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第1章 绪论 1

1.1 通信的基本概念 1

1.1.1 通信与电信 1

1.1.2 消息、信息与信号 2

1.2 通信发展简史 3

1.3 通信系统的模型 4

1.3.1 基本模型 4

1.3.2 模拟通信系统模型 5

1.3.3 数字通信系统模型 5

1.3.4 数字通信的特点 6

1.4 通信系统的分类及通信方式 7

1.4.1 通信系统的分类 7

1.4.2 通信方式 8

1.5 信息的度量 9

1.5.1 离散消息的信息量 9

1.5.2 离散信源的平均自信息量 10

1.6 通信系统的性能指标 11

1.6.1 模拟通信系统的性能指标 11

1.6.2 数字通信系统的性能指标 12

本章小结 13

思考题 14

习题 14

第2章 信号与信道 16

2.1 信号和噪声的分类 16

2.1.1 信号的分类 16

2.1.2 噪声的分类 17

2.2 随机变量 18

2.2.1 随机变量的概念 18

2.2.2 随机变量的数字特征 19

2.2.3 通信系统中典型的随机变量 21

2.3 随机过程 22

2.3.1 随机过程的概念 22

2.3.2 随机过程的统计特性 23

2.3.3 平稳随机过程 26

2.3.4 高斯随机过程 28

2.4 随机过程通过系统的分析 33

2.4.1 随机过程通过线性系统 33

2.4.2 随机过程通过乘法器 35

2.5 信道分类与模型 36

2.5.1 信道的分类 36

2.5.2 离散信道的数学模型 37

2.5.3 模拟信道的数学模型 38

2.6 信道容量 39

2.6.1 离散信道的信道容量 39

2.6.2 模拟信道的信道容量 41

2.7 移动通信系统中的信道分析 43

2.7.1 移动通信信道特点 43

2.7.2 移动信道电波的传播方式 43

2.7.3 移动通信中的干扰 44

2.7.4 接收信号中的四种效应 44

本章小结 45

思考题 46

习题 46

第3章 模拟调制系统 49

3.1 调制的原理及分类 49

3.1.1 调制的原理 49

3.1.2 调制的分类 49

3.2 线性调制的原理 50

3.2.1 幅度调制 50

3.2.2 双边带调制（DSB） 53

3.2.3 单边带调制（SSB） 54

3.2.4 残留边带调制（VSB） 58

3.3 线性调制的抗噪声性能 60

3.3.1 线性调制的抗噪声性能的分析模型 61

3.3.2 相干解调的抗噪声性能 62

3.3.3 非相干解调的抗噪声性能 66

3.4 非线性调制 68

3.4.1 非线性调制的原理 68

3.4.2 窄带调频（NBFM） 70

3.4.3 宽带调频（WBFM） 70

3.4.4 调频信号的产生与解调 72

3.5 调频系统的抗噪声性能分析 74

3.5.1 调频系统抗噪声性能的分析模型 74

3.5.2 非相干解调的抗噪声性能 75

3.6 各种模拟调制的比较 77

3.7 模拟调制系统的应用 78

3.7.1 调幅广播 78

3.7.2 调频广播 78

3.7.3 地面广播电视 80

3.7.4 卫星直播电视 81

本章小结 81

思考题 82

习题 82

第4章 数字基带传输系统 86

4.1 数字基带传输系统的概念及组成 86

4.1.1 基带传输的概念 86

4.1.2 数字基带传输系统的组成 86

4.2 数字基带信号常用码型及频谱 88

4.2.1 数字基带信号常用的码型 88

4.2.2 数字基带信号常用的传输码型 90

4.2.3 数字基带信号的频谱 92

4.3 数字基带传输的码间串扰 96

4.3.1 数字基带传输系统的定量分析 96

4.3.2 码间串扰 97

4.4 无码间串扰的基带传输特性 97

4.4.1 消除码间串扰的思想 97

4.4.2 无码间串扰的条件 98

4.4.3 无码间串扰的传输特性的设计 99

4.5 基带传输系统的抗噪声性能 102

4.5.1 基带传输系统的抗噪声性能分析模型 102

4.5.2 二进制单极性数字基带系统的抗噪声性能 102

4.5.3 二进制双极性数字基带系统的抗噪声性能 104

4.6 眼图与时域均衡技术 105

4.6.1 眼图 105

4.6.2 时域均衡 107

4.7 部分响应系统 108

4.7.1 部分响应系统的原理 108

4.7.2 部分响应系统的实现 109

4.8 最佳基带传输系统 112

4.8.1 匹配滤波器 112

4.8.2 二元系统最佳接收系统的性能 114

4.9 眼图的MATLAB仿真 116

本章小结 118

思考题 119

习题 119

第5章 数字频带传输系统 123

5.1 二进制数字调制 123

