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第1章 绪论 1

1.1 通信技术发展史 1

1.2 通信系统的组成 3

1.3 通信系统的分类与通信方式 7

1.3.1 通信系统的分类 7

1.3.2 通信方式 8

1.4 信息及其度量 11

1.4.1 信息量 11

1.4.2 平均信息量 12

1.5 通信系统的主要性能指标 13

1.5.1 模拟通信系统的质量指标 14

1.5.2 数字通信系统的质量指标 14

1.6 通信原理课程内容与其他课程的关系 16

本章小结 18

思考题 19

第2章 信号的分析与传输 21

2.1 信号与系统 21

2.1.1 信号的描述及其分类 21

2.1.2 典型的模拟信号 24

2.1.3 信号的采样 26

2.1.4 信号的运算 27

2.1.5 信号的降噪处理方法 32

2.1.6 系统的分类 34

2.2 线性系统的信号传输 37

2.2.1 单位冲激信号 37

2.2.2 信号的频域特性 40

2.2.3 信号通过线性时不变系统 44

2.2.4 无失真传输 45

2.3 数字数据的带宽 46

2.3.1 基带与带宽 46

2.3.2 带宽问题 47

2.3.3 频分复用（FDM）技术 50

本章小结 52

思考题 54

第3章 信道与噪声 56

3.1 信道的定义和数学模型 56

3.1.1 信道的定义及分类 56

3.1.2 信道的数学模型 57

3.2 恒参信道及其对信号传输的影响 59

3.2.1 恒参信道及其特点 59

3.2.2 恒参信道的特性 61

3.2.3 恒参信道对信号传输的影响 62

3.3 随参信道及其对信号传输的影响 64

3.3.1 随参信道及其特点 64

3.3.2 随参信道对信号传输的影响 66

3.3.3 随参信道特性的改善——分集接收 68

3.4 信道内的噪声（干扰） 70

3.5 随机信号分析 71

3.5.1 随机过程的一般表述 72

3.5.2 平稳随机过程 74

3.6 通信中常见的几种噪声 79

3.6.1 高斯噪声 79

3.6.2 白噪声 80

3.6.3 高斯白噪声 81

3.6.4 窄带高斯噪声 82

3.6.5 余弦信号加窄带高斯噪声 83

3.7 随机过程通过线性系统 83

3.8 信道容量的概念 86

3.8.1 香农公式 86

3.8.2 香农公式的应用 87

本章小结 88

思考题 89

第4章 模拟信号的数字传输 91

4.1 语音信号的编码技术 91

4.2 波形编码的理论基础——抽样定理 92

4.2.1 低通信号的抽样定理 92

4.2.2 带通信号的抽样定理 95

4.2.3 自然抽样 96

4.2.4 平顶抽样 98

4.3 模拟信号的量化 99

4.3.1 均匀量化和量化噪声 99

4.3.2 非均匀量化 102

4.4 脉冲编码调制（PCM） 108

4.4.1 码字码型 108

4.4.2 码位的选择与安排 110

4.4.3 逐次比较型编码器 111

4.4.4 PCM非线性解码器 114

4.4.5 单片PCM编／解码器 115

4.5 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM） 120

4.5.1 差分脉冲编码调制（DPCM） 120

4.5.2 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM） 123

4.6 增量调制（ΔM） 125

4.6.1 简单的增量调制 125

4.6.2 自适应增量调制 128

4.7 时分复用（TDM） 129

4.7.1 时分复用（TDM）的原理 129

4.7.2 时分多路数字电话通信系统的组成 130

4.7.3 PCM基群的帧结构 131

本章小结 133

思考题 134

第5章 数字信号的基带传输 136

5.1 数字信号基带传输概述 137

5.2 数字基带信号的码型及功率谱 139

5.2.1 数字基带信号码型的设计原则 139

5.2.2 数字基带传输常用的码型 140

5.2.3 数字基带信号的功率谱 144

5.3 数字基带传输中的码间串扰和噪声 146

5.3.1 误码产生的原因 146

5.3.2 无码间串扰的传输条件 150

5.3.3 无码间串扰的传输波形 152

5.4 眼图 157

5.5 扰码和解扰 158

5.5.1 m序列的产生和性质 159

5.5.2 扰码和解扰的原理 163

5.5.3 m序列的应用 165

5.6 基带数据传输差错率的计算 167

