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第1章 绪论1

1.1 通信的概念及系统模型1

1.1.1 通信的概念1

1.1.2 通信系统模型1

1.1.3 模拟通信系统模型和数字通信系统模型2

1.2 通信的发展过程3

1.3 通信系统的分类及通信方式4

1.3.1 通信系统的分类4

1.3.2 通信方式6

1.4 信息及其度量7

1.5 通信系统的主要性能指标8

习题110

第2章 确知信号分析12

2.1 引言12

2.2 信号与系统的基本分析方法12

2.3 能量谱密度和功率谱密度18

2.3.1 信号的能量和功率18

2.3.2 帕塞瓦尔（Parseval）定理18

2.3.3 能量谱密度和功率谱密度19

2.3.4 能量信号和功率信号通过线性系统20

2.4 卷积20

2.4.1 卷积的定义20

2.4.2 卷积的性质21

2.5 相关函数22

2.5.1 波形的互相关与自相关22

2.5.2 相关函数与谱密度24

习题225

第3章 随机信号分析28

3.1 引言28

3.2 概率论的基本概念28

3.3 随机过程的基本概念29

3.3.1 随机过程29

3.3.2 随机过程的统计特性30

3.3.3 随机过程的数字特征31

3.4 平稳随机过程32

3.4.1 平稳随机过程的定义32

3.4.2 平稳随机过程的各态历经性33

3.5 平稳随机过程的自相关函数和功率谱密度34

3.5.1 自相关函数的性质34

3.5.2 平稳随机过程的功率谱密度及其与自相关函数的关系34

3.6 高斯过程36

3.6.1 高斯过程的定义37

3.6.2 高斯过程的性质37

3.6.3 高斯白噪声39

3.7 窄带随机过程40

3.7.1 窄带随机过程的概念40

3.7.2 同相分量和正交分量的统计特性41

3.7.3 包络和相位的统计特性42

3.8 正弦波加窄带随机过程43

3.9 随机过程通过线性系统45

习题348

第4章 信道51

4.1 引言51

4.2 信道定义及其数学模型51

4.2.1 信道的定义51

4.2.2 信道的数学模型52

4.3 恒参信道及其对信号传输的影响55

4.3.1 恒参信道55

4.3.2 恒参信道特性及其对信号传输的影响60

4.4 随参信道及其对信号传输的影响62

4.4.1 随参信道62

4.4.2 随参信道特性及其对信号传输的影响66

4.4.3 随参信道特性的改善——分集接收69

4.5 信道的加性噪声70

4.6 信道的容量72

4.6.1 离散信道的信道容量72

4.6.2 连续信道的信道容量73

习题474

第5章 模拟调制系统77

5.1 引言77

5.2 幅度调制与解调77

5.2.1 标准调幅77

5.2.2 抑制载波双边带调制78

5.2.3 单边带调制79

5.2.4 残留边带调制82

5.2.5 调幅系统的解调82

5.3 线性调制系统的抗噪声性能83

5.3.1 通信系统抗噪声性能的分析模型83

5.3.2 线性调制系统相干解调器的抗噪声性能84

5.3.3 线性调制系统非相干解调器的抗噪声性能87

5.4 角度调制89

5.4.1 角度调制的基本概念89

5.4.2 窄带调频91

5.4.3 宽带调频92

5.4.4 调频信号的功率分布93

5.4.5 调频信号的产生与解调94

5.5 频率调制系统的抗噪声性能96

5.5.1 NBFM的抗噪声性能96

5.5.2 WBFM的抗噪声性能97

5.6 频率调制系统的预加重和去加重100

5.7 调频系统的专用芯片102

5.7.1 低功耗调频调制器芯片102

5.7.2 高增益低功耗解调器芯片103

5.8 各种模拟调制系统的比较103

习题5104

第6章 模拟信号数字化107

6.1 引言107

6.2 抽样定理107

6.2.1 低通信号抽样定理107

6.2.2 带通信号抽样定理110

6.3 脉冲振幅调制111

6.3.1 自然抽样111

6.3.2 平顶抽样112

6.4 脉冲编码调制114

6.4.1 量化114

6.4.2 编码和译码120

6.4.3 PCM集成编、译码器简介124

6.4.4 PCM系统的抗噪声性能126

6.5 增量调制系统128

6.5.1 增量调制的基本原理128

6.5.2 增量调制系统中量化噪声和过载噪声的影响130

6.5.3 增量调制系统中加性高斯白噪声的影响132

6.5.4 PCM和△M的性能比较134

6.6 几种改进型增量调制135

6.6.1 总和增量调制135

6.6.2 数字压扩自适应增量调制136

6.6.3 差分脉冲编码调制137

6.6.4 增量调制解调器芯片138

6.7 语音与图像压缩编码简介139

6.7.1 语音压缩编码简介139

6.7.2 图像压缩编码简介141

习题6142

第7章 数字信号的基带传输系统145

7.1 引言145

7.2 数字基带传输的常用码型146

7.2.1 码型设计的原则146

7.2.2 常用码型146

7.3 数字基带信号的频谱分析152

7.3.1 数字基带信号的频谱特性152

7.3.2 常用数字基带信号功率谱密度举例156

7.4 基带传输的码间串扰与无码间串扰的基带传输157

7.4.1 数字基带信号传输系统模型157

7.4.2 基带传输的码间串扰158

7.4.3 无码间串扰的基带传输特性159

7.4.4 无码间串扰的理想低通滤波器161

7.4.5 无码间串扰的滚降系统162

7.5 部分响应技术164

7.5.1 第Ⅰ类部分响应164

7.5.2 差错传播和预编码165

7.5.3 第Ⅳ类部分响应波形166

7.6 无码间串扰的基带传输系统的抗噪声性能168

7.7 眼图170

7.8 均衡171