5.1.1 二进制幅移键控 123

5.1.2 二进制频移键控 125

5.1.3 二进制相移键控 127

5.1.4 二进制调制的功率谱 131

5.2 二进制数字调制的抗噪声性能 133

5.2.1 二进制幅移键控的抗噪声性能 133

5.2.2 二进制频移键控的抗噪声性能 136

5.2.3 二进制相移键控和二进制相对相移键控的抗噪声性能 139

5.3 二进制数字调制系统的性能比较 140

5.4 多进制数字调制 142

5.4.1 多进制幅移键控 142

5.4.2 多进制频移键控 143

5.4.3 多进制相移键控 144

5.4.4 多进制相对相移键控 146

5.5 现代数字调制技术 147

5.5.1 正交振幅调制 147

5.5.2 最小频移键控 150

5.5.3 π/4-DQPSK 153

5.5.4 正交频分复用 155

5.6 数字调制技术的应用 157

本章小结 159

思考题 160

习题 160

第6章 模拟信号的数字化 163

6.1 引言 163

6.2 模拟信号的抽样 163

6.2.1 低通模拟信号的抽样定理 164

6.2.2 带通模拟信号的抽样定理 165

6.2.3 模拟脉冲调制 166

6.3 抽样信号的量化 167

6.3.1 量化原理 167

6.3.2 均匀量化 168

6.3.3 非均匀量化 169

6.4 脉冲编码调制 171

6.4.1 引言 171

6.4.2 自然二进制码和折叠二进制码 172

6.4.3 13折线的码位安排 173

6.4.4 逐次比较型编解码原理 174

6.4.5 脉冲编码调制系统的抗噪声性能 176

6.5 压缩编码技术 178

6.5.1 压缩编码的概念 178

6.5.2 压缩编码的分类 178

6.5.3 常见的压缩编码技术 179

6.5.4 图像压缩编码技术 182

6.5.5 语音压缩编码技术在移动通信系统中的应用 182

本章小结 186

思考题 187

习题 187

第7章 多路复用和多址技术 190

7.1 引言 190

7.2 频分复用（FDM） 190

7.2.1 频分复用（FDM）的基本原理 190

7.2.2 正交频分复用（OFDM） 192

7.3 时分复用（TDM） 194

7.3.1 时分复用的PAM系统（TDM-PAM） 194

7.3.2 时分复用的PCM系统（TDM-PCM） 195

7.3.3 时分复用信号的码元速率和带宽 196

7.3.4 PCM 30/32路系统的帧结构 197

7.3.5 PCM数字复接系列 198

7.4 码分复用 200

7.5 空分复用 201

7.6 多址技术 202

7.6.1 多址技术的基本原理 202

7.6.2 移动通信中的多址技术 203

7.6.3 码分多址（CDMA） 204

7.6.4 正交频分多址（OFDMA） 205

本章小结 207

思考题 208

习题 208

第8章 信道编码 209

8.1 引言 209

8.2 信道编码的相关概念 209

8.2.1 差错类型 209

8.2.2 差错控制方式 210

8.2.3 纠错编码的分类 210

8.2.4 码重和码距 211

8.2.5 最小码距与检错纠错能力 211

8.3 线性分组码 212

8.3.1 概述 212

8.3.2 线性分组码的编码 212

8.3.3 线性分组码的译码 214

8.4 循环码 215

8.4.1 循环码的码多项式 215

8.4.2 循环码的生成多项式 216

8.4.3 循环码的编码 218

8.4.4 循环码的译码 218

8.5 其他差错控制编码技术 219

8.5.1 卷积码 219

8.5.2 交织码 220

8.5.3 Turbo编码 222

本章小结 223

思考题 223

习题 223

第9章 同步技术 225

9.1 同步的分类 225

9.2 载波同步 226

9.2.1 直接法 226

9.2.2 插入导频法 227

9.2.3 载波同步系统的性能 229

9.3 位同步 229

9.3.1 插入导频法 229

9.3.2 自同步法 230

9.3.3 位同步系统的性能 233

9.4 群同步 233

9.4.1 起止式同步法 233

9.4.2 集中插入法 234

9.4.3 间隔式插入法 234

9.4.4 群同步系统的性能 235

9.5 网同步 236

9.5.1 全网同步系统 236

9.5.2 准同步系统 236

本章小结 237

思考题 238

习题 238

附录A 常用数学公式 239

附录B 傅里叶变换 240

附录C 误差函数、互补误差函数表 242

附录D 贝塞尔函数表Jn（x） 243

附录E 英文缩写词对照表 244

部分习题答案 246

参考文献 254