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第1章 绪论1

1.1常用通信术语1

1.2通信系统的组成2

1.2.1通信系统的一般模型2

1.2.2模拟通信系统模型3

1.2.3数字通信系统模型4

1.2.4数字通信的主要特点5

1.3通信系统分类及通信方式6

1.3.1通信系统分类6

1.3.2通信方式8

1.4信息及其度量10

1.5通信系统主要性能指标13

1.6通信发展简史及发展趋势15

1.6.1通信发展简史15

1.6.2通信发展趋势16

1.7小结18

思考题19

习题19

小测验20

第2章 随机过程22

2.1随机过程的基本概念及特性22

2.1.1随机过程22

2.1.2随机过程的统计特性23

2.1.3随机过程的数字特征24

2.2平稳随机过程26

2.2.1平稳随机过程的定义26

2.2.2各态历经性27

2.2.3平稳随机过程的自相关函数27

2.2.4平稳随机过程的功率谱密度28

2.3高斯过程31

2.3.1高斯过程的定义及性质32

2.3.2高斯过程的一维概率密度函数32

2.3.3高斯过程的一维分布函数33

2.4平稳随机过程通过线性系统35

2.4.1随机过程通过线性系统后的输出35

2.4.2线性系统输出过程的平稳性36

2.4.3系统输入和输出功率谱密度的关系37

2.4.4输出过程ξo（t）的概率分布37

2.5窄带随机过程37

2.5.1窄带随机过程的定义及表达式37

2.5.2窄带随机过程同相分量和正交分量的统计特性38

2.5.3窄带随机过程包络和相位的统计特性40

2.6正弦波加窄带高斯过程41

2.6.1正弦波加窄带高斯过程的表达式41

2.6.2正弦波加窄带高斯过程的统计特性42

2.7高斯白噪声和带限白噪声44

2.7.1白噪声44

2.7.2低通白噪声45

2.7.3带通白噪声45

2.8小结46

思考题47

习题48

小测验50

第3章 信道52

3.1信道的定义及数学模型52

3.1.1信道的定义及分类52

3.1.2信道的数学模型53

3.2恒参信道及其传输特性56

3.2.1恒参信道举例56

3.2.2恒参信道特性及其对信号传输的影响61

3.2.3减小畸变的措施64

3.3随参信道及其传输特性64

3.3.1随参信道举例64

3.3.2随参信道传输媒质的特点66

3.3.3随参信道对信号传输的影响66

3.3.4随参信道特性的改善69

3.4信道的噪声及信道容量70

3.4.1噪声的定义及分类70

3.4.2信道容量73

3.5小结78

思考题79

习题79

小测验80

第4章 模拟调制系统82

4.1幅度调制的原理82

4.1.1幅度调制的一般模型82

4.1.2调幅84

4.1.3抑制载波双边带调制85

4.1.4单边带调制86

4.1.5残留边带调制88

4.1.6相干解调与包络检波90

4.2线性调制系统的抗噪声性能91

4.2.1分析模型91

4.2.2线性调制相干解调的抗噪声性能92

4.2.3调幅信号包络检波的抗噪声性能95

4.3非线性调制（角调制）的原理98

4.3.1角调制的基本概念及表达式98

4.3.2窄带调频101

4.3.3宽带调频103

4.3.4调频信号的产生与解调105

4.4调频系统的抗噪声性能110

4.4.1输入信噪比110

4.4.2调频系统非相干解调增益110

4.4.3预加重和去加重115

4.5各种模拟调制系统的性能比较117

4.6频分复用和调频立体声118

4.6.1频分复用118

4.6.2复合调制和多级调制120

4.6.3模拟电话多路复用系统120

4.6.4调频立体声广播122

4.7小结123

思考题125

习题125

小测验128

第5章 模拟信号的数字传输130

5.1模拟信号的抽样130

5.1.1模拟信号的数字化130

5.1.2抽样的概念及分类131

5.1.3低通均匀抽样定理131

5.1.4带通抽样定理134

5.2模拟脉冲调制和抽样信号的量化136

5.2.1模拟脉冲调制136

5.2.2量化原理140

5.2.3均匀量化141

5.2.4非均匀量化144

5.3脉冲编码调制149

5.3.1 PCM编码原理149

5.3.2 PCM编译码电路155

5.3.3 PCM码元速率和带宽159

5.3.4 PCM系统的抗噪声性能159

5.4自适应差分脉冲编码调制162

5.4.1差分脉冲编码调制162

5.4.2自适应差分脉冲编码调制164

5.5增量调制164

5.5.1简单增量调制165

5.5.2增量调制的过载特性与动态编码范围169

5.5.3增量调制系统的抗噪声性能171

5.5.4 PCM与ΔM系统的比较172

5.6信道复用与数字复接174

5.6.1时分复用原理174

5.6.2 PCM基群帧结构175

5.6.3数字复接技术178

5.6.4 PDH和SDH179

5.7小结183

思考题184

习题184

小测验186

第6章 数字基带传输系统188

6.1数字基带信号及其频谱特性188

6.1.1数字基带系统188

6.1.2常用数字基带信号190

6.1.3数字基带信号的频谱特性192

6.1.4研究随机脉冲序列功率谱的结论和意义197

6.2基带传输的常用码型199

