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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1

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9

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17

2.3.1信号的能量和功率17

2.3.2巴塞伐尔（Parseval）定理18

2.3.3能量谱密度和功率谱密度18

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33

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36

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40

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50

4.1引言50

4.2信道的定义及其数学模型50

4.2.1信道的定义50

4.2.2信道的数学模型51

4.3恒参信道及其对信号传输的影响53

4.3.1恒参信道53

4.3.2恒参信道特性及其对信号传输的影响59

4.4随参信道及其对信号传输的影响61

4.4.1随参信道61

4.4.2随参信道特性及其对信号传输的影响65

4.4.3随参信道特性的改善——分集接收68

4.5信道的加性噪声69

4.6信道的容量70

4.6.1离散信道的信道容量71

4.6.2连续信道的信道容量72

习题473

第5章 模拟调制系统75

5.1引言75

5.2幅度调制与解调75

5.2.1标准调幅（AM）75

5.2.2抑制载波双边带（DSB）调制76

5.2.3单边带（SSB）调制77

5.2.4残留边带（VSB）调制79

5.2.5调幅系统的解调80

5.3线性调制系统的抗噪声性能81

5.3.1通信系统抗噪声性能的分析模型81

5.3.2线性调制系统相干解调器的抗噪声性能82

5.3.3线性调制系统非相干解调器的抗噪声性能85

5.4角度调制87

5.4.1角度调制的基本概念87

5.4.2窄带调频（NBFM）89

5.4.3宽带调频（WBFM）90

5.4.4调频信号的功率分布91

5.4.5调频信号的产生与解调92

5.5频率调制系统的抗噪声性能94

5.5.1 NBFM的抗噪声性能94

5.5.2 WBFM的抗噪声性能95

5.6频率调制系统的预加重和去加重98

5.7调频系统的专用芯片100

5.7.1低功耗调频调制器芯片100

5.7.2高增益低功耗解调器芯片100

5.8各种模拟调制系统的比较101

习题5101

第6章 模拟信号数字化104

6.1引言104

6.2抽样定理104

6.2.1低通信号抽样定理104

6.2.2带通信号抽样定理106

6.3脉冲振幅调制（PAM）107

6.3.1自然抽样108

6.3.2平顶抽样109

6.4脉冲编码调制（PCM）110

6.4.1量化111

6.4.2编码和译码117

6.4.3 PCM集成编、译码器简介121

6.4.4 PCM系统的抗噪声性能122

6.5增量调制（△M）系统124

6.5.1增量调制的基本原理124

6.5.2增量调制系统中量化噪声和过载噪声的影响126

6.5.3增量调制系统中加性高斯白噪声的影响128

6.5.4 PCM和△M系统的性能比较129

6.6几种改进型增量调制130

6.6.1总和增量调制（△∑M）130

6.6.2数字压扩自适应增量调制132

6.6.3差分脉冲编码调制（DPCM）133

6.6.4增量调制解调器芯片133

6.7语音与图像压缩编码简介134

6.7.1语音压缩编码简介134

6.7.2图像压缩编码简介136

习题6138

第7章 数字信号的基带传输系统140

7.1引言140

7.2数字基带传输的常用码型140

7.2.1码型设计的原则141

7.2.2常用码型141

7.3数字基带信号的频谱分析146

7.3.1数字基带信号的频谱特性147

7.3.2常用数字基带信号功率谱密度举例151

7.4基带传输的码间串扰与无码间串扰的基带传输152

7.4.1数字基带信号传输系统模型152

7.4.2基带传输的码间串扰153

7.4.3无码间串扰的基带传输特性154

7.4.4无码间串扰的理想低通滤波器156

7.4.5无码间串扰的滚降系统157

7.5部分响应技术158

7.5.1第Ⅰ类部分响应159

7.5.2差错传播和预编码159

7.5.3第Ⅳ类部分响应波形161

7.6无码间串扰的基带传输系统的抗噪声性能162

7.7眼图164

7.8均衡165

7.8.1时域均衡器的基本工作原理165

7.8.2时域均衡器的输出及抽头系数的计算167

习题7170

第8章 数字调制系统172

8.1引言172

8.2二进制数字调制原理172

8.2.1二进制幅移键控（2ASK）172

8.2.2二进制频移键控（2FSK）173

8.2.3二进制相移键控（2PSK）175

