本书以现代通信系统为背景，以数字通信原理为主，系统、深入地介绍了现代通信技术。全书共7章，主要内容包括现代通信技术概述、模拟通信技术、模拟信号的数字化传输、数字基带传输系统、数字频带传输系统、同步系统、移动通信系统等。
本书在注重突出结构的合理性、完整性及内容的先进性的同时，减少了数学推导，适当反映了现代数字通信技术相关领域的发展现状及趋势。
本书可作为高职高专院校电子信息类、通信类专业的教材，也可作为通信系统、网络工程、接入工程等领域相关技术人员的参考书。
本书第一版于2018年出版后， 被多个高职院校通信类课程选用，受到教师与学生的好评，并被中国通信学会评为通信类精品书目。
在过去的4年多时间里，现代通信技术发生了很大变化，我们的生活完全进入了无线时代，5G的概念深入人心，信息传播手段不断被新的媒介和通信方式所替代， 这极大地改变了现代人的生活方式和思维方式。
习近平总书记在二十大报告中指出：“教育是国之大计、党之大计。培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题。育人的根本在于立德。” 本书把“课程思政”贯穿于教育教学各环节， 以实现价值观引导、专业知识传授和专业技能养成的有机融合，培养敢于创新、乐于实践、身心健康、品德高尚的中国特色社会主义建设者和接班人。
为了进一步提高本书的质量，我们继续从“重视系统性”“突出应用性”和“体现先进性”三方面着手，在第一版的基础上进行了如下修订。
1. 课程思政贯穿全书
在每章增加“爱国情 奋斗者”模块，介绍为我国现代通信事业作出贡献的科学家
，展现我国通信专家矢志报国、艰苦奋斗的精神风貌，进一步提升学生的民族自豪感，
体现文化自信。在部分知识点上增加了“引申思考”模块，润物细无声地让思政元素渗入到学
生的心中。
教材内容思政元素
通信发展史 科技报国的家国情怀和使命担当
通信系统基本概念
站在系统总体角度看问题的全局意识以及精益求精的工匠精神
信号时频域变换
理性严谨的科学态度、刻苦钻研的科研精神以及技术攻关的责任意识
新型数字带通调制技术
自主学习、批判思考的能力及创新精神
开放性设计实验
运用理论知识解决工程问题的思维与能力、团
队协作能力、工程伦理意识
2. 补充5G与6G等移动通信技术相关知识
在第四章增加了再生中继、汉明码等基本概念的介绍。在第七章对最新的
移动通信技术的内容进行了调整与补充，对于4G，结合“大唐杯”大赛，继续沿用大唐的设备进行移
动通信系统理论到实际的介绍；对于5G，采用华为的设备进行知识的补充与介绍；对于6G，提出其中的关键
技术以及待解决的问题，引发学生思考。
本书在修订期间，西安邮电大学杨辉、西安嘉睿柯网络科技有限公司张明华提出了很多建议，在此深表谢意！
由于编者水平有限，在此由衷地欢迎读者和同行批评指正，以便今后修订。
编 者
2023年4月
第一章 现代通信技术概述 1
1.1 通信的定义 1
1.2 信号、信道与噪声 2
1.2.1 信号 2
1.2.2 信道 4
1.2.3 噪声 7
1.3 通信系统的组成及分类 8
1.3.1 通信系统的组成 8
1.3.2 通信系统的分类 9
1.3.3 模拟通信系统 13
1.3.4 数字通信系统 14
1.4 通信系统的主要性能指标 16
1.4.1 信息及其度量 16
1.4.2 通信系统的性能指标 16
1.4.3 信道容量的概念 18
1.5 现代通信的发展方向 20
1.5.1 通信发展历史 20
1.5.2 现代通信发展趋势 22
习题 23
第二章 模拟通信技术 25
2.1 调制与解调 25
2.1.1 调制与解调的作用 26
2.1.2 调制的分类 27
2.2 幅度调制 28
2.2.1 标准幅度调制（AM） 28
2.2.2 双边带（DSB）调制 31
2.2.3 单边带(SSB)调制 32
2.2.4 残留边带（VSB）调制 33
2.2.5 幅度调制信号的解调 34
2.3 角度调制 36
2.3.1 频率调制的数学表达式 36
2.3.2 相位调制的数学表示式 37
2.3.3 调角波的频谱分析 38
2.3.4 角度调制信号的解调 40
2.4 模拟通信系统的性能 41
2.4.1 幅度调制系统的抗噪声能力 41
2.4.2 调频系统的抗噪声性能 43
2.4.3 各种模拟调制方式的性能比较 44
2.5 无线调制通信系统 45
2.5.1 无线发射机 45
2.5.2 无线接收机 46
2.5.3 幅度调制发射机(单边带) 48
2.5.4 幅度调制接收机 48
2.5.5 单边带接收机 50
2.6 频率调制通信系统 51
2.6.1 频率调制发射机 51
2.6.2 频率调制接收机 52
习题 53
第三章 模拟信号的数字化传输 55
3.1 信源编码 56
3.2 脉冲编码调制（PCM） 56
3.2.1 PCM编码概述 56
3.2.2 取样及取样定理 56
3.2.3 量化 59
3.2.4 编码与解码 63
3.2.5 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM） 67
3.2.6 增量调制（DM） 69
3.3 多路复用技术 70
3.3.1 多路复用的种类 70
3.3.2 时分复用的基本概念 71
3.3.3 32路PCM帧结构 73
3.3.4 PCM的高次群 73
3.4 压缩编码 74
3.4.1 压缩编码的概念 74
3.4.2 压缩编码的基本原理 74
3.4.3 音频压缩技术 75
习题 77
第四章 数字基带传输系统 78
