前言

通信技术的发展日新月异,学习通信专业知识的学生和科技人员不但需要掌握扎实的基础理论,而且需要学习与了解更多的现代通信技术和理论,特别是数字通信方面的知识。本书的宗旨是系统深入地阐述现代通信系统的基本原理,其中包括模拟通信和数字通信,并以数字通信为主。

本书以当前广泛应用的通信系统和代表发展趋势的通信新技术为背景,在介绍传统技术基本原理的基础上,刻意于取材的新颖和先进,力求充分反映近年来国内外通信技术的发展。本书是作者多年来从事本科生和研究生教学实践的总结,并特别注意吸收了清华大学电子工程系通信教研组和作者在数字调制解调、纠错编译码、语音编码、数字复接和基带传输等方面的科研成果。

通信系统的核心是信号设计。本书在强调信号的数学表达和推导的同时,以通信技术的发展、演变为线索,由浅入深,力求把基本概念阐述透彻,旨在使读者把握通信信号设计的发展脉络和指导思想。书中特别注重理论联系实际,每章在阐述基本原理后,均有通信系统应用实例。为帮助读者掌握基本分析方法,书中列举许多例题,各章后还附有大量习题。

全书共12章,除第1、2章以外,内容分为四部分: 模拟调制(第3、4章)、语音编码与数字复接(第5~8章)、数字传输(第9、10章)和差错控制编码(第11、12章)。

第1章绪论在讲述通信系统的组成和分类之后,全面概述了通信技术的发展历史、现状和趋势。为了使读者从信息论的高度来观察通信系统的本质,第2章从信息的度量到香农的信道容量公式,介绍了信息论的基础知识。

第3、4章从时域和频域的角度阐述了各种模拟调制的原理和调制解调方法,详细论述了抗噪声性能的基本分析方法和线性调制的一般模型,并以应用实例说明频分多路原理。

第5~7章叙述脉冲编码调制、自适应差分脉冲编码调制和增量调制等目前广泛使用

的语音编码原理。以量化噪声的分析和推导为主线,论述了为减小量化噪声而采取的各种措施和方法。书中还详细介绍了国际电报电话咨询委员会(CCITT)现为ITUT。有关建议的内容和实用的单片集成编译码器。第8章结合CCITT建议,讨论同步和准同步的时分多路复用原理,并分析了帧同步的性能。

数字信号传输是第9、10章的内容。第9章从理论到实际全面阐述了基带信号传输原理,介绍在数字通信中实际应用的各种传输码型、波形无失真传输条件、部分响应基带信号、伪随机序列的产生和扰码以及时域均衡原理等,此外还对功率谱的计算方法和传输差错率进行了理论分析。第10章介绍二进制数字信号载波传输的各种调制方法和最佳接收原理,并以很大篇幅讨论

在实际中广泛应用的

多相调制(MPSK)、多电平正交幅度调制(MQAM)等多进制数字调制和恒包络调制原理。最后,对载波调制信号的等效基带模型和计算机模拟方法作了论述。

第11、12章讨论差错控制编码原理。其中第11章讲述差错控制编码和线性分组码的基本概念,阐述在各种通信系统中得到实际应用的循环码、BCH码、LDPC码

和用于对付突发错误的分组码的编译码方法,以及线性分组码的纠错性能。另一类具有很强纠错能力的纠错码是卷积码,这是第12章的主要内容。该章在讨论卷积码的各种描述方法和距离特性之后,着重论述卷积码的各种译码方法: 维特比译码、序贯译码和门限译码。最后一节讲述编码与调制的联合优化,以网格编码调制为例，它是多相调制与卷积码有机组合的产物,能最佳地利用信号空间。

本书自成系统,便于自学。可以用作高等学校工科无线电技术、通信与电子系统专业高年级本科生与研究生的教科书,也可作为通信工程技术人员的参考书。考虑到读者在背景知识方面的广度和深度不同,本书在若干难度大、取材新的章节目录前标以*号,供读者在使用本书时视具体情况掌握。

鉴于作者水平,难免有不妥之处,欢迎读者指正。