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第1章 绪论1

1.1 通信的发展1

1.1.1 通信发展简史1

1.1.2 通信技术的发展与展望2

1.2 通信的概念8

1.2.1 通信的定义8

1.2.2 通信的分类8

1.2.3 通信方式10

1.3 通信系统12

1.3.1 通信系统的模型12

1.3.2 模拟通信系统13

1.3.3 数字通信系统14

1.3.4 数字通信的主要优缺点15

1.4 信息论基础16

1.4.1 信息及其量度16

1.4.2 平均信息量17

1.4.3 条件熵的计算18

1.5 通信系统的性能指标18

1.5.1 一般通信系统的性能指标18

1.5.2 通信系统的有效性指标19

1.5.3 通信系统的可靠性指标20

1.6 通信信道的基本特性21

1.6.1 信道的概念21

1.6.2 传输信道24

1.6.3 信道内的噪声26

1.6.4 常见的几种噪声27

1.6.5 信道容量29

本章小结32

思考与练习135

第2章 模拟信号的调制与解调37

2.1 模拟信号的线性调制37

2.1.1 常规双边带调制（AM）37

2.1.2 抑制载波双边带调幅（DSB-SC）40

2.1.3 单边带调幅（SSB）41

2.1.4 残留边带调幅（VSB）43

2.1.5 模拟线性调制的一般模型45

2.1.6 线性调制系统的抗噪声性能46

2.2 模拟信号的非线性调制51

2.2.1 基本概念51

2.2.2 窄带调频（NBFM）52

2.2.3 宽带调频（WBFM）53

2.2.4 调频信号的产生与解调55

2.2.5 调频系统的抗噪声性能57

2.3 模拟调制方式的性能比较60

本章小结62

思考与练习262

第3章 模拟信号的数字传输66

3.1 抽样定理66

3.1.1 抽样的概念66

3.1.2 低通信号的抽样定理69

3.1.3 带通信号的抽样定理71

3.2 模拟信号的脉冲调制73

3.2.1 脉冲振幅调制（PAM）74

3.2.2 脉冲宽度调制（PDM）75

3.2.3 脉冲位置调制（PPM）75

3.3 脉冲编码调制（PCM）75

3.3.1 量化76

3.3.2 编码和译码83

3.4 增量调制（ΔM）88

3.4.1 简单增量调制88

3.4.2 增量调制的过载特性与编码的动态范围92

3.5 差值脉冲编码调制94

3.5.1 差值脉冲编码调制（DPCM）94

3.5.2 自适应差值脉冲编码调制（ADPCM）96

3.6 子带编码（SBC）98

3.6.1 基本概念98

3.6.2 子带带宽99

3.7 参量编码技术99

3.7.1 参量编码99

3.7.2 线性预测编码（LPC）99

3.8 语音压缩编码技术100

本章小结101

思考与练习3103

第4章 多路复用与数字复接106

4.1 频分多路复用（FDM）106

4.1.1 直接法FDM106

4.1.2 复级法FDM108

4.2 正交频分复用（OFDM）111

4.2.1 OFDM的基本原理112

4.2.2 基于FFT的OFDM系统组成113

4.3 时分多路复用（TDM）115

4.3.1 TDM基本原理115

4.3.2 TDM信号的带宽及相关问题117

4.3.3 TDM与FDM的比较118

4.3.4 时分复用的PCM系统119

4.3.5 PCM 30/32路典型终端设备介绍120

4.3.6 统计时分多路复用（STDM）122

4.4 波分多路复用（WDM）123

4.5 码分多路复用（CDM）126

4.6 多址通信技术127

4.6.1 频分多址（FDMA）127

4.6.2 时分多址（TDMA）128

4.6.3 码分多址（CDMA）130

本章小结131

思考与练习4131

第5章 准同步与同步数字传输体系133

5.1 准同步数字体系（PDH）133

5.1.1 数字复接的概念和方法133

5.1.2 同步复接与异步复接134

5.1.3 PCM高次群136

5.2 同步数字体系（SDH）137

5.2.1 SDH的基本概念137

5.2.2 SDH的速率和帧结构139

5.2.3 同步复用与映射方法140

5.2.4 SDH设备应用原理144

5.2.5 SDH自愈网147

5.3 SDH在微波通信中的应用152

5.3.1 微波SDH技术152

5.3.2 SDH微波通信设备153

5.3.3 SDH微波通信系统153

本章小结155

思考与练习5155

第6章 数字信号的基带传输157

6.1 数字基带信号的常用码型157

6.2 数字基带传输系统164

6.2.1 数字基带传输系统的基本组成164

6.2.2 码间串扰和噪声对误码的影响165

6.2.3 基带传输系统的数学分析166

6.2.4 码间串扰的消除167

6.3 无码间串扰的基带传输系统168

6.3.1 理想基带传输系统168

6.3.2 无码间串扰的等效特性169

6.3.3 升余弦滚降传输特性170

6.3.4 无码间串扰时噪声对传输性能的影响173

6.4 基带数字信号的再生中继传输174

6.4.1 基带传输信道特性174

6.4.2 再生中继系统175

