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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 通信发展简史和展望 2

1.3 通信系统和通信网的构成 5

1.3.1 概述 5

1.3.2 信源、信宿和信号 6

1.3.3 信源编译码设备 6

1.3.4 信道及信道编译码设备 7

1.3.5 交换设备 7

1.4 本书的总体结构 8

第2章 确定信号分析 9

2.1 引言 9

2.2 确定信号的分类 9

2.3 周期信号的傅里叶级数分析 10

2.4 傅里叶变换 11

2.5 单位冲激函数的傅里叶变换 12

2.6 功率信号的傅里叶变换 13

2.7 能量谱密度与功率谱密度 16

2.8 确定信号的相关函数 18

2.9 卷积 21

2.10 确定信号通过线性系统 22

2.11 希尔伯特变换 24

2.12 解析信号 27

2.13 频带信号与带通系统 28

第3章 随机过程 35

3.1 引言 35

3.2 随机过程的统计（概率）特性 35

3.3 平稳随机过程 37

3.4 高斯随机过程（正态） 41

3.5 平稳随机过程通过线性系统 43

3.6 高斯白噪声 46

3.7 窄带平稳随机过程 48

3.8 余弦波加窄带平稳高斯随机过程 54

3.9 匹配滤波器 55

3.10 循环平稳随机过程 58

习题 59

第4章 模拟通信系统 61

4.1 引言 61

4.2 幅度调制 62

4.2.1 双边带抑制载波调幅 62

4.2.2 具有离散大载波的双边带幅度调制 68

4.2.3 单边带调幅 71

4.2.4 残留边带调幅 74

4.3 角度调制 76

4.3.1 调频及调相信号 76

4.3.2 角度调制信号的频谱特性 78

4.3.3 角度调制器与解调器 80

4.4 线性调制系统的抗噪声性能 83

4.4.1 双边带抑制载波调幅系统的抗噪声性能 84

4.4.2 单边带调幅系统的抗噪声性能 85

4.4.3 具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能 86

4.5 角度调制系统的抗噪声性能 90

4.5.1 角度调制系统的抗噪声性能 90

4.5.2 频率调制的门限效应 93

4.5.3 预加重滤波与去加重滤波 94

4.6 频分复用及其应用实例 96

4.7 超外差接收机 99

4.8 无线通信系统设计基本原理 100

4.8.1 综述 100

4.8.2 接收机的噪声系数与等效噪声温度 102

习题 109

第5章 数字信号的基带传输 113

5.1 引言 113

5.1.1 数字基带信号及数字基带传输 113

5.1.2 信息量单位、信息速率及码元速率、误比特率及误符率、频带利用率 114

5.2 数字基带信号波形及其功率谱密度 115

5.2.1 数字脉冲幅度调制 115

5.2.2 常用的数字PAM信号波形（码型） 116

5.2.3 数字PAM信号的功率谱密度计算 121

5.2.4 常用线路码型 126

5.3 在加性白高斯噪声信道条件下数字基带信号的接收 131

5.3.1 利用低通滤波的接收 132

5.3.2 利用匹配滤波器的最佳接收 136

5.4 数字PAM信号通过限带基带信道的传输 140

5.4.1 数字PAM基带传输及码间干扰 141

5.4.2 无码间干扰基带传输的奈奎斯特准则 142

5.5 在理想限带及加性白高斯噪声信道条件下数字PAM信号的最佳基带传输 146

5.6 眼图 148

5.7 信道均衡 149

5.8 部分响应系统 156

5.9 符号同步 161

习题 165

第6章 数字信号的频带传输 171

6.1 引言 171

6.2 二进制数字信号的正弦型载波调制 172

6.2.1 二进制通断键控 172

6.2.2 二进制移频键控 183

6.2.3 二进制移相键控 188

6.2.4 2PSK的载波同步 192

6.2.5 差分移相键控 194

6.3 四相移相键控 196

6.3.1 四相移相键控 196

6.3.2 差分四相移相键控 201

6.3.3 偏移四相移相键控 203

6.3.4 π／4-差分四相移相键控 206

6.4 M进制数字调制 208

6.4.1 数字调制信号的矢量表示 209

6.4.2 统计判决理论 215

6.4.3 加性白高斯噪声干扰下M进制确定信号的最佳接收 217

6.4.4 M进制振幅键控 221

6.4.5 M进制移相键控 226

6.4.6 正交幅度调制 233

6.4.7 M进制移频键控 238

6.5 恒包络连续相位调制 244

6.5.1 最小移频键控 244

6.5.2 高斯最小移频键控 251

习题 260

第7章 信源和信源编码 266

7.1 引言 266

7.2 信源的分类及其统计特性描述 267

7.3 信息熵H（X） 269

7.4 互信息I（X；Y） 276

7.5 无失真离散信源编码定理简介 277

7.6 无失真离散信源编码 280

7.7 信息率失真R（D）函数 282

7.8 限失真信源编码定理与限失真信源编码 286

7.9 连续信源的限失真编码 287

7.9.1 模拟信号数字化基本原理 287