7.8.1 时域均衡器的基本工作原理171

7.8.2 时域均衡器的输出及抽头系数的计算173

习题7175

第8章 数字调制系统178

8.1 引言178

8.2 二进制数字调制原理178

8.2.1 二进制幅移键控178

8.2.2 二进制频移键控179

8.2.3 二进制相移键控181

8.3 二进制数字调制信号的频谱特性184

8.3.1 2ASK信号的功率谱184

8.3.2 2FSK信号的功率谱185

8.3.3 2PSK信号的功率谱186

8.4 二进制数字调制系统的抗噪声性能186

8.4.1 二进制振幅键控系统的抗噪声性能186

8.4.2 二进制频移键控系统的抗噪声性能188

8.4.3 二进制相移键控系统的抗噪声性能190

8.4.4 二进制数字调制系统的性能比较191

8.5 多进制数字调制系统192

8.5.1 MASK调制原理192

8.5.2 MFSK调制原理193

8.5.3 MPSK调制原理194

8.5.4 M进制数字调制系统的抗噪声性能198

8.6 现代数字调制技术199

8.6.1 正交幅度调制199

8.6.2 偏移四相相移键控202

8.6.3 π/4-QPSK203

8.6.4 最小频移键控204

8.6.5 OFDM调制207

8.6.6 其他恒包络调制211

习题8214

第9章 数字信号的最佳接收216

9.1 引言216

9.2 最大输出信噪比准则及其最佳接收机216

9.3 最小均方差准则及其最佳接收机220

9.4 最小差错概率准则及其最佳接收机221

9.4.1 最小差错概率准则221

9.4.2 恒参信道确知信号的最佳接收223

9.5 二进制数字调制信号的最佳接收225

9.5.1 2ASK系统最佳接收机结构225

9.5.2 2FSK系统最佳接收机结构226

9.5.3 2PSK系统最佳接收机结构226

9.6 最佳接收机的性能及其潜力227

9.6.1 最佳接收机的性能及其潜力227

9.6.2 最佳接收机与实际接收机的性能比较230

习题9231

第10章 信道复用和多址方式234

10.1 引言234

10.2 频分复用及多级调制234

10.2.1 频分多路复用235

10.2.2 多级调制236

10.3 时分复用236

10.4 数字复接技术237

10.4.1 数字复接设备的构成237

10.4.2 复接标准238

10.4.3 复接方式238

10.4.4 同步复接239

10.4.5 异步复接241

10.5 码分复用244

10.5.1 概念244

10.5.2 伪随机码246

10.5.3 直接序列通信系统249

10.5.4 跳频序列通信系统249

10.6 多址通信方式250

10.6.1 频分多址251

10.6.2 时分多址251

10.6.3 码分多址252

习题10253

第11章 同步原理255

11.1 载波同步255

11.1.1 插入导频法255

11.1.2 直接法256

11.1.3 同相正交法257

11.1.4 载波同步系统的性能259

11.2 位同步261

11.2.1 插入导频法261

11.2.2 自同步法262

11.2.3 位同步系统的性能266

11.3 帧同步268

11.3.1 起止式同步法268

11.3.2 对帧同步系统的要求268

11.3.3 集中插入同步法269

11.3.4 分散插入同步法273

11.3.5 帧同步系统的性能274

11.4 跳频信号的同步275

11.4.1 跳频同步的内容及方法276

11.4.2 跳频系统的等待自同步法276

11.5 网同步279

11.5.1 全网同步系统279

11.5.2 准同步系统280

习题11281

第12章 差错控制编码282

12.1 引言282

12.2 纠错编码的原理283

12.2.1 纠错编码的原理283

12.2.2 差错控制编码的基本概念284

12.3 常用的简单编码286

12.3.1 奇偶监督码286

12.3.2 二维奇偶监督码287

12.3.3 恒比码287

12.3.4 正反码287

12.4 线性分组码288

12.4.1 汉明码的编码原理288

12.4.2 汉明码的译码292

12.5 循环码293

12.5.1 循环码的概念293

12.5.2 码多项式及按模运算294

12.5.3 码的生成多项式和生成矩阵295

12.5.4 循环码的编码297

12.5.5 循环码的解码298

12.5.6 实用循环码300

12.6 卷积码302

12.6.1 卷积码的编码原理303

12.6.2 卷积码的图解表示304

12.6.3 卷积码的生成矩阵和监督矩阵305

12.6.4 卷积码译码309

12.7 交织码313

12.8 Turbo码315

12.9 网格编码调制317

12.9.1 TCM编码器结构317

12.9.2 归一化欧几里德距离318

12.9.3 信号点集的划分319

12.9.4 TCM码网格图及卷积码编码器319

习题12321

第13章 通信网324

13.1 通信网概述324

13.1.1 通信网的概念及构成要素324

13.1.2 通信网的业务324

13.1.3 通信网的分类325

13.1.4 现代通信网的构成和发展325

13.2 通信网的基本理论326

13.2.1 通信网的拓扑结构326

13.2.2 通信网中的交换327

13.2.3 通信网的约定328

13.3 基本通信网332

13.3.1 电话通信网332

13.3.2 数字数据网335

13.3.3 计算机网络336

13.3.4 综合业务数字网337

习题13339

附录A 误差函数、互补误差函数表340

附录B 英文缩写名词对照表342

参考文献345