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第1章 绪论 1

1.1 通信系统 1

1.2 信息及其度量 5

1.3 通信系统主要性能指标 8

1.4 通信系统的分类及通信方式 9

习题 13

第2章 信号与分析 14

2.1 确定信号的分析 14

2.2 随机变量分析 23

2.3 随机过程及其统计特性 26

2.4 平稳随机过程 28

2.5 高斯随机过程 31

2.6 通信系统中常见的几种高斯随机信号 33

2.7 平稳随机过程通过线性系统 37

2.8 信道 39

2.8.1 信道的分类 40

2.8.2 信道的容量 42

2.8.3 有线信道 43

2.8.4 无线信道 44

习题 45

第3章 模拟调制系统 47

3.1 模拟线性调制 47

3.1.1 模拟线性调制系统 47

3.1.2 常规调幅（AM） 48

3.1.3 抑制载波双边带调幅（DSB-SC） 50

3.1.4 单边带调制（SSB） 52

3.1.5 残留边带调制（VSB） 56

3.2 线性调制系统的抗噪声性能 58

3.2.1 线性调制系统的抗噪声性能分析模型 58

3.2.2 双边带调制DSB系统抗噪声性能分析 59

3.2.3 单边带调制SSB系统抗噪声性能分析 60

3.2.4 常规调幅系统抗噪声性能分析 62

3.3 非线性调制原理 65

3.3.1 角调制基本概念 65

3.3.2 窄带调频 67

3.3.3 宽带调频 69

3.3.4 调频信号的产生 73

3.3.5 调频信号的解调 76

3.4 调频系统的抗噪声性能 78

3.5 频分复用 82

3.6 模拟通信系统的应用举例 84

习题 88

第4章 数字信号的基带传输系统 92

4.1 数字基带信号的码型 92

4.1.1 数字基带信源码 92

4.1.2 基带传输的常用码型 94

4.2 数字基带信号的功率谱特性 97

4.3 基带系统无码间串扰的传输条件 103

4.3.1 数字基带传输系统模型 103

4.3.2 数字基带无码间串扰的传输特性 106

4.3.3 常见满足无码间串扰传输条件的基带系统 108

4.4 部分响应基带系统 112

4.4.1 第1类部分响应系统特性及其对应的传输波形 112

4.4.2 第1类部分响应系统传输波形的实现 114

4.4.3 部分响应系统的一般形式 116

4.5 基带系统的抗噪声性能 119

4.5.1 传输双极性基带信号的误码率 120

4.5.2 传输单极性基带信号的误码率 121

4.6 眼图 122

4.7 时域均衡器 123

4.8 扰码和解扰 128

4.8.1 m序列的产生和性质 128

4.8.2 扰码和解扰原理 132

习题 134

第5章 正弦载波数字调制系统 137

5.1 二进制振幅键控（2ASK） 139

5.2 二进制移频键控（2FSK） 142

5.3 二进制相移键控（2PSK） 147

5.4 二进制差分相移键控（2DPSK） 151

5.5 二进制数字调制系统的抗噪声性能 154

5.5.1 2ASK系统的抗噪声性能 154

5.2.2 二进制移频键控（2FSK）系统的噪声分析 159

5.5.3 2PSK和2DPSK系统的噪声分析 163

5.5.4 二进制数字调制系统的性能比较 165

5.6 匹配滤波器 166

5.7 相关接收机 172

5.8 多进制数字调制系统 174

5.8.1 多进制数字振幅调制的原理（MASK） 175

5.8.2 多进制数字频率调制的原理（MFSK） 176

5.8.3 多进制数字相位调制的原理（MPSK） 178

5.8.4 多进制差分相位调制的原理（MDPSK） 182

习题 191

第6章 模拟信号的数字传输 193

6.1 采样定理 194

6.1.1 理想采样 194

6.1.2 实际采样 196

6.1.3 带通采样定理 199

6.2 采样信号的量化 200

6.2.1 量化的概念 200

6.2.2 均匀量化 201

