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第1章 通信系统概述 1

1.1 通信系统及其模型 1

1.1.1 通信系统模型 1

1.1.2 模拟通信模型和数字通信模型 2

1.2 通信系统分类与通信方式 3

1.2.1 通信系统的分类 3

1.2.2 通信方式 5

1.3 信息及其度量 6

1.4 主要性能指标 8

1.5 主要通信系统发展现状和趋势 10

习题 11

2.1.1 通信系统常用信号的分类 13

2.1 通信系统常用信号和通信系统的分类 13

第2章 信号与噪声分析 13

2.1.2 通信系统的分类 14

2.2 信号频谱分析概述 15

2.2.1 周期信号 15

2.2.2 信号的傅里叶变换 16

2.2.3 信号的能量谱与功率谱 19

2.2.4 波形的相关 24

2.3 随机变量的统计特性 29

2.3.1 随机事件与概率 29

2.3.2 随机变量与概率分布 32

2.3.3 随机变量的数字特征 38

2.4.1 随机过程的一般表述 42

2.4 随机过程 42

2.4.2 平稳随机过程 46

2.4.3 高斯过程 49

2.4.4 白噪声过程 50

2.4.5 窄带随机过程 51

2.4.6 正弦波加窄带高斯过程 55

2.4.7 随机过程通过线性系统 57

习题 59

第3章 通信信道 61

3.1 信道的定义与数学模型 61

3.1.1 信道的定义 61

3.1.2 信道的数学模型 62

3.2.1 有线电信道 64

3.2 恒参信道及传输特性 64

3.2.2 光纤信道 65

3.2.3 无线电视距中继 65

3.2.4 卫星中继信道 66

3.2.5 恒参信道特性 66

3.3 随参信道及传输特性 69

3.3.1 短波电离层反射信道 69

3.3.2 对流层散射信道 71

3.3.3 随参信道特性 73

3.3.4 分集接收技术 76

3.4 信道容量 77

3.4.1 离散信道的信道容量 78

3.4.2 连续信道的信道容量 80

习题 81

第4章 模拟通信系统 84

4.1 线性调制（幅度调制）原理 84

4.1.1 常规双边带调幅（AM） 85

4.1.2 抑制载波双边带调制（DSB-SC） 87

4.1.3 单边带调制（SSB） 87

4.1.4 残留边带调制（VSB） 89

4.2 线性调制系统的抗噪声性能 91

4.2.1 通信系统抗噪声性能分析模型 91

4.2.2 线性调制相干解调的抗噪声性能 92

4.2.3 常规调幅信号包络检波的抗噪声性能 95

4.3 非线性调制（角调制）原理 98

4.3.1 角调制的基本概念 99

4.3.2 窄带调频和宽带调频 100

4.3.3 调频信号的产生与解调 104

4.4 调频系统的抗噪声性能 107

4.5 模拟调制系统性能比较 110

习题 112

第5章 数字基带传输系统 114

5.1 数字基带传输概述 114

5.2 数字基带信号及其频谱特性 115

5.2.1 常用数字基带信号的码型 115

5.2.2 基带信号的频谱特性 117

5.3 基带传输常用码型 120

5.4.1 数字基带系统的分析模型 123

5.4 基带脉冲传输与码间串扰 123

5.4.2 基带传输系统的码间串扰 125

5.4.3 码间串扰的消除 126

5.5 无码间串扰的基带传输特性 126

5.5.1 无码间串扰的等效特性 126

5.5.2 实用的无码间串扰基带传输特性 129

5.6 部分响应系统 131

5.6.1 部分响应系统的基本原理 132

5.6.2 一种实用的部分响应系统 133

5.6.3 部分响应的一般形式 134

5.7 基带传输系统的抗噪声性能 137

5.8.1 均衡的概念 140

5.8 时域均衡 140

5.8.2 时域均衡的基本原理 141

5.8.3 有限长横向滤波器 142

5.8.4 均衡效果的衡量 143

5.9 眼图 147

5.9.1 眼图的概念 147

5.9.2 眼图形成原理及模型 147

习题 149

第6章 模拟信号的数字传输 153

6.1 抽样定理 153

6.2 模拟信号的脉冲调制 158

6.3.1 自然抽样 159

6.3 脉冲幅度调制（PAM） 159

6.3.2 平顶抽样 160

6.4 模拟信号的量化 161

6.4.1 均匀量化 162

6.4.2 非均匀量化 164

6.5 脉冲编码调制（PCM） 167

6.5.1 数字压扩原理 168

