第1章 绪论 1
1.1 通信系统的组成 1
1.1.1 通信系统的一般模型 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 5
1.2.1 通信系统的分类 5
1.2.2 通信方式 7
1.3 信息及其度量 9
1.4 主要性能指标 11
思考题 12
习题 12
第2章 随机过程 14
2.1 随机过程的基本概念和统计特性 14
2.1.1 随机过程 14
2.1.2 随机过程的统计特性 15
2.1.3 随机过程的数字特征 16
2.2 平稳随机过程 17
2.2.1 定义 17
2.2.2 各态历经性 18
2.2.3 平稳随机过程自相关函数的性质 19
2.2.4 平稳随机过程的功率谱密度 19
2.3 高斯随机过程 22
2.3.1 重要性质 22
2.3.2 高斯随机变量 22
2.3.3 高斯白噪声 24
2.4 随机过程通过线性系统 24
2.5 窄带随机过程 27
2.5.1 同相和正交分量的统计特性 28
2.5.2 包络和相位的统计特性 30
2.6 正弦波加窄带高斯噪声 31
思考题 33
习题 33
第3章 信道与噪声 36
3.1 信道定义与数学模型 36
3.1.1 信道定义 36
3.1.2 信道的数学模型 37
3.2 恒参信道及其传输特性 40
3.2.1 有线电信道 40
3.2.2 微波中继信道 41
3.2.3 卫星中继信道 42
3.2.4 恒参信道特性 43
3.3 随参信道及其传输特性 45
3.3.1 陆地移动信道 45
3.3.2 短波电离层反射信道 47
3.3.3 随参信道特性 49
3.4 分集接收技术 51
3.4.1 分集方式 52
3.4.2 合并方式 53
3.5 加性噪声 55
3.5.1 噪声的分类 55
3.5.2 起伏噪声及特性 55
3.6 信道容量的概念 57
思考题 60
习题 60
第4章 模拟调制系统 63
4.1 幅度调制(线性调制)的原理 63
4.1.1 调幅(AM) 64
4.1.2 抑制载波双边带调制(DSB-SC) 65
4.1.3 单边带调制(SSB) 66
4.1.4 残留边带调制(VSB) 68
4.1.5 相干解调与包络检波 69
4.2 线性调制系统的抗噪声性能 71
4.2.1 分析模型 71
4.2.2 线性调制相干解调的抗噪声性能 72
4.2.3 AM信号包络检波的抗噪声性能 74
4.3 非线性调制(角度调制)原理 77
4.3.1 角度调制的基本概念 77
4.3.2 窄带调频与宽带调频 78
4.3.3 调频信号的产生与解调 82
4.4 调频系统的抗噪声性能 86
4.5 各种模拟调制系统的性能比较 89
思考题 90
习题 91
第5章 数字基带传输系统 94
5.1 数字基带传输概述 94
5.2 数字基带信号及其频谱特性 96
5.2.1 数字基带信号 96
5.2.2 基带信号的频谱特性 97
5.3 基带传输的常用码型 103
5.4 基带脉冲传输与码间串扰 106
5.5 无码间串扰的基带传输特性 107
5.6 无码间串扰基带系统的抗噪声性能 111
5.7 眼图 115
5.8 均衡技术 117
5.8.1 时域均衡原理 117
5.8.2 均衡效果的衡量 120
5.8.3 均衡器的实现与调整 122
5.9 部分响应系统 124
5.9.1 第Ⅰ类部分响应波形 125
5.9.2 部分响应的一般形式 128
思考题 130
习题 130
第6章 模拟信号的数字传输 136
6.1 抽样定理 136
6.1.1 低通抽样定理 137
6.1.2 带通抽样定理 139
6.2 脉冲幅度调制(PAM) 142
6.3 脉冲编码调制(PCM) 145
6.3.1 量化 145
6.3.2 编码和译码 155
6.3.3 PCM系统的抗噪声性能 163
6.4 自适应差分脉冲编码调制(ADPCM) 164
6.4.1 DPCM 165
6.4.2 ADPCM 166
6.5 增量调制(ΔM) 168
6.5.1 简单增量调制 168
6.5.2 增量调制的过载特性与动态编码范围 170
6.5.3 增量调制系统的抗噪声性能 171
6.5.4 PCM与ΔM系统的比较 173
思考题 174
习题 175
第7章 数字频带传输系统 178
7.1 二进制数字调制与解调原理 178
7.1.1 二进制振幅键控(2ASK) 178
7.1.2 二进制移频键控(2FSK) 180
7.1.3 二进制移相键控(2PSK) 182
7.1.4 二进制差分相位键控(2DPSK) 184
7.1.5 二进制数字调制信号的功率谱密度 186
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能 188
7.2.1 二进制振幅键控系统的抗噪声性能 189
7.2.2 二进制移频键控系统的抗噪声性能 195
7.2.3 二进制移相键控和二进制差分相位键控系统的抗噪声性能 199
7.3 二进制数字调制系统的性能比较 204
7.4 多进制数字调制系统 206
7.4.1 多进制数字振幅调制系统 207
7.4.2 多进制数字频率调制系统 208
7.4.3 多进制数字相位调制系统 210
思考题 215
习题 215
第8章 数字信号的最佳接收 219
8.1 匹配滤波器 219
