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第1章 绪论 1

1.1通信的基本概念 1

1.1.1通信的定义 1

1.1.2通信的分类 1

1.1.3通信方式 3

1.2通信系统的组成 4

1.2.1一般组成 4

1.2.2模拟通信系统组成 5

1.2.3数字通信系统组成 5

1.2.4数字通信的优缺点 7

1.3通信发展概况 8

1.4通信系统的主要性能指标 9

1.4.1一般通信系统的性能指标 9

1.4.2信息及其量度 10

1.4.3数字通信系统有效性指标的具体表述 11

1.4.4数字通信系统可靠性指标的具体表述 12

1.5信道 12

1.5.1信道的定义 12

1.5.2信道的分类 13

1.5.3信道的模型 13

1.5.4恒参信道及其对所传信号的影响 15

1.5.5变参信道及其对所传信号的影响 17

本章小结 21

思考与练习 21

第2章 通信中的信号分析 23

2.1引言 23

2.2信号与系统的频域分析 24

2.2.1周期信号的频谱分析 24

2.2.2非周期信号的频谱分析 25

2.2.3傅里叶变换的性质及应用 26

2.3随机过程的概念与描述 29

2.3.1随机过程的基本概念 29

2.3.2随机过程的统计描述 30

2.3.3随机过程的数字特征 31

2.4平稳随机过程及其特性分析 32

2.4.1平稳随机过程 32

2.4.2平稳随机过程的特性分析 33

2.5通信系统中常见的噪声 35

2.5.1白噪声 35

2.5.2带限白噪声 36

2.5.3高斯噪声 36

2.5.4窄带高斯噪声 37

2.6噪声对信号和系统的影响 39

2.6.1正弦波加窄带高斯噪声 39

2.6.2随机过程通过线性系统 41

本章小结 42

思考与练习 43

第3章 模拟调制系统 45

3.1概述 45

3.1.1调制的作用 46

3.1.2调制的分类 46

3.1.3本章研究的问题 47

3.2线性调制 48

3.2.1振幅调制 48

3.2.2双边带调制 52

3.2.3单边带调制 54

3.2.4残留边带调制 61

3.3线性调制系统性能分析 65

3.3.1相干解调系统性能分析 66

3.3.2非相干解调系统性能分析 71

3.4非线性调制 74

3.4.1角度调制的基本概念 74

3.4.2调频信号的产生 82

3.4.3调频信号的解调 84

3.5调频系统的性能分析 88

3.5.1分析模型 88

3.5.2非相干解调系统性能分析 89

3.6调频信号解调的门限效应 93

3.7加重技术 95

3.8频分复用技术 96

本章小结 98

思考与练习 99

第4章 数字基带传输系统 103

4.1数字基带信号的常用码型 103

4.2数字基带信号的功率谱密度 110

4.2.1随机序列的功率谱密度 110

4.2.2功率谱密度计算举例 113

4.3数字基带传输系统 114

4.3.1数字基带传输系统的基本组成 114

4.3.2数字基带传输系统的数学分析 115

4.3.3码间串扰的消除 116

4.4数字基带传输中的码间串扰 117

4.4.1无码间串扰的基带传输系统 117

4.4.2理想基带传输系统 117

4.4.3无码间串扰的等效特性 118

4.4.4升余弦滚降传输特性 119

4.5数字基带传输系统的性能分析 121

4.5.1信号与噪声分析 122

4.5.2误码率Pe的计算公式 122

4.6眼图 124

4.7时域均衡 125

4.8部分响应系统 127

4.8.1部分响应波形 127

4.8.2差错扩散 128

4.8.3相关编码和预编码 129

4.8.4部分响应波形的一般表示式 130

本章小结 131

思考与练习 131

第5章 数字频带传输系统 134

5.1二进制幅移键控（2ASK） 134

5.1.1基本原理 134

5.1.2功率谱及带宽 136

5.1.3抗噪声性能分析 137

5.2二进制频移键控（2FSK） 140

5.2.1调制原理与实现方法 141

5.2.2 2FSK信号的解调 142

5.2.3功率谱及带宽 144

5.2.4系统的抗噪声性能分析 145

5.3二进制相移键控（2PSK） 149

5.3.1二进制绝对相移键控（2PSK） 149

5.3.2二进制差分相移键控（2DPSK） 153

5.4二进制数字调制系统的性能比较 159

5.5多进制数字调制 161

5.5.1多进制幅移键控（MASK） 162

5.5.2多进制频移键控（MFSK） 165

5.5.3多进制绝对相移键控（MPSK） 166

5.5.4多进制差分相移键控（MDPSK） 169

5.6现代数字调制技术介绍 172

5.6.1正交振幅调制（QAM） 172

5.6.2最小频移键控（MSK） 174

5.6.3正交频分复用（OFDM） 179

本章小结 182

思考与习题 183

第6章 模拟信号的数字传输 187

6.1引言 187

6.2抽样定理 188

6.2.1低通信号的抽样 188

