) 247
8.3 PCM 30/32路典型終端設(shè)備介紹 249
8.4 PCM高次群復(fù)接 253
8.4.1 PCM高次群復(fù)接等級(jí) 253
8.4.2 數(shù)字復(fù)接原理 253
8.5 二次群碼速調(diào)整 254
8.6 集成復(fù)接分接器 259
8.7 SDH復(fù)用原理 263
8.7.1 SDH優(yōu)越性 263
8.7.2 STM-N幀結(jié)構(gòu) 264
習(xí)題 266
第9章 配套實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介 267
9.1 “數(shù)字通信原理與硬件設(shè)計(jì)”驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn) 267
9.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 267
9.1.2 實(shí)驗(yàn)特點(diǎn) 268
9.1.3“數(shù)字通信原理與硬件設(shè)計(jì)”驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?268
9.2 “數(shù)字通信原理與硬件設(shè)計(jì)”擴(kuò)頻通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 271
9.2.1 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)概述 271
9.2.2 擴(kuò)頻通信發(fā)送端設(shè)計(jì)內(nèi)容 271
9.2.3 擴(kuò)頻通信接收端設(shè)計(jì)內(nèi)容 272
9.2.4 綜合 272
參考文獻(xiàn) 273
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