第1章数字通信基础知识………………………1
1.1 通信的基本概念…………………………3
1.1.1 信息与信号…………………………3
1.1.2模拟信号与数字信号……………………3
1.1.3通信系统的构成、分类及通信方式………4
仿真实验1SystemView初识……………………8
1.2 信息及其度量…………………………10
1.2.1 信息和信息量…………………………10
1.2.2平均信息量………………………………12
1.3数字通信系统的主要性能指标……………13
1.3.1 有效性指标………………………14
1.3.2 可靠性指标………………………………14
1.4数字通信的特点及发展………………………15
1.4.1数字通信的特点………………………15
1.4.2 数字通信的发展概况及趋势…………16
仿真实验2信源测试系统设计…………………19
提升………………………………………21
本章小结……………………………………21
闯关游戏一…………………………………21
第2章 模拟信号的数字传输……………………22
2.1 脉冲编码调制技术(PCM) ……………24
2.1.1 抽样………………………………24
仿真实验3PAM调制与解调系统设计………………27
2.1.2量化……………………………………29
2.1.3编码与解码……………………………32
2.1.4 单片集成PCM编解码器 ………………36
仿真实验4 PCM调制与解调系统设计…………39
提升……………………………………………41
2.2增量调制……………………………………41
2.2.1 增量调制的概念和工作原理…………………42
2.2.2 DM的实现…………………………………43
2.2.3 简单增量调制…………………………………45
2.2.4 PCM与△M系统性能比较 …………………48
2.2.5 自适应增量调制……………………………48
2.3增量总和调制…………………………………50
2.4 自适应差值脉冲编码调制………………………53
2.4.1差值脉码调制(DPCM)的原理………………53
2.4.2 自适应差值脉冲编码调制(ADPCM)…………57
仿真实验5 增量调制系统设计 …………………60
提升………………………………………61
本章小结……………………………………61
闯关游戏二………………………………………62
第3章 数字信号的基带传输………………………63
3.1 数字基带信号………………………………………65
3.1.1 数字基带信号的波形与频谱………………………65
3.1.2数字基带信号常用线路码型…………………………68
仿真实验6 NRZ、RZ码系统设计…………………………72
仿真实验7 AMI码产生系统设计………………………73
提升…………………………………………………74
3.2 基带传输系统…………………………………74
3.2.1数字基带信号传输的基本准则…………………75
3.2.2 眼图………………………………………………77
仿真实验8有无码间干扰的基带传输系统设计(眼图)…………78
3.2.3 基带传输的再生中继系统………………………79
3.2.4 再生中继器…………………………………80
3.3 同步传输与异步传输……………………………84
3.3.1 同步传输…………………………………84
3.3.2 异步传输…………………………………85
提升…………………………………88
本章小结………………………………………88
闯关游戏三……………………………………88
第4章 差错控制编码…………………………90
4.1 差错控制方式…………………………92
4.1.1 差错类型………………………………………92
4.1.2常用的差错控制方式………………………92
4.2 差错控制编码的基本原理……………………………94
4.2.1 检错和纠错原理…………………………94
4.2.2 差错控制编码的分类……………………………95
4.2.3差错控制编码的检错和纠错能力……………………95
4.2.4 编码效率……………………………………………96
4.3 几种常用的差错控制编码…………………………………97
4.3.1 奇偶校验码………………………………… 97
4.3.2 行列校验码………………………………97
4.3.3 恒比码………………………………………………98
4.3.4 正反码…………………………………99
4.3.5 线性分组码…………………………………100
4.3.6 卷积码…………………………………………110
4.3.7 交错码……………………………………………111
提升………………………………………………113
本章小结……………………………………………113
闯关游戏四……………………………………………113
第5章 数字信号的频带传输………………………………114
5.1 二进制数字调制与解调………………………………116
5.1.1 二进制幅度键控调制…………………………………116
仿真实验92ASK的调制与解调系统设计…………………117
5.1.2频移键控调制………………………………………120
仿真实验102FSK的调制与解调系统设计…………………124