4.1 数字基带传输系统概述 78
4.2 数字基带传输的码型 79
4.2.1 数字基带传输的码型原则 79
4.2.2 常用码型 80
4.2.3 数字基带信号的功率谱 83
4.3 无码间串扰的基带传输系统 85
4.3.1 码间串扰 86
4.3.2 消除码间串扰 86
4.3.3 无码间串扰的滚降系统 88
4.3.4 部分响应基带传输系统 89
4.4 再生中继传输 91
4.4.1 再生中继传输的意义 91
4.4.2 再生中继器 92
4.4.3 再生中继传输系统的特点 93
4.5 眼图 93
4.5.1 眼图的概念 93
4.5.2 眼图的形成原理及模型 93
4.6 均衡技术 95
4.6.1 均衡的概念 95
4.6.2 时域均衡的基本原理 96
4.7 差错控制编码 97
4.7.1 信道编码的基本概念 97
4.7.2 差错控制编码的控制方式 98
4.7.3 纠错编码原理 98
4.7.4 常用差错控制编码 101
习题 103
第五章 数字频带传输系统 105
5.1 二进制数字振幅调制系统 105
5.1.1 2ASK调制原理与实现方法 106
5.1.2 2ASK信号的功率谱 108
5.1.3 2ASK系统的抗噪声性能 109
5.2 二进制数字频率调制系统 113
5.2.1 2FSK调制原理与实现方法 113
5.2.2 2FSK信号的功率谱 116
5.2.3 2FSK系统的抗噪声性能 117
5.3 二进制数字相位调制系统 117
5.3.1 2PSK调制原理与实现方法 118
5.3.2 2DPSK调制原理与实现方法 119
5.3.3 2PSK及2DPSK信号的功率谱 122
5.3.4 2PSK及2DPSK系统的抗噪声性能 123
5.4 二进制数字调制系统的比较 124
5.5 多进制数字调制 125
5.5.1 MASK调制原理 125
5.5.2 MFSK调制原理 126
5.5.3 MPSK调制原理 127
5.6 现代数字调制技术 129
5.6.1 正交幅度调制 129
5.6.2 交错正交移相键控 130
5.6.3 最小移频键控 131
5.6.4 高斯最小移频键控 132
5.6.5 正交分频复用 132
习题 135
第六章 同步系统 136
6.1 载波同步 137
6.1.1 直接法 137
6.1.2 插入导频法 139
6.1.3 载波同步系统的性能指标 140
6.2 位同步 141
6.2.1 直接法 141
6.2.2 插入导频法 143
6.2.3 位同步系统的性能指标 143
6.3 群同步 144
6.3.1 起止同步法 144
6.3.2 插入同步码方式 144
6.3.3 群同步系统的性能指标 145
6.4 网同步 146
6.4.1 全网同步系统 146
6.4.2 准同步系统 147
6.4.3 网同步等级 148
6.4.4 网同步的技术指标 149
习题 150
第七章 移动通信系统 152
7.1 移动通信系统概述 152
7.1.1 移动通信系统的主要特点 152
7.1.2 典型移动通信系统 153
7.1.3 移动通信的发展趋势 156
7.2 移动通信的基本技术 157
7.2.1 编码与解码技术 157
7.2.2 调制与解调技术 159
7.2.3 多址技术 159
7.2.4 抗干扰措施 160
7.2.5 组网技术 160
7.3 第三代移动通信系统 162
7.3.1 TDSCDMA概述 162
7.3.2 网络架构 163
7.4 第四代移动通信系统 164
7.4.1 4G通信系统概述 164
7.4.2 网络架构 165
7.4.3 关键技术 168
7.4.4 LTE网络硬件实体 170
7.5 第五代移动通信系统 173
7.5.1 5G概述 173
7.5.2 5G频谱 174
7.5.3 5G的三大场景 174
7.5.4 5G的六大基本特点 175
7.5.5 5G的关键技术 177
7.5.6 5G组网方式及网络架构 180
7.5.7 5G核心网 181
7.5.8 5G的硬件设备 182
7.6 第六代移动通信技术 184
7.6.1 6G的关键技术 184
7.6.2 5G到6G的转换 185
习题 187
附录 实验部分 188
实验一 抽样定理实验 196
实验二 PCM编译码实验 197
实验三 ADPCM编译码实验 200
实验四 ΔM及CVSD编译码实验 201
实验五 PAM孔径效应及其应对方法 203
实验六 AMI码型变换实验 204
实验七 HDB3码型变换实验 206
实验八 CMI/BPH码型变换实验 208
实验九 ASK调制及解调实验 209
实验十 FSK调制及解调实验 211
实验十一 BPSK调制及解调实验 213
实验十二 DBPSK调制及解调实验 215
实验十三 QPSK/OQPSK数字调制实验 217
实验十四 汉明码编译码实验 219
实验十五 BCH码编译码实验 221
实验十六 循环码编译码实验 223
实验十七 卷积码编译码实验 224
实验十八 卷积交织及解交织实验 226
实验十九 滤波法及数字锁相环法位同步提取实验 228
实验二十 模拟锁相环实验 233
实验二十一 载波同步实验 234
实验二十二 帧同步提取实验 235
实验二十三 时分复用与解复用实验 236
实验二十四 HDB3线路编码通信系统综合实验 238
参考文献 240
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