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第1章　概论 1

1.1 引言 1

1.2　通信系统的基本组成 1

1.3　模拟通信与数字通信 2

1.3.1　模拟通信与数字通信的概念 2

1.3.2　模拟通信系统模型 3

1.3.3　数字通信系统模型 3

1.4　通信系统的分类及信息的传输方式 5

1.4.1　通信系统的分类 5

1.4.2　信息的传输方式 6

1.5　数字通信系统的主要性能指标 8

1.5.1　传输速率 8

1.5.2　差错概率 9

习题 9

第2章　信息论初步 10

2.1　信息论的两条发展途径 10

2.2　信息论研究的基本内容 10

2.3　信息的量度 11

2.3.1　自信息量 11

2.3.2　互信息量 12

2.3.3　通信熵 14

2.3.4　各种熵的性质 15

2.3.5　平均互信息量 16

2.4　信道容量与香农公式 19

2.4.1　离散信源 19

2.4.2　无扰离散信道和信源编码 21

2.4.3　有扰离散信道 24

2.4.4　连续消息和连续信道 26

习题 32

第3章　信道与干扰 33

3.1　概述 33

3.1.1　信道的定义 33

3.1.2　信道模型 34

3.2　恒参信道及其对信号传输的影响 36

3.2.1　恒参信道 36

3.2.2　典型的恒参信道 37

3.2.3　恒参信道对信号传输的主要影响 41

3.3　变参信道及其对信号传输的影响 43

3.3.1　变参信道 43

3.3.2　变参信道对信号传输的影响 45

3.3.3　变参信道特性的改善（分集接收） 52

3.4　信道的噪声干扰 56

3.4.1　加性噪声 56

3.4.2　通信中常见噪声的特性 58

3.5　信道容量 64

3.5.1　离散信道的信道容量 65

3.5.2　连续信道的信道容量 67

习题 68

第4章　模拟调制技术 70

4.1　概述 70

4.2　幅度调制 70

4.2.1　双边带调幅 71

4.2.2　单边带调制（SSB） 73

4.2.3　残留边带调制（VSB） 78

4.3　非线性调制技术 79

4.3.1　角度调制的基本概念 80

4.3.2　窄带调频与宽带调频 81

4.3.3　调频信号的产生与解调 86

4.4　模拟调制系统的抗噪声性能 89

4.4.1　线性调制系统的抗操声性能 89

4.4.2　非线性调制系统的抗噪声性能 96

4.5　各种模拟调制系统的比较 101

4.5.1　各种模拟调制方式的性能 101

4.5.2　特点与应用 101

习题 102

第5章　模拟信号的数字化传输 104

5.1　引言 104

5.2　模拟信号数字化的基本原理 104

5.2.1　模拟信号的抽样 104

5.2.2　信号的量化 113

5.2.3　编码 120

5.3　脉冲编码调制 122

5.3.1　PCM调制系统 122

5.3.2　信号的压缩与扩张 123

5.3.3　PCM编码器与译码器 130

5.3.4　PCM系统的噪声性能 135

5.3.5　差分脉冲编码调制（DPCM） 137

5.4　增量调制（△M） 138

5.4.1　增量调制的基本原理 139

5.4.2　简单增量调制 141

5.4.3　改进型增量调制 149

5.5　语音压缩编码技术简介 153

5.5.1　概述 153

5.5.2　子带编码 155

5.5.3　矢量量化编码 157

5.5.4　参量编码 161

5.6　数字复接技术 167

5.6.1　概述 167

5.6.2　准同步数字系列 168

5.6.3　同步数字系列 170

5.6.4　SDH复接的基本原理 173

5.6.5　SDH组网技术 182

5.6.6　SDH同步网 186

5.6.7　SDH管理网 187

习题 188

第6章　基带传输 191

6.1　概述 191

6.2　基带信号及其频谱特性 191

6.2.1　常用的基带信号形式 191

6.2.2　基带信号的波形形成 198

6.2.3　单个基带脉冲的频谱 200

6.2.4　波形序列的功率谱密度 201

6.3　基带信号的传输与码间干扰 207

6.4　基带传输中码间干扰的消除 209

6.4.1　奈奎斯特第一准则 210

6.4.2　奈奎斯特第二准则 217

6.4.3　奈奎斯特第三准则 218

6.4.4　部分响应技术 219

6.5　基带信号的最佳接收 223

6.5.1　引言 223

6.5.2　数字信号接收的统计表述 224

6.5.3　最佳接收准则 228

6.5.4　二元信号的最佳接收机 229

