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第1章 通信系统概述 1

1.1通信系统模型 1

1.1.1一般模型 1

1.1.2模拟与数字通信系统模型 2

1.2通信系统分类 4

1.3信息及其度量 6

1.4通信系统性能指标 7

1.4.1模拟通信系统的性能指标 8

1.4.2数字通信系统的性能指标 8

1.5通信发展介绍 10

1.5.1通信发展简史 10

1.5.2通信技术的现状和发展趋势 11

1.6典型例题解析 12

1.7数字信号的中继通信原理仿真 14

1.7.1数字信号的中继通信 14

1.7.2仿真模型 14

1.7.3仿真演示 15

1.8习题 18

第2章 信号与噪声 19

2.1确知信号分析 19

2.1.1周期信号的傅里叶级数 19

2.1.2周期矩形脉冲信号的频谱分析 21

2.1.3非周期信号的频谱函数——傅里叶变换 23

2.1.4卷积特性的应用 30

2.1.5功率谱密度和能量谱密度 32

2.1.6信号带宽 34

2.1.7波形的相关 35

2.1.8相关函数与谱密度G（f）和P（f）的关系 39

2.2概率论初步 40

2.2.1随机事件与概率 40

2.2.2随机变量与概率分布 41

2.2.3随机变量的数字特征 44

2.3随机过程 46

2.3.1随机过程的定义 46

2.3.2随机过程的统计特性 47

2.3.3随机过程的数字特征 47

2.3.4平稳随机过程及其各态历经性 49

2.3.5平稳随机过程的频谱特性 51

2.3.6周期平稳随机过程 54

2.4高斯随机过程 54

2.5随机过程通过线性系统 58

2.6几种典型噪声模型 61

2.6.1白噪声 61

2.6.2理想低通白噪声 62

2.6.3理想带通白噪声 63

2.6.4窄带高斯噪声 63

2.6.5正弦波加窄带高斯噪声 65

2.7匹配滤波器 65

2.8典型例题解析 70

2.9信号分析仿真实例 74

2.9.1矩形信号的幅度谱仿真 74

2.9.2周期信号分析的仿真 75

2.10习题 79

第3章 信道 82

3.1信道的定义、分类和模型 82

3.1.1信道的定义 82

3.1.2信道的分类 82

3.1.3信道的模型 83

3.2恒参信道及其传输特性 84

3.2.1有线信道 85

3.2.2无线视距中继 87

3.2.3卫星中继信道 88

3.2.4恒参信道传输特性 89

3.3随参信道及其传输特性 91

3.3.1短波电离层反射信道 91

3.3.2对流层散射信道 94

3.3.3陆地移动信道 95

3.4随参信道特性及其对信号传输的影响 97

3.5随参信道特性的改善—分集接收 100

3.6信道容量的概念 102

3.6.1离散信道的信道容量 102

3.6.2连续信道的信道容量 104

3.7典型例题解析 106

3.8信道仿真 109

3.8.1恒参信道幅频、相频失真仿真 109

3.8.2多径传播仿真 112

3.9习题 114

第4章 模拟调制 116

4.1幅度调制 117

4.1.1完全调幅 117

4.1.2抑制载波双边带调制 122

4.1.3单边带调制 125

4.1.4残留边带调制 129

4.2角度调制 130

4.2.1角调制的基本概念 131

4.2.2窄带调频与宽带调频 132

4.2.3调频信号的产生 136

4.2.4 调频信号的解调及抗噪声性能 137

4.3频分复用 140

4.4典型例题解析 141

4.5模拟调制仿真 142

4.5.1完全调幅／双边带调制调制解调原理仿真模型 142

4.5.2仿真演示 143

4.6习题 146

第5章 数字信号的基带传输 148

5.1数字基带信号的码型和波形 150

5.1.1数字基带信号的码型 150

5.1.2数字基带信号的波形 154

5.2数字基带信号的功率谱分析 155

5.2.1二元数字基带信号的功率谱分析 155

5.2.2其他码型的数字基带信号功率谱分析 158

5.3数字基带信号的传输及码间干扰 160

5.3.1数字基带信号的传输 160

5.3.2码间干扰 161

5.4基带系统的无码间干扰传输特性 162

5.4.1无码间干扰的条件与奈奎斯特准则 162

5.4.2无码间干扰传输特性实例介绍 164

5.5无码间干扰时噪声对传输性能的影响 169

5.5.1接收机的作用与组成 169

5.5.2接收机的误码率计算 170

5.6多进制数字基带信号的传输 174

5.6.1多进制数字基带传输系统 174