本章小结 169

思考题 170

第6章 数字信号的频带传输 172

6.1 数字调制与解调概述 172

6.2 二进制振幅键控（2ASK） 174

6.2.1 2ASK调制器 174

6.2.2 2ASK调制的频域特性 176

6.2.3 2ASK信号的解调及误码率 177

6.3 二进制频率键控（2FSK） 181

6.3.1 2FSK调制器 181

6.3.2 2FSK信号的频域特性 184

6.3.3 2FSK信号的解调及误码率 185

6.4 二进制相移键控（2PSK） 189

6.4.1 2PSK调制器 189

6.4.2 2PSK的频域特性 191

6.4.3 2PSK信号的解调及误码率 192

6.5 二进制差分相移键控（2DPSK） 194

6.5.1 2DPSK调制器 194

6.5.2 2DPSK解调器 195

6.6 二进制数字调制系统的性能比较 198

6.7 多进制数字调制 200

6.7.1 多进制振幅键控（MASK） 200

6.7.2 多进制频移键控（MFSK） 203

6.7.3 多进制相移键控（MPSK） 204

本章小结 207

思考题 207

第7章 差错控制编码 210

7.1 差错控制编码的基本概念 210

7.1.1 差错控制编码的意义 210

7.1.2 差错控制方式 211

7.1.3 纠错编码的基本原理 212

7.2 几种常用的检、纠错码 213

7.2.1 差错控制编码的分类 213

7.2.2 几种常用的检、纠错码 214

7.3 线性分组码 215

7.3.1 线性分组码的引入 215

7.3.2 监督矩阵和生成矩阵 217

7.3.3 伴随式（校正子） 220

7.4 汉明码和循环码 220

7.4.1 汉明码 221

7.4.2 循环码 221

7.5 卷积码 225

7.5.1 卷积码的概念 225

7.5.2 卷积码编码器的结构和工作原理 226

7.5.3 卷积码的描述 227

7.5.4 卷积码的译码 228

本章小结 230

思考题 231

第8章 锁相与同步 234

8.1 同步与锁相环 234

8.1.1 不同功能的同步 234

8.1.2 不同传输方式的同步 235

8.1.3 锁相环路（PLL） 235

8.2 载波同步 238

8.2.1 自同步法（直接法） 238

8.2.2 插入导频法（外同步法） 240

8.2.3 载波同步系统的性能指标 243

8.3 码元同步 245

8.3.1 自同步法（直接法） 245

8.3.2 插入导频法（外同步法） 248

8.3.3 位同步系统的性能指标 249

8.4 群同步 251

8.4.1 起止式同步法 252

8.4.2 集中插入法 252

8.4.3 间歇式插入法（分散式插入法） 254

8.4.4 群同步系统的性能指标 255

8.4.5 群同步的保护 257

8.5 数字通信网的网同步 258

8.5.1 准同步方式 258

8.5.2 主从同步方式 261

8.5.3 相互同步方式 263

8.5.4 我国数字同步网的网络结构 264

本章小结 265

思考题 265

第9章 现代通信网及发展趋势 267

9.1 通信网的基本结构与基本要素 267

9.1.1 现代通信网的构成要素 267

9.1.2 现代通信网的分层结构 268

9.1.3 通信网组网结构 269

9.1.4 通信网的质量要求 271

9.2 ISDN（综合业务数字网）的定义及其特点 272

9.2.1 ISDN出现的背景 272

9.2.2 ISDN的定义 272

9.2.3 ISDN的基本特点 273

9.3 B-ISDN简介 275

9.3.1 宽带综合业务网 275

9.3.2 ATM复用原理 275

9.3.3 ATM交换原理 276

9.4 个人通信和个人通信网简介 277

9.4.1 个人通信的基本概念 277

9.4.2 个人通信的研究现状 277

9.4.3 个人通信的主要技术 278

9.4.4 个人通信的未来前景 279

9.5 “信息高速公路”简介 280

9.5.1 发展背景及定义 280

9.5.2 信息高速公路的基本要素 280

9.5.3 信息高速公路的主要功能 281

9.5.4 信息高速公路的主要技术 281

9.5.5 信息高速公路的主要目标 281

本章小结 282

思考题 282

附录A 常用三角公式 284

附录B 正态分布密度函数和正态分布数值表 285

附录C Q函数表 286

附录D 希尔伯特变换 288

附录E 模拟试题及试题解答 289

参考文献 302