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第1章 概论 1

1.1 通信的基本概念 1

1.1.1 消息、信息、信号与通信 1

1.1.2 通信方式、传输方式、同步方式、复用方式 2

1.1.3 通信频段 6

1.1.4 通信发展简史 7

1.2 通信系统 9

1.2.1 通信系统的类型 9

1.2.2 通信系统的模型 10

1.2.3 数字通信系统的特点 11

1.2.4 通信系统的主要性能指标 12

1.3 通信网 14

1.3.1 通信网的定义、组成及类型 14

1.3.2 通信网的拓扑结构 16

1.3.3 现代通信网的分层结构 16

1.4 通信信道 17

1.4.1 信道的类型 17

1.4.2 信道的模型 19

1.4.3 信道特性及对信号传输的影响 20

1.4.4 常见信道举例 25

1.5 通信系统中的噪声 28

1.5.1 加性噪声的类型 28

1.5.2 白噪声 29

1.5.3 高斯噪声 30

1.5.4 高斯白噪声和窄带高斯噪声 31

1.6 信息论基础 33

1.6.1 信息量与平均信息量 33

1.6.2 信道容量 35

本章小结 39

思考练习题 40

第2章 信号分析基础 43

2.1 确知信号分析 43

2.1.1 确知信号的分类 43

2.1.2 确知信号的频域特征（傅里叶变换） 46

2.1.3 功率谱密度和能量谱密度 50

2.1.4 卷积和相关 51

2.1.5 确知信号通过线性时不变系统 53

2.2 随机信号分析 54

2.2.1 随机变量和随机过程的基本概念 54

2.2.2 随机过程的统计特征 55

2.2.3 平稳随机过程 60

2.2.4 平稳过程通过线性系统——随机过程变换 63

2.2.5 窄带随机过程 66

本章小结 69

思考练习题 70

第3章 模拟调制系统 72

3.1 调制的功能及分类 72

3.1.1 调制的功能 72

3.1.2 调制的分类 73

3.2 线性调制系统 74

3.2.1 标准调幅 75

3.2.2 抑制载波的双边带调制（DSB-SC） 77

3.2.3 单边带调制 78

3.2.4 残留边带调制 79

3.2.5 线性调制的解调 80

3.3 角度调制系统 84

3.3.1 基本概念 85

3.3.2 窄带角度调制 88

3.3.3 宽带角度调制 90

3.3.4 角度调制的解调 93

3.4 模拟调制系统的抗噪声性能 95

3.4.1 线性调制系统的抗噪声性能 95

3.4.2 角度调制系统的抗噪声性能 100

3.4.3 各种模拟调制系统的性能比较 105

3.5 频分复用 106

3.5.1 频分复用的基本原理 106

3.5.2 频分复用的特点 108

3.6 复合调制与多级调制 108

3.6.1 复合调制的原理及实现 109

3.6.2 多级调制的原理及实现 109

本章小结 110

思考练习题 111

第4章 数字基带传输系统 114

4.1 数字基带信号的码型与波形 114

4.1.1 数字基带信号的码型 114

4.1.2 数字基带信号的波形 119

4.2 数字基带信号的功率谱 119

4.3 数字基带传输与码间串扰 122

4.3.1 数字基带传输系统的组成及工作过程 122

4.3.2 数字基带传输系统的定量分析——码间串扰 123

4.4 无码间串扰的基带传输特性 124

4.4.1 无码间串扰的时域条件 124

4.4.2 无码间串扰的频域条件——奈奎斯特第一准则 125

4.4.3 无码间串扰的基带传输系统 129

4.5 基带传输系统的抗噪声性能分析 132

4.5.1 二进制双极性基带传输系统 134

4.5.2 二进制单极性基带传输系统 135

4.6 部分响应系统 135

4.6.1 第Ⅰ类部分响应系统 136

4.6.2 一般形式的部分响应系统 139

4.7 时域均衡技术 140

4.7.1 时域均衡的基本原理 141

4.7.2 均衡的准则及实现 143

4.8 眼图 147

本章小结 149

思考练习题 149

第5章 数字带通传输系统 152

5.1 二进制幅移键控系统 152

5.1.1 二进制幅移键控信号的分析 152

5.1.2 二进制幅移键控信号的产生 155

5.1.3 二进制幅移键控信号的解调 155

5.1.4 二进制幅移键控系统的抗噪声性能 156

5.2 二进制频移键控系统 161

5.2.1 二进制频移键控信号的分析 161

5.2.2 二进制频移键控信号的产生 163

5.2.3 二进制频移键控信号的解调 164

5.2.4 二进制频移键控系统的抗噪声性能 166

5.3 二进制相移键控系统 170

5.3.1 二进制相移键控信号的分析 170

5.3.2 二进制相移键控信号的产生 172

5.3.3 二进制相移键控信号的解调 172

5.3.4 二进制相移键控系统的抗噪声性能 173

5.4 二进制差分相移键控系统 175

5.4.1 相位模糊问题及二进制差分相移键控信号分析 175

5.4.2 二进制差分相移键控信号的产生 176

5.4.3 二进制差分相移键控信号的解调 177

5.4.4 二进制差分相移键控系统的抗噪声性能 178

5.5 四进制相移键控系统 183

5.5.1 四进制相移键控的调制 183

5.5.2 四进制相移键控的解调 186

5.6 最小频移键控和高斯最小频移键控 187