6.4.3 再生中继器176

6.5 眼图178

6.6 时域均衡180

6.6.1 时域均衡原理180

6.6.2 三抽头横向滤波器时域均衡182

6.7 部分响应技术184

6.7.1 部分响应波形184

6.7.2 差错传播185

6.7.3 部分响应基带传输系统的相关编码和预编码185

6.7.4 部分响应波形的一般表示式187

6.8 数字信号的最佳接收188

6.8.1 最小差错概率接收188

6.8.2 最小均方误差接收189

6.8.3 最大输出信噪比接收190

6.8.4 最大后验概率接收192

本章小结192

思考与练习6194

第7章 数字信号的频带传输198

7.1 引言198

7.2 二进制数字振幅调制199

7.2.1 一般原理与实现方法199

7.2.2 2ASK信号的功率谱及带宽200

7.2.3 2 ASK信号的解调及系统误码率202

7.3 二进制数字频率调制205

7.3.1 一般原理与实现的方法205

7.3.2 2FSK信号的功率谱及带宽207

7.3.3 2FSK信号的解调及系统误码率209

7.4 二进制数字相位调制213

7.4.1 绝对相移和相对相移213

7.4.2 2PSK信号的产生与解调215

7.4.3 2DPSK信号的产生与解调217

7.4.4 二进制相移信号的功率谱及带宽220

7.4.5 2PSK与2DPSK系统的比较220

7.5 多进制数字调制221

7.5.1 多进制数字振幅键控（MASK）221

7.5.2 多进制数字频移键控（MFSK）222

7.5.3 多进制数字相移键控（MPSK）224

7.6 正交振幅调制（QAM）234

7.6.1 QAM的调制解调原理235

7.6.2 QAM的星座图235

7.6.3 16QAM的实现236

7.7 最小频移键控（MSK）237

7.7.1 MSK的基本原理237

7.7.2 MSK调制解调的实现239

7.7.3 MSK系统的性能241

7.8 数字调制系统性能比较242

7.8.1 二进制数字调制系统的性能比较242

7.8.2 多进制数字调制系统的性能比较243

本章小结245

思考与练习7246

第8章 同步原理250

8.1 概述250

8.1.1 不同功用的同步250

8.1.2 不同传输方式的同步251

8.2 载波同步技术252

8.2.1 非线性变换——滤波法252

8.2.2 特殊锁相环法253

8.2.3 插入导频法（外同步法）255

8.2.4 载波同步系统的性能指标258

8.3 位同步技术259

8.3.1 位同步的概念259

8.3.2 插入导频法（外同步法）260

8.3.3 自同步法261

8.3.4 位同步系统的性能指标265

8.4 群同步（帧同步）技术266

8.4.1 对群同步系统的基本要求267

8.4.2 起止式同步法267

8.4.3 连贯式插入法267

8.4.4 间歇式插入法269

8.4.5 群同步的保护270

8.4.6 群同步系统的性能指标271

8.5 网同步技术273

8.5.1 全网同步系统273

8.5.2 准同步系统274

8.5.3 SDH网同步结构276

本章小结277

思考与练习8278

第9章 差错控制编码280

9.1 概述280

9.1.1 信源编码280

9.1.2 差错控制方式280

9.2 检错与纠错281

9.2.1 纠错码的分类281

9.2.2 纠错编码的基本原理282

9.3 常用差错控制码283

9.3.1 奇偶监督码283

9.3.2 水平奇偶监督码283

9.3.3 行列监督码283

9.3.4 群计数码284

9.3.5 恒比码284

9.4 线性分组码285

9.4.1 基本概念285

9.4.2 汉明（Hamming）码285

9.4.3 监督矩阵287

9.4.4 生成矩阵288

9.4.5 校正和检错289

9.4.6 线性分组码的性质289

9.5 循环码290

9.5.1 循环特性290

9.5.2 生成多项式与生成矩阵291

9.5.3 监督多项式及监督矩阵292

9.5.4 编码方法293

9.5.5 解码方法294

9.6 卷积码295

9.6.1 卷积码的概念295

9.6.2 卷积码的图解表示296

9.6.3 卷积码的译码298

9.7 网格编码调制299

9.7.1 TCM信号的产生300

9.7.2 TCM信号的解调302

本章小结304

思考与练习9305

第10章 伪随机序列及应用309

10.1 伪随机序列的概念309

10.2 正交码与伪随机码309

10.3 伪随机序列的产生311

10.4 m序列313

10.4.1 特征多项式313

10.4.2 m序列产生器314

10.4.3 m序列的性质315

10.5 沃尔什码317

10.6 伪随机序列的应用318

10.6.1 扩展频谱通信318

10.6.2 码分多址（CDMA）通信321

10.6.3 通信加密323

10.6.4 误码率的测量324

10.6.5 数字信息序列的扰码与解扰324

10.6.6 噪声产生器326

10.6.7 时延测量326

本章小结327

思考与练习10327

参考文献329