8.3二进制数字调制信号的频谱特性178

8.3.1 ASK信号的功率谱178

8.3.2 FSK信号的功率谱178

8.3.3 PSK信号的功率谱179

8.4二进制数字调制系统的抗噪声性能180

8.4.1二进制幅移键控系统的抗噪声性能180

8.4.2二进制频移键控系统的抗噪声性能182

8.4.3二进制相移键控系统的抗噪声性能184

8.4.4二进制数字调制系统的性能比较185

8.5多进制数字调制系统186

8.5.1 MASK调制原理186

8.5.2 MFSK调制原理187

8.5.3 MPSK调制原理188

8.5.4 M进制数字调制系统的抗噪声性能191

8.6现代数字调制技术193

8.6.1正交幅度调制QAM193

8.6.2偏移四相相移键控OQPSK195

8.6.3π／4-QPSK196

8.6.4最小频移键控MSK197

8.6.5 OFDM调制200

8.6.6其他恒包络调制205

习题8207

第9章 数字信号的最佳接收209

9.1引言209

9.2最大输出信噪比准则及其最佳接收机209

9.3最小均方差准则及其最佳接收机213

9.4最小差错概率准则及其最佳接收机214

9.4.1最佳接收准则214

9.4.2恒参信道确知信号的最佳接收216

9.5二进制数字调制信号的最佳接收218

9.5.1 2ASK系统最佳接收机结构218

9.5.2 2FSK系统最佳接收机结构219

9.5.3 2PSK系统最佳接收机结构219

9.6最佳接收机的性能220

9.6.1最佳接收机的性能及其潜力220

9.6.2最佳接收机与实际接收机的性能比较223

习题9224

第10章 信道复用和多址方式226

10.1引言226

10.2频分复用（FDM）及多级调制226

10.2.1频分多路复用226

10.2.2多级调制227

10.3时分复用（TDM）228

10.4数字复接技术229

10.4.1数字复接设备的构成229

10.4.2复接标准229

10.4.3复接方式230

10.4.4同步复接231

10.4.5异步复接233

10.5码分复用236

10.5.1概念236

10.5.2伪随机码238

10.5.3直接序列（DS）通信系统240

10.5.4跳频序列（FH）通信系统240

10.6多址通信方式241

10.6.1频分多址（FDMA）242

10.6.2时分多址（TDMA）242

10.6.3码分多址（CDMA）243

习题10244

第11章 同步原理246

11.1载波同步246

11.1.1插入导频法246

11.1.2直接法247

11.1.3同相正交法（科斯塔斯环）248

11.1.4载波同步系统的性能249

11.2位同步252

11.2.1插入导频法252

11.2.2自同步法253

11.2.3位同步系统的性能256

11.3帧同步258

11.3.1起止式同步法258

11.3.2对帧同步系统的要求258

11.3.3集中插入同步法259

11.3.4分散插入同步法263

11.3.5帧同步系统的性能264

11.4跳频信号的同步265

11.4.1跳频同步的内容及方法265

11.4.2跳频系统的等待自同步法266

11.5网同步268

11.5.1全网同步系统269

11.5.2准同步系统269

习题11270

第12章 差错控制编码272

12.1引言272

12.2纠错编码的原理273

12.2.1纠错编码的原理273

12.2.2差错控制编码的基本概念274

12.3常用的简单编码276

12.3.1奇偶监督码276

12.3.2二维奇偶监督码276

12.3.3恒比码277

12.3.4正反码277

12.4线性分组码278

12.4.1汉明码的编码原理278

12.4.2汉明码的译码281

12.5循环码283

12.5.1循环码的概念283

12.5.2码多项式及按模运算283

12.5.3码的生成多项式和生成矩阵284

12.5.4循环码的编码286

12.5.5循环码的解码288

12.5.6实用循环码289

12.6卷积码292

12.6.1卷积码的编码原理292

12.6.2卷积码的图解表示293

12.6.3卷积码的生成矩阵和监督矩阵294

12.6.4卷积码译码298

12.7网格编码调制302

12.7.1 TCM编码器结构302

12.7.2归一化欧几里得距离303

12.7.3信号点集的划分303

12.7.4 TCM码网格图及卷积码编码器304

习题12305

第13章 通信网308

13.1通信网概述308

13.1.1通信网的概念及构成要素308

13.1.2通信网的业务308

13.1.3通信网的分类308

13.1.4现代通信网的构成和发展309

13.2通信网的基本理论310

13.2.1通信网的拓扑结构310

13.2.2通信网中的交换311

13.2.3通信网的约定312

13.3基本通信网316

13.3.1电话通信网316

13.3.2数字数据网318

13.3.3计算机网络320

13.3.4综合业务数字网（ISDN）320

习题13322

附录A 误差函数、互补误差函数表323

附录B 英文缩写名词对照表324

参考文献326