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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 通信系统的组成 1

1.2.1 一种简化的电通信系统模型 1

1.2.2 模拟通信系统和数字通信系统 2

1.3 通信系统的分类及通信方式 5

1.3.1 通信系统的分类 5

1.3.2 通信方式 6

1.4 信息及其度量 8

1.5 通信系统的主要性能指标 10

1.5.1 模拟通信系统主要传输性能指标 11

1.5.2 数字通信系统主要传输性能指标 11

思考题 12

习题 13

第2章 确定性信号 15

2.1 确定性信号的类型 15

2.2 确定性信号的频域分析 16

2.2.1 周期信号的傅里叶级数 16

2.2.2 能量信号的傅里叶变换 19

2.2.3 功率信号的傅里叶变换 20

2.2.4 能量谱密度和功率谱密度 24

2.3 确定性信号的时域分析 26

2.3.1 互相关函数 26

2.3.2 自相关函数 26

2.3.3 相关函数的性质 26

思考题 27

习题 28

第3章 随机过程 29

3.1 引言 29

3.2 随机过程的基本特性 29

3.2.1 随机过程的分布函数 30

3.2.2 随机过程的数字特征 30

3.3 平稳随机过程 31

3.3.1 狭义平稳随机过程和广义平稳随机过程 31

3.3.2 平稳过程的自相关函数和功率谱密度 32

3.4 各态历经过程 34

3.5 高斯随机过程 35

3.5.1 高斯过程的概率密度 36

3.5.2 高斯过程的重要性质 36

3.5.3 高斯平稳过程的一维分布 37

3.6 平稳随机过程通过恒参线性系统 38

3.7 窄带随机过程 39

3.8 白噪声、低通白噪声和带通白噪声 43

3.8.1 白噪声 43

3.8.2 低通白噪声 43

3.8.3 带通白噪声 45

3.9 窄带随机过程加正弦波 45

思考题 48

习题 48

第4章 信道 51

4.1 引言 51

4.2 信道的分类 51

4.3 调制信道和编码信道的数学描述 52

4.3.1 调制信道模型 52

4.3.2 编码信道 53

4.4 有线信道和无线中继及卫星中继 54

4.4.1 有线信道 54

4.4.2 无线信道 55

4.5 恒参信道的传输分析 55

4.6 短波信道和对流层散射信道 57

4.6.1 短波电离层反射信道 57

4.6.2 对流层散射信道 59

4.7 随参信道传输的分析 59

4.8 通信系统中的噪声 62

4.8.1 噪声分类 62

4.8.2 热噪声 62

4.8.3 散弹噪声 63

4.8.4 宇宙噪声 63

4.9 信道容量 64

思考题 65

习题 66

第5章 模拟调制通信系统 68

5.1 引言 68

5.2 幅度调制原理 69

5.2.1 标准调幅信号 69

5.2.2 抑制载波双边带（DSB-SC）信号 71

5.2.3 单边带（SSB）信号 72

5.2.4 残留边带（VSB）信号 74

5.3 幅度调制通信系统的抗噪声性能 75

5.3.1 幅度调制信号的解调 75

5.3.2 幅度调制接收系统的抗噪性能 77

5.4 角度调制和解调原理 82

5.4.1 角度调制原理 82

5.4.2 FM信号的解调原理 86

5.5 鉴频接收系统的抗噪性能 87

5.5.1 分析模型和输入信噪比 88

5.5.2 大信噪比时鉴频解调增益 88

5.5.3 小信噪比时鉴频解调的门限效应 90

5.6 模拟传输系统的性能比较 91

5.7 频分复用和多级调制及复合调制 92

5.7.1 频分复用 92

5.7.2 多级调制及复合调制 94

思考题 94

习题 95

第6章 数字基带传输系统 98

6.1 引言 98

6.2 数字基带信号及其频谱特性 99

6.2.1 常见的数字基带信号码波形 99

6.2.2 基带信号的频谱特性 100

6.3 基带传输用的常见码型 106

6.4 基带脉冲传输模型 109

6.5 无码间串扰的基带传输特性 111

6.5.1 无ISI的基带传输特性 111

6.5.2 无ISI传输特性Η（ω）的设计 112

6.6 基带传输系统的抗噪声性能 115

6.7 眼图 117

6.8 时域均衡 119

6.8.1 时域均衡原理 119

6.8.2 衡量ISI的准则和横向滤波器设计 123

6.8.3 均衡器的实现 125

6.9 部分响应系统 125

6.9.1 第Ⅰ类部分响应波形 125

6.9.2 常见的部分响应系统 128

思考题 130

习题 130

第7章 正弦载波数字调制通信系统 135