8.2 最小差错概率接收准则 223
8.2.1 数字信号接收的统计模型 223
8.2.2 最佳接收准则 226
8.3 确知信号的最佳接收机 228
8.3.1 二进制确知信号最佳接收机结构 228
8.3.2 二进制确知信号最佳接收机误码性能 230
8.4 随相信号的最佳接收机 234
8.4.1 二进制随相信号最佳接收机结构 234
8.4.2 二进制随相信号最佳接收机误码性能 238
8.5 最佳接收机性能比较 240
8.6 最佳基带传输系统 241
8.6.1 最佳基带传输系统的组成 242
8.6.2 最佳基带传输系统的误码性能 243
思考题 245
习题 246
第9章 现代数字调制解调技术 252
9.1 正交振幅调制(QAM) 252
9.1.1 MQAM调制原理 252
9.1.2 MQAM解调原理 255
9.1.3 MQAM抗噪声性能 255
9.2 最小移频键控(MSK) 256
9.2.1 MSK的基本原理 256
9.2.2 MSK调制解调原理 259
9.2.3 MSK的性能 260
9.3 高斯最小移频键控(GMSK) 261
9.3.1 GMSK的基本原理 261
9.3.2 GMSK的调制与解调 264
9.3.3 GMSK系统的性能 265
9.4 π/4DQPSK调制 266
9.4.1 π/4DQPSK的调制原理 267
9.4.2 π/4DQPSK的解调 268
9.4.3 π/4DQPSK系统的性能 269
9.5 OFDM调制 270
9.5.1 COFDM基本原理 271
9.5.2 OFDM信号调制与解调 272
9.5.3 OFDM系统性能 273
9.6 数字化接收技术 274
9.6.1 信号的数字检测原理 275
9.6.2 数字检测技术的应用 278
思考题 280
习题 281
第10章 复用和数字复接技术 285
10.1 频分复用(FDM) 285
10.1.1 频分复用原理 285
10.1.2 模拟电话多路复用系统 286
10.1.3 调频立体声广播(FM Stereo Broadcasting) 287
10.2 时分复用(TDM) 288
10.2.1 时分复用原理 288
10.2.2 PCM基群帧结构 290
10.2.3 PCM高次群 291
10.3 码分复用(CDM) 293
10.3.1 码分复用原理 293
10.3.2 m序列 294
10.4 数字复接技术 299
10.4.1 数字复接原理 300
10.4.2 正码速调整复接器 300
10.5 SDH复用原理 302
10.5.1 SDH的特点 302
10.5.2 STM-N帧结构 303
10.5.3 SDH复用原理 304
思考题 305
习题 306
第11章 同步原理 308
11.1 概述 308
11.2 载波同步 309
11.2.1 直接法 309
11.2.2 插入导频法 313
11.2.3 载波同步系统的性能及相位误差对解调性能的影响 315
11.3 位同步 317
11.3.1 插入导频法 317
11.3.2 直接法 318
11.3.3 位同步系统的性能及其相位误差对性能的影响 325
11.4 群同步 328
11.4.1 起止式同步法 328
11.4.2 连贯式插入法 329
11.4.3 间隔式插入法 331
11.4.4 群同步系统的性能 332
11.4.5 群同步的保护 333
思考题 334
习题 335
第12章 差错控制编码 337
12.1 概述 337
12.2 差错控制编码的基本原理 340
12.2.1 纠错编码的基本原理 340
12.2.2 纠错编码的基本概念 342
12.3 常用的简单编码 344
12.4 线性分组码 347
12.4.1 线性分组码原理 347
12.4.2 监督矩阵与生成矩阵 350
12.4.3 伴随式与错误图样 352
12.4.4 汉明码 353
12.5 循环码 353
12.5.1 循环码的基本原理 353
12.5.2 循环码的生成多项式和生成矩阵 355
12.5.3 循环码的编码和译码方法 356
12.5.4 BCH码 359
12.5.5 Reed-Solomon码 361
12.6 卷积码 363
12.6.1 生成矩阵G(卷积码的解析分析) 363
12.6.2 卷积码的结构特点 366
12.6.3 卷积码的Viterbi译码 369
习题 377
第13章 典型通信系统介绍 381
13.1 GSM数字蜂窝移动通信系统 381
13.1.1 GSM系统的主要性能和特点 382
13.1.2 GSM系统的结构及功能 383
13.1.3 GSM的信道类型 385
13.1.4 GSM的帧结构 388
13.1.5 GSM系统研究新进展 391
13.2 码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统 392
13.2.1 CDMA系统原理及特点 392
13.2.2 CDMA系统的关键技术 394
13.2.3 CDMA系统的无线链路 398
13.2.4 第三代移动通信系统(3G) 402
13.3 卫星通信系统 404
13.3.1 INTELSAT卫星通信系统 406
13.3.2 INMARSAT卫星通信网 408
13.3.3 VSAT卫星通信网 411
思考题 413
参考文献 415