6.5.5　二元信号最佳接收机的性能 232

6.5.6　二元信号的最佳形式 235

6.5.7　匹配滤波器 237

6.6　基带系统的最佳化 241

6.6.1　最佳基带系统的概念 241

6.6.2　理想信道的最佳基带系统 242

6.6.3　非理想信道的最佳基带系统 248

6.6.4　眼图 252

6.7　基带系统的均衡 254

6.7.1　频域均衡 254

6.7.2　时域均衡 254

习题 261

第7章　差错控制编码 266

7.1　概述 266

7.1.1　香农公式 266

7.1.2　差错控制编码 267

7.2　差错控制编码 267

7.2.1　数据错误的类型 267

7.2.2　差错控制方式 268

7.2.3　差错控制编码的分类 269

7.2.4　差错控制编码的基本原理 270

7.3　线性分组码 271

7.3.1　线性分组码的基本概念 271

7.3.2　校验矩阵与生成矩阵 272

7.3.3　汉明码 276

7.4　循环码 277

7.4.1　循环码的基本概念 277

7.4.2　循环码的生成多项式和生成矩阵 278

7.4.3　循环码的编码器 280

7.4.4　循环码的译码器 282

7.5　BCH码 284

7.6　交织码 286

7.7　卷积码 287

7.7.1　卷积码的编码器和网格图 287

7.7.2　维特比译码 289

7.8　纠错编码的性能 292

7.8.1　系统的容量界限 292

7.8.2　编码增益 293

7.8.3　分组码的编码功率增益 293

7.8.4　卷积码的功率增益 295

7.8.5　频谱利用率保持不变时的功率增益 295

7.9　网格编码调制 296

7.9.1　基本概念 296

7.9.2　8PAM网格编码调制 297

7.9.3　八电平符号集分割 297

7.9.4　8PSK的网格编码 298

7.9.5　编码增益 299

7.10　检错编码 300

7.10.1　奇偶校验检错编码 300

7.10.2　循环冗余校验码（CRC） 301

习题 301

第8章　正交码与伪随机序列 303

8.1　引言 303

8.2　正交编码与码分复用 303

8.2.1　正交 303

8.2.2　正交码模式 305

8.2.3　哈达玛（Hadamard）矩阵和沃尔什（Walsh）码 306

8.3　伪随机序列 309

8.3.1　m序列 309

8.3.2　Gold码序列 314

8.3.3　M序列 316

8.4　伪随机序列的应用 317

8.4.1　扰码与解扰码 317

8.4.2　误码检测 319

8.4.3　扩展频谱通信 320

8.4.4　分离多径技术 323

习题 325

第9章　数字调制与解调 326

9.1　引言 326

9.2　振幅键控（ASK） 326

9.2.1　二进制振幅键控（2ASK） 326

9.2.2　多进制振幅调制 329

9.3　相位键控 330

9.3.1　二进制相位键控 330

9.3.2　多进制相位键控 334

9.4　频率键控（FSK） 341

9.4.1　二进制频率键控（2FSK）信号的产生 341

9.4.2　2FSK信号的频谱特性 342

9.4.3　2FSK信号的解调 346

9.4.4　MSK方式 354

9.4.5　多进制移频键控 359

9.5　宽带通信中的调制技术简介 360

9.5.1　正交幅度键控 360

9.5.2　无载波振幅、相位调制 363

9.5.3　正交频分复用 365

9.6　数字调制系统的性能 368

9.6.1　2ASK系统的性能 368

9.6.2　二进制相位键控系统的性能 373

9.6.3　2FSK系统的性能 377

9.6.4　多进制数字调制系统的性能 381

9.6.5　数字调制系统的性能比较 385

习题 387

第10章　同步原理 388

10.1 引言 388

10.2　载波同步 388

10.2.1　插入导频法 388

10.2.2　直接法 391

10.2.3　载波同步系统的性能 400

10.2.4　载波相位误差对解调性能的影响 408

10.3　位同步 410

10.3.1　外同步法 410

10.3.2　自同步法 412

10.3.3　位同步系统的性能及其相位误差对性能的影响 423

10.4　群同步 426

10.4.1　起止式同步法 426

10.4.2　加高式或加宽式同步法 427

10.4.3　连贯式插入法 427

10.4.4　间隔式插入法 432

10.4.5　群同步系统的性能 433

10.4.6　群同步的保护 438

习题 441

参考文献 442