6.2.3 非均匀量化 203

6.3 脉冲编码调制（PCM） 208

6.3.1 PCM通信系统 208

6.3.2 PCM编码 209

6.4 简单增量调制（△M） 212

6.4.1 简单增量调制的概念 213

6.4.2 简单增量调制的原理 213

6.4.3 简单增量调制的量化噪声 215

6.5 差分脉冲编码调制（DPCM） 216

6.5.1 差分脉冲编码调制的概念 216

6.5.2 差分脉冲编码调制系统 217

6.6 时分复用和复接（TDM） 218

6.6.1 时分多路复用的概念 218

6.6.2 PCM基群帧结构 219

6.6.3 准同步数字系列（PDH） 221

6.6.4 同步数字体系（SDH） 223

习题 224

第7章 同步原理 226

7.1 引言 226

7.2 载波同步 227

7.2.1 直接法提取同步信号 228

7.2.2 插入导频法 230

7.2.3 载波相位误差对解调性能的影响 231

7.3 位同步 232

7.3.1 插入导频法 232

7.3.2 自同步法 233

7.4 群同步 237

7.4.1 群同步码组的传递 237

7.4.2 接收端提取集中插入同步码组的方法 239

7.4.3 接收端提取分散插入同步码的方法 241

7.5 网同步 243

习题 245

第8章 差错控制编码 247

8.1 差错控制的基本原理 247

8.1.1 码重和码距 248

8.1.2 编码效率 249

8.1.3 最小距离d0与检错纠错能力的关系 249

8.1.4 常用的简单编码 250

8.2 线性分组码 252

8.3 循环码 256

8.3.1 循环码的生成多项式 257

8.3.2 循环码的监督矩阵 259

8.3.3 循环码的编码及解码 260

8.4 卷积码 262

8.4.1 卷积码概述 262

8.4.2 卷积码的编码原理 263

8.4.3 卷积码的图解表示 264

8.4.4 卷积码的译码 267

8.5 网格编码调制（TAM） 269

习题 270

第9章 先进的数字带通调制与解调 272

9.1 正交振幅调制（QAM） 272

9.1.1 正交振幅调制信号的表示 272

9.1.2 16QAM调制与解调 273

9.1.3 16QAM与16PSK信号的比较 274

9.2 最小频移键控及高斯最小频移键控 275

9.2.1 正交2FSK信号的最小频率间隔 276

9.2.2 MSK信号的基本原理 277

9.2.3 MSK信号的正交表示法 280

9.2.4 MSK信号的调制与解调 281

9.2.5 MSK信号的功率谱 283

9.2.6 GMSK信号 284

9.3 正交频分复用（OFDM） 285

9.3.1 概述 285

9.3.2 OFDM的正交性 286

9.3.3 OFDM的基本原理 286

9.3.4 OFDM信号的实现 288

9.4 扩展频谱技术 290

9.4.1 概述 290

9.4.2 直接序列扩谱 290

9.4.3 跳频扩谱 292

习题 293

第10章 信道复用与通信网 294

10.1 引言 294

10.2 频分复用（FDM） 294

10.3 时分复用（TDM） 295

10.4 码分复用（CDM） 296

10.5 多址通信方式 298

10.5.1 频分多址方式（FDMA） 299

10.5.2 时分多址方式（TDMA） 300

10.5.3 码分多址方式（CDMA） 300

10.6 CDMA蜂窝移动通信系统 301

10.6.1 CDMA移动通信系统分类 301

10.6.2 CDMA移动通信系统的特点 302

10.6.3 CDMA移动通信系统的关键技术 302

10.7 通信网 303

10.7.1 通信网概述 303

10.7.2 电话网 304

10.7.3 计算机网络 307

10.7.4 IP电话 308

习题 311

附录1 常用三角公式 312

附录2 Q函数表和误差函数表 313

附录3 第一类贝塞尔函数表 317

缩写词表 319