5.6.1 最小频移键控信号的分析 187

5.6.2 最小频移键控信号的产生和解调 191

5.6.3 最小频移键控信号的功率谱及误码性能 192

5.6.4 高斯最小频移键控 193

5.7 多进制正交幅度调制 193

5.7.1 多进制正交幅度调制的基本原理 193

5.7.2 多进制正交幅度调制的调制与解调 195

本章小结 196

思考练习题 197

第6章 信源编码 199

6.1 概述 199

6.1.1 信源编码的基本概念 199

6.1.2 信源编码的技术类型 201

6.2 语音的波形编码 203

6.2.1 脉冲编码调制 204

6.2.2 差分脉冲编码调制 218

6.2.3 增量调制 219

6.3 图像编码 224

6.3.1 图像压缩方法简介 224

6.3.2 常见图像压缩标准与算法 225

6.4 时分复用和数字复接 227

6.4.1 时分复用的基本概念 227

6.4.2 准同步数字系列 228

6.4.3 同步数字序列 230

本章小结 231

思考练习题 232

第7章 信道编码 234

7.1 信道编码的基本概念 234

7.1.1 差错控制编码的基本方式和类型 234

7.1.2 码重、码距与检错、纠错能力 236

7.1.3 几种常用的差错控制码 238

7.2 线性分组码 240

7.2.1 线性分组码的定义及性质 240

7.2.2 生成方程和生成矩阵G 242

7.2.3 监督方程和监督矩阵H 243

7.2.4 线性分组码的译码——伴随式（校正子）S 244

7.2.5 汉明码 248

7.2.6 线性分组码的实现 250

7.3 循环码 251

7.3.1 循环码的含义与特点 251

7.3.2 循环码的生成多项式、生成矩阵和监督矩阵 253

7.3.3 循环码的编译码方法 256

7.4 卷积码 258

7.4.1 卷积码的基本原理 258

7.4.2 卷积码的代数表示 259

7.4.3 卷积码的图形表示 262

7.4.4 卷积码的译码方法 264

本章小结 265

思考练习题 266

第8章 最佳接收技术 268

8.1 引言 268

8.2 最大输出信噪比准则和匹配滤波接收机 269

8.2.1 最大输出信噪比准则 269

8.2.2 匹配滤波接收机 269

8.2.3 典型实例分析 272

8.2.4 匹配滤波器在最佳接收中的应用 273

8.3 最小差错概率准则和最佳接收机 274

8.3.1 数字信号接收的统计模型 274

8.3.2 最小差错概率准则 276

8.3.3 最佳接收机结构 278

8.4 确知信号的最佳接收机 279

8.4.1 二进制确知信号的最佳接收 279

8.4.2 二进制确知信号的最佳接收机误码性能 281

8.5 最佳基带传输系统 283

8.5.1 最佳基带传输系统的组成 283

8.5.2 最佳基带传输系统的误码性能 285

8.5.3 典型实例分析 287

本章小结 289

思考练习题 290

第9章 同步原理 293

9.1 载波同步 293

9.1.1 直接法 294

9.1.2 插入导频法 296

9.1.3 载波同步系统的性能 299

9.2 位同步 301

9.2.1 插入导频法 301

9.2.2 直接法 302

9.2.3 位同步系统的性能 304

9.3 群同步 305

9.3.1 连贯式插入法 305

9.3.2 间歇式插入法 309

9.3.3 群同步的性能分析 310

9.4 网同步 312

9.4.1 网同步原理 312

9.4.2 数字同步网中的时钟及其应用 313

本章小结 314

思考练习题 314

第10章 现代通信系统简介 316

10.1 移动通信概述 316

10.1.1 移动通信的定义、特点 316

10.1.2 移动通信的发展历程 317

10.1.3 移动通信的工作频段 318

10.2 GSM移动通信系统 319

10.2.1 GSM系统的主要性能参数 320

10.2.2 GSM系统的结构与功能 320

10.2.3 GSM系统的接口与协议 323

10.2.4 GSM系统技术原理 326

10.3 第三代移动通信系统简介 341

10.3.1 IMT-2000无线接口和无线传输技术方案 341

10.3.2 IMT-2000标准 342

10.3.3 IMT-2000系统的基本结构 345

10.3.4 3G的关键技术 346

10.4 第四代移动通信展望 351

10.4.1 4G技术的特点 351

10.4.2 4G中的关键技术 352

本章小结 354

思考练习题 355

第11章 应用SystemView仿真通信系统 357

11.1 SystemView简介 357

11.1.1 SystemView的功能与特点 357

11.1.2 基本库、专业库 359

11.1.3 仿真步骤 359

11.2 SystemView基本操作与使用 360

11.2.1 库选择操作 360

11.2.2 系统定时 362

11.2.3 在分析窗中观察分析结果 363

11.3 通信系统仿真实例 366

11.3.1 PCM通信系统仿真 366

11.3.2 QPSK调制解调系统仿真 371

11.3.3 （7,4）汉明码编译码器仿真 375

本章小结 378

思考练习题 378

附录A 通信工程常用函数 380

附录B 希尔伯特变换 384

参考文献 386