6.5.2 编码原理 170

6.5.3 PCM系统的抗噪声性能 178

6.6 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM） 179

6.6.1 差分脉冲编码调制（DPCM） 179

6.6.2 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM） 180

6.7.1 增量调制原理 181

6.7 增量调制（△M） 181

6.7.2 增量调制的过载特性 183

6.7.3 增量调制系统的抗噪声性能 185

6.8 时分复用（TDM） 186

6.8.1 时分复用原理 186

6.8.2 PCM基群帧结构与信息传输速率 188

6.8.3 数字通信系统高次群 189

习题 190

第7章 数字信号的频带传输 193

7.1 二进制数字调制原理 193

7.1.1 二进制振幅键控（2ASK） 193

7.1.2 二进制频移键控（2FSK） 195

7.1.3 二进制相移键控（2PSK） 197

7.1.4 二进制差分相移键控（2DPSK） 199

7.1.5 二进制数字调制信号的功率谱密度 201

7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能 203

7.2.1 二进制振幅键控（2ASK）的抗噪声性能 203

7.2.2 二进制频移键控（2FSK）系统的抗噪声性能 208

7.2.3 二进制相移键控（2PSK）和差分相移键控（2DPSK）系统的抗噪声性能 212

7.3 二进制数字调制系统的性能比较 216

7.4 多进制数字调制系统 218

7.4.1 多进制振幅键控（MASK）系统 219

7.4.2 多进制频移键控（MFSK）系统 220

7.4.3 多进制相移键控（MPSK）系统 222

7.5 MSK与GMSK数字调制 226

7.5.1 最小频移键控（MSK） 227

7.5.2 高斯最小频移键控（GMSK） 230

7.6 数字信号的最佳接收 232

7.6.1 数字信号接收的统计模型 232

7.6.2 最佳接收准则 234

7.6.3 二进制确知信号最佳接收机 236

7.6.4 匹配滤波器 237

7.6.5 二进制确知信号最佳接收机性能 240

习题 242

8.1 纠错编码的基本原理 245

8.1.1 常用的差错控制方式 245

第8章 差错控制编码 245

8.1.2 纠错编码的基本原理 246

8.1.3 常用的简单编码 248

8.2 线性分组码 250

8.3 循环码 254

8.3.1 循环码的原理 254

8.3.2 循环码的编、解码方法 256

8.4 卷积码 260

8.4.1 卷积码的基本概念 260

8.4.2 卷积码的描述 261

习题 263

8.4.3 卷积码的译码 263

第9章 同步原理 265

9.1 载波同步 266

9.1.1 载波同步的方法 266

9.1.2 载波同步系统的性能 273

9.1.3 载波相位误差对解调性能的影响 276

9.2 位同步 277

9.2.1 位同步的方法 278

9.2.2 位同步的性能及其相位误差对性能的影响 284

9.2.3 位同步相位误差对性能的影响 287

9.3 群同步 288

9.3.1 群同步实现的方法 288

9.3.2 群同步系统的性能 293

9.3.3 群同步的保护 295

习题 297

第10章 现代通信系统介绍 299

10.1 GSM数字移动通信系统 299

10.1.1 GSM系统的主要性能和特点 300

10.1.2 GSM系统的结构及功能 301

10.1.3 GSM的信道类型 303

10.1.4 GSM的帧结构 306

10.1.5 GSM系统研究进展 309

10.2 码分多址（CDMA）移动通信系统 310

10.2.1 CDMA系统原理及特点 310

10.2.2 CDMA系统的关键技术 311

10.2.3 CDMA系统的无线链路 316

10.2.4 第三代移动通信系统（3G） 320

10.3 现代通信网 321

10.3.1 现代通信网的分类 321

10.3.2 电话网 321

10.3.3 数据网 323

10.3.4 接入网 323

10.3.5 综合业务数字网（ISDN） 324

10.3.6 智能网 325

10.3.7 通信网的支撑系统 326

10.3.8 通信网的发展 329

习题 330

部分习题答案 331

参考文献 337