7.1 引言 135

7.2 二进制数字调制和解调原理 136

7.2.1 二进制幅移键控（2ASK）调制和解调 136

7.2.2 二进制频移键控（2FSK）调制和解调 139

7.2.3 二进制相移键控（2PSK）及二进制差分相移键控（2DPSK）调制和解调 143

7.3 二进制数字调制通信系统的抗噪声性能 147

7.3.1 通断键控（OOK）通信系统的抗噪声性能 148

7.3.2 2FSK通信系统的抗噪声性能 153

7.3.3 2PSK及2DPSK通信系统的抗噪声性能 156

7.4 二进制数字调制通信系统的性能比较 160

7.5 多进制数字调制通信系统 162

7.5.1 MASK通信系统原理及抗噪声性能 162

7.5.2 MFSK通信系统原理及抗噪声性能 166

7.5.3 多进制相位调制通信系统原理及抗噪声性能 168

7.5.4 振幅相位键控（APK）通信系统原理 177

7.6 改进的数字调制方式 180

7.6.1 最小频移键控（MSK） 180

7.6.2 高斯最小频移键控（GMSK）方式 185

思考题 186

习题 187

第8章 模拟信号的数字传输 189

8.1 引言 189

8.2 抽样定理 189

8.2.1 低通模拟信号抽样 190

8.2.2 带通模拟信号抽样 192

8.3 脉冲振幅调制（PAM） 195

8.4 模拟信号的量化 197

8.4.1 均匀量化 198

8.4.2 非均匀量化 199

8.5 脉冲编码调制（PCM） 207

8.5.1 PCM原理 208

8.5.2 PCM系统的抗噪声性能 214

8.6 差分脉冲编码调制（DPCM）系统 217

8.7 增量调制 219

8.7.1 增量调制原理 220

8.7.2 ΔM系统中的量化噪声 222

8.8 DPCM系统中的量化噪声 224

8.9 时分复用和多路数字电话系统 225

8.9.1 TDM数字电话通信系统的组成 227

8.9.2 数字电话系统帧结构和传码率 228

8.9.3 数字通信系统中的复接 230

8.10 话音和图像的压缩编码 231

8.10.1 话音压缩编码 231

8.10.2 图像压缩编码 231

思考题 232

习题 232

第9章 数字信号的最佳接收 235

9.1 引言 235

9.2 数字信号接收的统计描述 235

9.3 关于最佳接收准则 237

9.4 确知信号的最佳接收 238

9.4.1 二进制确知信号的最佳接收机 238

9.4.2 二进制确知信号最佳接收机的性能 240

9.4.3 二进制确知信号的最佳形式 243

9.4.4 多进制确知信号的最佳接收机及其性能 244

9.5 随相信号的最佳接收 247

9.5.1 二进制随相信号的最佳接收机 247

9.5.2 二进制随相信号最佳接收机的性能 248

9.6 起伏信号的最佳接收 249

9.7 普通接收机与最佳接收机的性能比较 250

9.8 匹配滤波器 251

9.8.1 匹配滤波器的原理 252

9.8.2 最佳接收的匹配滤波形式 255

思考题 257

习题 258

第10章 差错控制编码 260

10.1 引言 260

10.2 纠错编码的基本原理 263

10.3 常用的简单码 266

10.4 线性分组码 269

10.5 循环码 274

10.5.1 循环码原理 274

10.5.2 循环码的编、解码方法 277

10.5.3 缩短循环码 281

10.5.4 BCH码 281

10.5.5 里德-索洛蒙码 283

10.6 卷积码 284

10.6.1 卷积码的图形描述 285

10.6.2 卷积码的解析表示 287

10.6.3 卷积码译码 293

思考题 297

习题 297

第11章 伪随机序列及误码测试 300

11.1 引言 300

11.2 m序列 300

11.2.1 m序列的产生 300

11.2.2 m序列的性质 303

11.3 误码测试 304

思考题 306

习题 306

第12章 同步原理 307

12.1 引言 307

12.2 载波同步的方法 307

12.2.1 载波同步时插入导频法 308

12.2.2 载波同步时直接法 309

12.3 位同步的方法 310

12.3.1 位同步时插入导频法 311

12.3.2 位同步时直接法 311

12.4 群同步 313

12.4.1 起止式同步法 314

12.4.2 连贯式插入法 314

12.4.3 间隔式插入法 314

思考题 314

习题 315

附录 316

附录A Q函数 316

附录B 补误差函数表 316

附录C 中英文缩写名词对照表 318

附录D 部分习题答案 320

参考文献 325