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第1章 绪论1

1.1通信的基本概念1

1.1.1通信的定义1

1.1.2通信的分类1

1.1.3通信方式3

1.2通信系统的组成4

1.2.1一般组成4

1.2.2模拟通信系统组成5

1.2.3数字通信系统组成5

1.2.4数字通信的优缺点7

1.3通信发展概况8

1.4通信系统的主要性能指标9

1.4.1一般通信系统的性能指标9

1.4.2信息及其量度10

1.4.3数字通信系统有效性指标的具体表述11

1.4.4数字通信系统可靠性指标的具体表述12

1.5信道12

1.5.1信道的定义12

1.5.2信道的分类13

1.5.3信道的模型13

1.5.4恒参信道及其对所传信号的影响15

1.5.5变参信道及其对所传信号的影响17

本章小结21

思考与练习21

第2章 通信中的信号分析23

2.1引言23

2.2信号与系统的频域分析24

2.2.1周期信号的频谱分析24

2.2.2非周期信号的频谱分析25

2.2.3傅里叶变换的性质及应用26

2.3随机过程的概念与描述29

2.3.1随机过程的基本概念29

2.3.2随机过程的统计描述30

2.3.3随机过程的数字特征31

2.4平稳随机过程及其特性分析32

2.4.1平稳随机过程32

2.4.2平稳随机过程的特性分析33

2.5通信系统中常见的噪声35

2.5.1白噪声35

2.5.2带限白噪声36

2.5.3高斯噪声36

2.5.4窄带高斯噪声37

2.6噪声对信号和系统的影响39

2.6.1正弦波加窄带高斯噪声39

2.6.2随机过程通过线性系统41

本章小结42

思考与练习43

第3章 模拟调制系统45

3.1概述45

3.1.1调制的作用46

3.1.2调制的分类46

3.1.3本章研究的问题47

3.2线性调制48

3.2.1振幅调制48

3.2.2双边带调制52

3.2.3单边带调制54

3.2.4残留边带调制61

3.3线性调制系统性能分析65

3.3.1相干解调系统性能分析66

3.3.2非相干解调系统性能分析71

3.4非线性调制74

3.4.1角度调制的基本概念74

3.4.2调频信号的产生82

3.4.3调频信号的解调84

3.5调频系统的性能分析88

3.5.1分析模型88

3.5.2非相干解调系统性能分析89

3.6调频信号解调的门限效应93

3.7加重技术95

3.8频分复用技术96

本章小结98

思考与练习99

第4章 数字基带传输系统103

4.1数字基带信号的常用码型103

4.2数字基带信号的功率谱密度110

4.2.1随机序列的功率谱密度110

4.2.2功率谱密度计算举例113

4.3数字基带传输系统114

4.3.1数字基带传输系统的基本组成114

4.3.2数字基带传输系统的数学分析115

4.3.3码间串扰的消除116

4.4数字基带传输中的码间串扰117

4.4.1无码间串扰的基带传输系统117

4.4.2理想基带传输系统117

4.4.3无码间串扰的等效特性118

4.4.4升余弦滚降传输特性119

4.5数字基带传输系统的性能分析121

4.5.1信号与噪声分析122

4.5.2误码率Pe的计算公式122

4.6眼图124

4.7时域均衡125

4.8部分响应系统127

4.8.1部分响应波形127

4.8.2差错扩散128

4.8.3相关编码和预编码129

4.8.4部分响应波形的一般表示式130

本章小结131

思考与练习131

第5章 数字频带传输系统134

5.1二进制幅移键控（2ASK）134

5.1.1基本原理134

5.1.2功率谱及带宽136

5.1.3抗噪声性能分析137

5.2二进制频移键控（2FSK）140

5.2.1调制原理与实现方法141

5.2.2 2FSK信号的解调142

5.2.3功率谱及带宽144

5.2.4系统的抗噪声性能分析145

5.3二进制相移键控（2PSK）149

5.3.1二进制绝对相移键控（2PSK）149

5.3.2二进制差分相移键控（2DPSK）153

5.4二进制数字调制系统的性能比较159

5.5多进制数字调制161

5.5.1多进制幅移键控（MASK）162

5.5.2多进制频移键控（MFSK）165

5.5.3多进制绝对相移键控（MPSK）166

5.5.4多进制差分相移键控（MDPSK）169

5.6现代数字调制技术介绍172

5.6.1正交振幅调制（QAM）172

5.6.2最小频移键控（MSK）174

5.6.3正交频分复用（OFDM）179

本章小结182

思考与习题183

第6章 模拟信号的数字传输187

6.1引言187

6.2抽样定理188

6.2.1低通信号的抽样188