6.2.1传输码码型的选择原则199

6.2.2常见的传输码型200

6.3数字基带脉冲传输与无码间串扰特性203

6.3.1数字基带信号传输与码间串扰203

6.3.2无码间干扰的基带传输特性205

6.3.3无码间串扰传输特性的设计208

6.4部分响应系统211

6.4.1奈奎斯特第二准则211

6.4.2第Ⅰ类部分响应波形212

6.4.3部分响应波形的一般形式215

6.5基带传输系统的抗噪声性能217

6.5.1二进制双极性基带信号的传输误码率217

6.5.2二进制单极性基带信号的传输误码率219

6.6眼图与时域均衡220

6.6.1眼图220

6.6.2时域均衡222

6.7小结230

思考题231

习题232

小测验235

第7章 数字频带传输系统238

7.1二进制数字调制原理239

7.1.1二进制振幅键控239

7.1.2二进制频移键控241

7.1.3二进制相移键控244

7.1.4二进制差分相移键控246

7.1.5二进制数字调制信号的功率谱密度249

7.2二进制数字调制系统的抗噪声性能253

7.2.1二进制振幅键控系统的抗噪声性能253

7.2.2二进制频移键控系统的抗噪声性能259

7.2.3二进制相移键控系统的抗噪声性能264

7.2.4二进制差分相移键控系统的抗噪声性能265

7.3二进制数字调制系统的性能比较269

7.4多进制数字调制原理272

7.4.1多进制数字振幅调制系统273

7.4.2多进制数字频率调制系统274

7.4.3多进制数字相位调制系统275

7.4.4多进制差分相移键控281

7.5多进制数字调制系统的抗噪声性能284

7.5.1 MASK系统的抗噪声性能284

7.5.2 MFSK系统的抗噪声性能287

7.5.3 MPSK和MDPSK系统的抗噪声性能290

7.6正交振幅调制291

7.6.1正交振幅调制原理292

7.6.2正交振幅调制的解调原理294

7.6.3正交振幅调制的抗噪声性能295

7.7最小频移键控和高斯最小频移键控296

7.7.1最小频移键控296

7.7.2高斯最小频移键控302

7.7.3高斯滤波的频移键控调制308

7.8小结308

思考题309

习题310

小测验312

第8章 数字信号的最佳接收314

8.1最小差错概率接收准则314

8.1.1数字信号接收的统计表述314

8.1.2最佳接收准则317

8.2确知信号的最佳接收机319

8.2.1最佳接收机设计的定义319

8.2.2二进制确知信号最佳接收机结构319

8.2.3二进制确知信号最佳接收机的误码性能321

8.3随相信号的最佳接收机325

8.3.1二进制随相信号最佳接收机结构325

8.3.2二进制随相信号最佳接收机的误码性能329

8.3.3起伏信号的最佳接收330

8.4最佳接收机性能比较332

8.5数字信号的匹配滤波接收333

8.5.1匹配滤波器的原理333

8.5.2匹配滤波器在最佳接收中的应用338

8.6最佳基带传输系统341

8.6.1理想信道下的最佳基带传输系统的组成341

8.6.2理想信道下最佳基带传输系统的误码性能342

8.6.3非理想信道下的最佳基带传输系统344

8.7小结345

思考题347

习题348

小测验349

第9章 同步原理352

9.1概述352

9.2载波同步354

9.2.1插入导频法354

9.2.2直接法356

9.2.3载波同步系统的性能及相位误差对解调性能的影响360

9.3码元同步361

9.3.1插入导频法362

9.3.2直接法363

9.3.3码元同步系统的性能及其相位误差对性能的影响371

9.4群同步374

9.4.1起止式同步法374

9.4.2集中插入法374

9.4.3分散插入法376

9.4.4群同步系统的性能378

9.4.5自群同步380

9.4.6扩谱通信系统的同步381

9.5网同步385

9.5.1概述385

9.5.2开环法386

9.5.3闭环法388

9.5.4准同步传输系统复接的码速调整法389

9.6小结391

思考题392

习题392

小测验393

第10章 差错控制编码395

10.1概述395

10.1.1差错控制方式及纠错编码的分类395

10.1.2纠错编码的基本原理397

10.2简单的实用编码399

10.3线性分组码401

10.3.1汉明码的构造原理401

10.3.2线性分组码的构造原理403

10.4循环码406

10.4.1循环码原理406

10.4.2循环码的编解码方法409

10.4.3截短循环码411

10.4.4 BCH码411

10.4.5 RS码413

10.5卷积码413

10.5.1卷积码的基本原理413

10.5.2卷积码的代数表述415

10.5.3卷积码的解码418

10.6 Turbo码424

10.7网格编码调制426

10.7.1网格编码调制的基本概念426

10.7.2 TCM信号的产生427

10.7.3 TCM信号的解调429

10.8小结431

思考题432

习题432

小测验434

附录A误差函数表436

附录B贝塞尔函数值表439

附录C帕塞瓦尔定理440

附录D英文缩写名词对照表441

附录E部分习题答案449

附录F部分小测验答案459

参考文献467