5.6.2多进制数字基带信号的功率谱和带宽 176

5.6.3多进制数字基带传输系统的误码率 177

5.7眼图 180

5.8均衡 182

5.8.1时域均衡原理 182

5.8.2均衡器抽头系数的确定 184

5.9典型例题解析 185

5.10数字基带传输仿真 190

5.10.1 AMI码和HDB3码的功率谱仿真 190

5.10.2眼图仿真 192

5.11习题 194

第6章 数字调制技术 196

6.1二进制振幅调制 197

6.1.1 2ASK信号的产生 197

6.1.2 2ASK信号的功率谱和带宽 198

6.1.3 2ASK信号的解调及抗噪声性能 199

6.2二进制频率调制 204

6.2.1 2FSK的产生 205

6.2.2 2FSK信号的解调及抗噪声性能 207

6.3二进制数字相位调制 210

6.3.1二进制绝对调相 210

6.3.2二进制相对相位调制 216

6.4二进制数字调制技术的性能比较 222

6.5多进制数字调制技术 223

6.5.1多进制数字振幅调制 223

6.5.2多进制数字频率调制 225

6.5.3多进制数字相位调制 228

6.5.4多进制正交幅度调制 235

6.6典型例题解析 239

6.7数字调制技术仿真 243

6.7.1二进制数字调制波形及频谱仿真 243

6.7.2四进制数字相位调制4PSK的调制与解调仿真 247

6.8习题 251

第7章 模拟信号的数字传输 254

7.1脉冲编码调制 254

7.1.1取样 255

7.1.2取样信号的量化 258

7.1.3编码 264

7.1.4 PCM系统的误码噪声 268

7.2增量调制 270

7.2.1简单增量调制 270

7.2.2简单增量调制系统中的量化噪声 271

7.2.3自适应增量调制 274

7.2.4 PCM与△M系统性能比较 277

7.3时分复用 278

7.3.1时分复用原理 278

7.3.2时分复用和频分复用的比较 280

7.3.3 PCM30/32路系统帧结构 280

7.4典型例题解析 282

7.5脉冲编码调制系统的仿真 285

7.5.1取样定理仿真 285

7.5.2脉冲编码调制系统仿真 287

7.6习题 289

第8章 同步原理 292

8.1载波同步 292

8.1.1直接法 293

8.1.2插入导频法 295

8.1.3载波同步系统的性能指标 297

8.2位同步 297

8.2.1插入导频法 297

8.2.2直接法 299

8.2.3位同步系统的主要性能指标 300

8.2.4位定时误差对系统误码性能的影响 302

8.3群同步 303

8.3.1起止式同步法 304

8.3.2连贯式插入法 304

8.3.3间歇式插入法 306

8.3.4群同步系统的性能指标 307

8.3.5群同步的保护 309

8.4典型例题解析 310

8.5同步原理仿真 313

8.5.1 Costas环提取同步载波仿真 313

8.5.2巴克码识别器仿真 315

8.6习题 317

第9章 信道编码 318

9.1信道编码的检错、纠错原理及有关概念 319

9.1.1信道编码的检错、纠错原理 319

9.1.2信道编码使系统误码率降低 320

9.1.3码长、码重、码距和编码效率 321

9.1.4最小码距d0与码的纠、检错能力之间的关系 321

9.1.5信道编码的分类 323

9.1.6差错控制方式 323

9.2常用检错码 324

9.2.1奇偶监督码 324

9.2.2行列奇偶监督码 324

9.2.3恒比码 325

9.3线性分组码 325

9.3.1线性分组码的特点 325

9.3.2线性分组码的编码 327

9.3.3线性分组码的译码 332

9.3.4汉明码 337

9.3.5循环码 339

9.4其他纠错码介绍 345

9.4.1卷积码 345

9.4.2交织码 346

9.4.3级联码 347

9.5 m序列 348

9.5.1 m序列的产生 348

9.5.2 m序列的性质 350

9.6典型例题解析 352

9.7信道编译码仿真 355

9.7.1奇偶校验码编译码仿真 355

9.7.2 （7, 4）汉明码编码与译码的仿真 358

9.8习题 362

附录 364

附录A误差函数及互补误差函数 364

附录B常用的三角公式 365

附录C常用的积分公式及级数 365

附录D 2FSK相干解调中上、下支路取样值的均值和方差推导 365

附录E各章习题参考答案 367

附录F通信原理实验箱简介 378

参考文献 380