6.2.2带通信号的抽样 189

6.3脉冲振幅调制 191

6.3.1自然抽样 192

6.3.2平顶抽样 193

6.4模拟信号的量化 194

6.4.1量化的基本概念 195

6.4.2均匀量化和量化信噪功率比 196

6.4.3非均匀量化 197

6.5脉冲编码调制原理 201

6.5.1常用的二进制编码码型 201

6.5.2 13折线的码位安排 202

6.5.3逐次比较型编码原理 204

6.5.4译码原理 206

6.5.5PCM信号的码元速率和带宽 207

6.5.6PCM系统的抗噪性能 207

6.6增量调制 209

6.6.1简单增量调制 209

6.6.2增量调制的过载特性与编码的动态范围 211

6.6.3增量调制的抗噪性能 213

6.7改进型增量调制 215

6.7.1总和增量调制 215

6.7.2数字音节压扩自适应增量调制 217

6.7.3数字音节压扩总和增量调制 219

6.7.4脉码增量调制 220

6.8时分复用和多路数字电话系统 221

6.8.1PAM时分复用原理 221

6.8.2时分复用的PCM系统 222

6.8.3 32路PCM的帧结构 223

6.8.4PCM的高次群 224

6.9压缩编码技术 225

6.9.1压缩编码中的主要概念 225

6.9.2压缩编码的基本原理和方法 226

6.9.3音频信号的压缩方法与标准 227

本章小结 229

思考与练习 230

第7章 同步原理 232

7.1同步的分类 232

7.1.1按同步的功能分类 232

7.1.2按同步的实现方式分类 234

7.2载波同步 234

7.2.1直接法 234

7.2.2插入导频法 238

7.2.3载波同步的性能指标 243

7.2.4载波频率误差和相位误差对解调性能的影响 245

7.3位同步 246

7.3.1位同步基本要求与分类 246

7.3.2插入导频法 247

7.3.3直接法 249

7.3.4位同步系统性能指标 251

7.4帧同步 254

7.4.1帧同步的方法 254

7.4.2帧同步的性能 260

7.4.3帧同步的保护 262

本章小结 264

思考与练习 265

第8章 差错控制编码 267

8.1差错控制编码基础 267

8.1.1差错控制编码的分类 267

8.1.2差错控制方式 268

8.1.3码重、码距及检错、纠错能力 270

8.2常用的几种简单分组码 273

8.2.1奇偶监督码 273

8.2.2行列监督码 274

8.2.3恒比码 275

8.3线性分组码 275

8.3.1基本概念 275

8.3.2监督矩阵H和生成矩阵G 277

8.3.3伴随式（校正子）S 279

8.3.4汉明码 279

8.4循环码 280

8.4.1基本概念 280

8.4.2生成矩阵G和监督矩阵H 282

8.4.3循环码的编、译码方法 284

8.4.4CRC码 287

8.4.5BCH码 287

8.4.6R-S码 289

8.5卷积码 289

8.5.1基本概念 290

8.5.2卷积码的图解表示 291

8.5.3卷积码的译码 292

8.5.4编码增益 294

8.6新型信道编码技术简介 294

8.6.1网格编码调制（TCM） 294

8.6.2Turbo码 296

本章小结 299

思考与习题 300

第9章 数字信号最佳接收 303

9.1二元假设检验的判决准则 303

9.1.1二元假设检验的模型 303

9.1.2最大后验概率准则 304

9.1.3最小平均风险准则 305

9.1.4错误概率最小准则 306

9.2二元确知信号的最佳接收 307

9.2.1最佳接收机结构 307

9.2.2最佳接收机的性能分析 310

9.2.3实际接收机与最佳接收机的比较 314

9.3二元随相信号的最佳接收 315

9.3.1最佳接收机模型 315

9.3.2最佳接收机检测性能 318

9.4匹配滤波器及其应用 320

9.4.1匹配滤波器的原理 320

9.4.2匹配滤波器的性质 321

9.4.3匹配滤波器组成的最佳接收机 324

本章小结 325

思考与练习 327

第10章 信息论基础 329

10.1引言 329

10.2信源及信源的熵 330

10.2.1信源的描述及分类 330

10.2.2自信息量 331

10.2.3离散信源的熵 332

10.3无失真信源编码 333

10.3.1编码的定义 333

10.3.2定长编码定理 335

10.3.3变长编码定理 336

10.3.4哈夫曼编码方法 337

10.4信道模型及信道容量 339

10.4.1信道模型 339

10.4.2互信息量 340

10.4.3DMC信道的容量 342

10.5香农公式及其应用 343

10.5.1香农公式 343

10.5.2香农公式的应用 345

本章小结 346

思考与练习 346

附录A 常用三角公式 348

附录B 希尔伯特变换 349

附录C Q函数和误差函数 352

附录D 信号空间方法 354

附录E 通信常用缩略语英汉对照表 358

参考文献 365