5.1.3 相位键控调制………………………………126
仿真实验112PSK的调制与解调系统设计…………………130
仿真设计122DPSK的调制与解调系统设计………………132
提升……………………………………………………135
5.2 多进制数字调制………………………………135
5.2.1 多进制振幅键控…………………………………135
仿真实验13 MASK与2ASK功率谱分析系统设计…………………136
5.2.2 多进制频移键控…………………………………………138
5.2.3 多进制相移键控……………………………139
仿真实验14 QPSK调制与解调仿真系统设计………………142
5.2.4 常用的改进型数字调制技术……………………………145
仿真实验15 QAM调制与解调…………………………146
提升…………………………………………………………149
5.3数字信号的频带传输系统……………………………149
5.3.1 光纤数字传输系统………………………………149
5.3.2数字微波传输系统………………………………………152
5.3.3 数字卫星传输系统………………………………156
提升…………………………………………………162
本章小结……………………………………………162
闯关游戏五………………………………………………163
第6章 信道复用与多址接入技术…………………………164
6.1信道复用…………………………………………166
6.1.1 频分复用(FDM)…………………………166
仿真实验16频分复用系统设计…………………168
6.1.2时分复用(TDM)………………………170
6.1.3码分复用(CDM)………………………172
6.1.4波分复用(WDM)…………………………173
6.1.5光时分复用(OTDM)………………………174
6.1.6光码分复用(OCDM)……………………………175
提升………………………………………………176
6.2多址接入技术……………………………………176
6.2.1多址的基本原理…………………………………176
6.2.2 频分多址技术……………………………178
6.2.3 时分多址技术…………………………………179
6.2.4码分多址技术……………………………………182
6.2.5 空分多址技术………………………………188
6.2.6随机多址技术………………………………………190
6.2.7 面向5G的新型多址技术 …………………193
提升…………………………………………………195
本章小结………………………………………195
闯关游戏六………………………………195
第7章 同步原理……………………………197
7.1 载波同步……………………………199
7.1.1 直接法………………………………199
7.1.2插入导频法……………………………206
7.1.3 载波同步系统的性能………………209
提升……………………………………211
7.2 位同步……………………………………211
7.2.1外同步法…………………………212
7.2.2直接法…………………………214
7.2.3 位同步系统的性能……………………220
提升…………………………………………222
7.3群同步………………………222
7.3.1 连贯插入法………………………223
7.3.2 间隔插入法…………………………225
7.3.3群同步系统的性能…………………………227
7.3.4 群同步的保护……………………229
提升…………………………………230
本章小结………………………………………230
闯关游戏七………………………………231
附录……………………………………………………232
附录A 国际性通信组织及相关组织简介………………232
附录B信号电平的分贝表示方法………………………233
附录C 任务单…………………………………234
任务单1………………………………………234
任务单2.1 ……………………………237
任务单2.2 ……………………………239
任务单3.1 ……………………………………… 241
任务单3.2 …………………………242
任务单4 ………………………………………245
任务单5.1 ………………………………247
任务单5.2 ……………………………250
任务单5.3 …………………………253
任务单6.1 ………………………………255
任务单6.2 ………………………257
任务单7.1 …………………………259
任务单7.2 ………………………………261
任务单7.3 ………………………263
终极闯关………………………………265
参考文献…………………………266

张琳琳，女，基本履历：2007.10——2019.12 黑龙江信息技术职业学院通信工程系教师；2020.1-至今， 黑龙江交通职业技术学院信息工程系教师；期间共主讲课程十余门；主持建设院级精品课1门，参与建设院级精品课1门。教材编写经历：《数字通信技术》，参编，机械工业出版社；《数字通信技术及SystemView软件仿真》，主编，北京理工大学出版社，该教材入选“十三五职业教育国家规划教材”目录。