6.2.2带通信号的抽样189

6.3脉冲振幅调制191

6.3.1自然抽样192

6.3.2平顶抽样193

6.4模拟信号的量化194

6.4.1量化的基本概念195

6.4.2均匀量化和量化信噪功率比196

6.4.3非均匀量化197

6.5脉冲编码调制原理201

6.5.1常用的二进制编码码型201

6.5.2 13折线的码位安排202

6.5.3逐次比较型编码原理204

6.5.4译码原理206

6.5.5PCM信号的码元速率和带宽207

6.5.6PCM系统的抗噪性能207

6.6增量调制209

6.6.1简单增量调制209

6.6.2增量调制的过载特性与编码的动态范围211

6.6.3增量调制的抗噪性能213

6.7改进型增量调制215

6.7.1总和增量调制215

6.7.2数字音节压扩自适应增量调制217

6.7.3数字音节压扩总和增量调制219

6.7.4脉码增量调制220

6.8时分复用和多路数字电话系统221

6.8.1PAM时分复用原理221

6.8.2时分复用的PCM系统222

6.8.3 32路PCM的帧结构223

6.8.4PCM的高次群224

6.9压缩编码技术225

6.9.1压缩编码中的主要概念225

6.9.2压缩编码的基本原理和方法226

6.9.3音频信号的压缩方法与标准227

本章小结229

思考与练习230

第7章 同步原理232

7.1同步的分类232

7.1.1按同步的功能分类232

7.1.2按同步的实现方式分类234

7.2载波同步234

7.2.1直接法234

7.2.2插入导频法238

7.2.3载波同步的性能指标243

7.2.4载波频率误差和相位误差对解调性能的影响245

7.3位同步246

7.3.1位同步基本要求与分类246

7.3.2插入导频法247

7.3.3直接法249

7.3.4位同步系统性能指标251

7.4帧同步254

7.4.1帧同步的方法254

7.4.2帧同步的性能260

7.4.3帧同步的保护262

本章小结264

思考与练习265

第8章 差错控制编码267

8.1差错控制编码基础267

8.1.1差错控制编码的分类267

8.1.2差错控制方式268

8.1.3码重、码距及检错、纠错能力270

8.2常用的几种简单分组码273

8.2.1奇偶监督码273

8.2.2行列监督码274

8.2.3恒比码275

8.3线性分组码275

8.3.1基本概念275

8.3.2监督矩阵H和生成矩阵G277

8.3.3伴随式（校正子）S279

8.3.4汉明码279

8.4循环码280

8.4.1基本概念280

8.4.2生成矩阵G和监督矩阵H282

8.4.3循环码的编、译码方法284

8.4.4CRC码287

8.4.5BCH码287

8.4.6R-S码289

8.5卷积码289

8.5.1基本概念290

8.5.2卷积码的图解表示291

8.5.3卷积码的译码292

8.5.4编码增益294

8.6新型信道编码技术简介294

8.6.1网格编码调制（TCM）294

8.6.2Turbo码296

本章小结299

思考与习题300

第9章 数字信号最佳接收303

9.1二元假设检验的判决准则303

9.1.1二元假设检验的模型303

9.1.2最大后验概率准则304

9.1.3最小平均风险准则305

9.1.4错误概率最小准则306

9.2二元确知信号的最佳接收307

9.2.1最佳接收机结构307

9.2.2最佳接收机的性能分析310

9.2.3实际接收机与最佳接收机的比较314

9.3二元随相信号的最佳接收315

9.3.1最佳接收机模型315

9.3.2最佳接收机检测性能318

9.4匹配滤波器及其应用320

9.4.1匹配滤波器的原理320

9.4.2匹配滤波器的性质321

9.4.3匹配滤波器组成的最佳接收机324

本章小结325

思考与练习327

第10章 信息论基础329

10.1引言329

10.2信源及信源的熵330

10.2.1信源的描述及分类330

10.2.2自信息量331

10.2.3离散信源的熵332

10.3无失真信源编码333

10.3.1编码的定义333

10.3.2定长编码定理335

10.3.3变长编码定理336

10.3.4哈夫曼编码方法337

10.4信道模型及信道容量339

10.4.1信道模型339

10.4.2互信息量340

10.4.3DMC信道的容量342

10.5香农公式及其应用343

10.5.1香农公式343

10.5.2香农公式的应用345

本章小结346

思考与练习346

附录A 常用三角公式348

附录B 希尔伯特变换349

附录C Q函数和误差函数352

附录D 信号空间方法354

附录E 通信常用缩略语英汉对照表358

参考文献365