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1.1 概述 1

第一章 绪论 1

1.1.1 通信理论的发展过程 2

1.1.2 通信的随机性 5

1.1.3 通信问题的概率模型 5

1.2 通信系统的基本单元 9

1.2.1 信息源 10

1.2.2 信道 10

1.2.3 信源编码和信源译码 11

1.2.4 信道编码和信道译码 11

1.3.1 单工通信方式 12

1.3.2 半双工通信方式 12

1.3.3 全双工通信方式 12

1.2.5 调制器与解调器 12

1.3 通信方式 12

习题 14

第二章 正交性及信号的表示 16

2.1 信号和系统 16

2.1.1 信号的分类 17

2.1.2 系统的分类 22

2.2 信号用正交函数系表示 23

2.3.1 信号的指数函数的傅氏展开 25

2.3 正交函数系的选择 25

2.3.2 信号的三角傅氏级数的展开 26

2.3.3 周期性信号的展开 28

2.3.4 非周期性信号的展开 29

2.4 某些常用信号的傅里叶变换 31

2.4.1 周期性函数 31

2.4.2 非周期信号 34

2.4.4 常数的傅里叶变换 36

2.4.3 冲激函数的傅里叶变换 36

2.4.5 单边指数信号e-atu(t)傅里叶变换 37

2.4.6 双边指数信号e-a(t)傅里叶变换 37

2.4.7 sgn(t)的傅里叶变换 38

2.4.8 单位阶跃函数u(t)的傅里叶变换 38

2.4.9 无穷期指数信号ejω0t的傅里叶变换 39

2.4.10 无穷期正弦信号的傅里叶变换 39

2.5 傅里叶变换一些性质 40

2.5.1 线性特性 41

2.5.2 比例特性 41

2.5.3 时移性 42

2.5.4 移频特性 43

2.5.5 对称特性 43

2.5.6 微分特性 45

2.5.7 积分特性 46

2.6 能量谱密度和功率谱密度 47

2.7 沃尔什函数和利用沃尔什函数展开任意信号函数 50

2.7.1 沃尔什函数的定义 51

2.7.2 沃尔什函数的性质 58

2.7.3 利用沃尔什函数展开任意信号x(t) 61

2.8 卷积积分 63

2.8.1 卷积的基本形式 63

2.8.2 卷积的运算规律 63

2.8.3 卷积定理 64

2.8.4 卷积的图解说明 65

2.8.5 δ(t)与任意信号f(t)的卷积 67

2.9 带限一时限信号的展开 67

2.10 系统对信号的响应 73

2.11 线性系统的无失真传输 74

习题 77

第三章 随机信号分析基础 84

3.1 概述 84

3.1.1 几个术语 84

3.1.2 条件概率的意义 85

3.1.3 条件概率在通信中的应用 87

3.2 随机过程的基本概念及在通信中应用 93

3.2.1 随机过程的统计表示 94

3.2.2 平稳随机过程的自相关函数 96

3.2.3 平稳随机过程的各态历经假设 99

3.2.4 自相关函数R(ι)的性质 99

3.2.5 独立随机过程之和的自相关函数 100

3.2.6 功率频谱密度和维纳--欣钦定理 102

3.2.7 s(0)与R(τ)的关系，R(0)与S(ω)的关系以及平稳随机过程的自相关时间和谱带宽度 106

3.2.8 平稳随机过程通过线性网络 109

3.3 高斯过程 112

3.4 窄带随机过程 113

3.5 正弦波加窄带高斯过程 116

3.6 不自相关的随机过程-白色过程 120

习题 122

第四章 模拟信号的数字传输 127

4.1 引言 127

4.2 PCM的基本原理 127

4.3 PCM的系统性能 142

4.4 增量调制(△M) 145

4.5 增量调制(△M)系统性能 149

4.6 PCM与△M系统的性能比较 154

4.7 改进型增量调制 155

4.8 增量(差分)脉冲编码调制(DPCM) 159

4.9 时分复用(TDM) 159

4.10 信源编码 160

习题 161

第五章 基带传输系统 163

5.1 基带传输系统 163

5.2 基带信号及其功率密度谱 164

5.2.1 单极性非归零脉冲信号 164

5.2.2 基带信号的功率密度谱 165

5.2.3 各种形式的基带信号及其功率谱密度函数 172

5.3 理想基带系统 177

5.3.1 理想基带系统及基带信号传输系统的典型模型 177

5.3.2 基带系统传输中码间干扰的基本概念 179

5.3.3 基带整形和奎斯特准则 180

5.3.4 理想信道中的发送和接收滤波器 185

5.4 部分响应基带传输系统 186

5.4.1 部分响应波形 186

5.4.2 部分响应基带传输系统的预编码 188

5.5 数字信号基带传输的差错率 189

5.6 眼图 192

5.7 基带传输系统的均衡 194

习题 198

第六章 数字信号最佳接收 201

6.1 引言 201

6.2 波形信号集合的矢量表示 203

6.2.1 波形信号的矢量表示 206

6.2.2 标量积 208

6.2.3 信号能量的矢量表示 208

6.2.4 信号相关函数的矢量表示 209

6.2.5 波形信号的合成 210