7.9.2 采样 289

7.9.3 标量量化 294

7.9.4 脉冲编码调制 300

7.9.5 时分复用 304

7.9.6 矢量量化 306

7.10 相关信源的限失真信源编码 309

7.10.1 预测编码 309

7.10.2 变换编码 314

习题 322

第8章 信道 326

8.1 引言 326

8.2 信道的定义和分类 326

8.3 通信信道实例 327

8.3.1 恒参信道 327

8.3.2 随参信道 328

8.4 信道的数学模型 329

8.4.1 连续信道模型 329

8.4.2 离散信道模型 330

8.5 恒参信道特性及其对信号传输的影响 331

8.6 随参信道特性及其对信号传输的影响 335

8.6.1 随参信道的数学模型 335

8.6.2 随参信道对信号传输的影响 336

8.6.3 抗衰落措施 340

8.7 分集接收 340

8.8 信道容量 341

8.9 信道编码定理 345

习题 345

第9章 信道编码 347

9.1 信道编码的基本概念 347

9.2 线性分组码 353

9.2.1 基本概念 353

9.2.2 生成矩阵和监督矩阵 354

9.2.3 对偶码 359

9.2.4 系统码的编码与译码 360

9.2.5 汉明码 363

9.3 循环码 363

9.3.1 基本概念 363

9.3.2 多项式描述 365

9.3.3 生成多项式与生成矩阵 368

9.3.4 监督多项式与监督矩阵 372

9.3.5 编码与译码电路 374

9.3.6 编码的加长与缩短 376

9.3.7 循环冗余校验 377

9.4 BCH码与RS码 378

9.5 卷积码 383

9.5.1 卷积码的编码 384

9.5.2 卷积码的译码 390

9.5.3 卷积码的距离特性 396

9.6 交织 397

9.7 级联码 400

9.8 Turbo码 402

9.9 高效率信道编码TCM 403

9.10 低密度校验码 408

9.10.1 LDPC码的译码 409

9.10.2 LDPC码的编码 411

9.10.3 LDPC码H矩阵的构造 411

习题 411

第10章 扩频通信 416

10.1 引言 416

10.2 伪随机码 416

10.2.1 定义 416

10.2.2 最长线性反馈移存器序列（m序列） 417

10.2.3 Gold码 422

10.2.4 正交Gold码（偶位） 422

10.2.5 随机序列的实现（样本） 423

10.3 伪码的同步 423

10.3.1 粗同步（捕获） 423

10.3.2 细同步（跟踪） 426

10.4 正交码 428

10.5 直接序列扩频 431

10.5.1 直扩二相移相键控 431

10.5.2 功率谱密度 433

10.5.3 DS-BPSK的抗干扰性能 434

10.6 直扩正交多进制调制 437

10.7 码分复用与码分多址 438

10.7.1 码分复用 438

10.7.2 沃尔什码相关特性的改善 439

10.7.3 码分多址 440

10.8 多径分集接收：Rake接收 440

10.9 扩频码的其他应用 441

10.9.1 误码率的测量 441

10.9.2 数字信息序列的扰码与解扰 442

10.9.3 噪声发生器 443

10.9.4 数字通信加密 443

10.9.5 测量时延 443

习题 444

第11章 正交频分复用多载波调制技术 446

11.1 引言 446

11.2 OFDM多载波调制技术的基本原理 448

11.2.1 BPSK-OFDM 448

11.2.2 QAM-OFDM 451

11.3 OFDM调制的数字实现 452

11.4 循环前缀 453

11.4.1 保护间隔 453

11.4.2 循环前缀 454

11.5 OFDM系统的收发信机 455

11.6 OFDM系统的峰均比 456

11.7 载波频率偏移对子载波间干扰的影响 457

11.8 OFDM系统的应用 458

习题 459

第12章 通信系统的优化 460

12.1 通信系统优化的物理与数学模型 460

12.1.1 模型的建立与描述 460

12.1.2 通信系统优化的度量指标与准则 462

12.2 通信系统单技术指标下的优化 463

12.2.1 无失真信源的编码定理 464

12.2.2 限失真信源的编码定理 464

12.2.3 信道编码定理 465

12.3 基于AWGN信道在可靠性指标下的优化 465

12.4 随参信道通信系统在可靠性指标下优化的基本思路 468

第13章 通信网的基本知识 472

13.1 引言 472

13.2 通信网的组成要素和性能要求 472

13.3 交换技术的基本原理 474

13.3.1 电路转接 475

13.3.2 信息转接 475

13.3.3 多址接入 477

13.4 信令和协议 478

13.4.1 电话信令 479

13.4.2 数据网协议 480

13.5 下一代网络 482

13.5.1 NGN 482

13.5.2 软交换 483

13.5.3 IMS 483

13.6 无线自组织网络 484

13.7 结束语 484

部分习题答案 485

缩略语 496

参考文献 498