6.2.6 格兰姆--施密特(Gram--Schmidt)正交化过程 210

6.3 平稳白高斯噪声的矢量表示 218

6.4.1 沿可加性零均值白色高斯噪声通道进行通信的分析 221

6.4 最佳接收机设计的基本方法 221

6.4.2 矢量通道的特性 223

6.4.3 矢量通道的最佳接收机 224

6.5 在可加性白色高斯噪声通道中最佳接收机的错判概率 229

6.5.1 判决域的“旋转” 和“搬移” 229

6.5.2 受到能量约束的信号的集合 232

6.5.3 矩形配置的信号集合错判概率的计算 232

习题 235

第七章 消息序列的有效信号形成 238

7.1 序言 238

7.2 序列信源 238

7.2.1 信源速率 238

7.2.2 发射机功率 240

7.3 比特形式的信号与分组正交信号 240

7.3.1 比特形式的信号形成方法 241

7.3.2 分组正交信号构成 242

7.4 时间，带宽和信号维数 244

7.4.1 作为T的函数的信号维数 244

7.4.2 具有分组正交信号构成的带宽要求 246

7.5 有效信号选择 247

7.5.1 二进制波形序列的信号构成方法 247

7.5.2 平均错误概率 248

7.5.3 选择指定的编码 252

7.5.4 讨论 253

7.5.5 与分组正交信号构成方法的比较 254

7.6 信道容量 256

7.6.1 信道容量定理 256

7.6.2 容量定理的证明 258

7.6.3 负的描述的证明 260

7.6.4 正的描述的证明 265

7.7.2 正交信号构成方法 272

7.7 可靠性函数 272

7.7.1 概述 272

习题 275

第八章 传输信道 276

8.1 引言 276

8.2 信道分类 276

8.3 消息运载媒体 277

8.3.1 有线信道 277

8.3.2 无线信道 280

8.4 信道标准 282

8.4.1 信道的性质 282

8.4.2 信道规范 282

8.5 信道模型 284

8.5.1 调制信道 285

8.5.2 编码信道 286

8.6 信道及其对数字信号传输的影响 287

8.6.1 恒参信道及其对数字信号的传输的影响 287

8.6.2 变参信道及其对数字信号的传输的影响 291

习题 296

第九章 数字调制技术 297

9.1 概述 297

9.2 线性调制(数字调幅) 299

9.2.1 线性调制信号的频谱 299

9.2.2 线性调制信号的产生与解调 303

9.3 数字调频 308

9.3.1 数字调频信号的频谱分析 308

9.3.2 数字调频信号的产生和解调 312

9.4 数字调相 321

9.5.1 相关电平编码与双二进制技术 328

9.5 双二进制部分响应AM/PSK 328

9.5.2 双二进制部分响应信号的频谱压缩 330

9.5.3 AM/PSK调制技术 332

9.5.4 AM/PSK调制的方式的实现 334

9.6 二进制振幅键控系统的抗噪声性能 337

9.7 二进制移频键控系统的抗噪声性能 341

9.8 二进制移相键控及差分相位键控(2PSK及2DPSK)系统的抗噪声性能 344

9.10 频分多路复用技术 346

9.9 ASK、FSK、PSK(DPSK)系统性能比较 347

习题 351

第十章 同步原理 352

10.1 引言 352

10.2 载波同步 352

10.3 位同步的方法 354

10.4 帧同步 360

10.5 习题 362

第十一章 信道编码原理 364

11.1 引言 364

11.2 信道编码的概念 366

11.3 常用的简单编码 367

11.4 线性分组码 369

11.5 循环码 374

11.5.1 循环码的基本概念 374

11.5.2 循环码的编码 379

11.5.3 循环码的译码 384

11.6 卷积码 388

11.6.1 卷积码的编、译码原理 388

11.6.2 卷积码的矩阵描述 390

习题 393

第十二章 编码系统的实现 396

12.1 发射机的实现 397

12.1.1 编码问题 397

12.1.2 Ri导出的简要重述 399

12.1.3 奇偶校验码 400

12.1.4 二进制编码的集合体 403

12.1.5 P〔ε|mk〕的不变性 406

12.1.6 正交和单一编码 407

12.2 接收机的量化 410

12.2.1 性能降低的度量 413

12.2.2 量化通道模型 414

12.2.3 R0的计算 415

12.2.4 边界的公式 416

12.2.5 集合体内求平均 417

12.2.6 其边界的求值 417

12.2.7 二进制输入，二进制输出 419

12.2.8 二元输入，三元输出 421

12.3 二进制卷积编码 422

12.3.1 二进制对称通道 423

12.3.2 卷积编码器 425

12.3.3 树状结构 427

12.3.4 线性 429

12.3.5 出错概率 431

12.3.6 次最佳解码 431

12.4 序列解码 433

12.4.1 树状搜索 433

12.4.2 基本概念 435

12.4.3 Fano算法 437

习题 443

参考文献 444