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目录1

第1章　绪论1

1.1　通信与通信系统1

1.1.1　通信的基本含义1

1.1.2　通信系统模型1

1.1.3　通信系统的分类3

1.2　信息及其度量6

1.3　信道7

1.3.1　信道的分类7

1.3.2　有线信道和无线信道7

1.3.3　信道模型10

1.3.4　恒参信道和变参信道特征12

1.4　信道容量17

1.5　通信系统的主要性能指标20

1.5.1　通信系统的有效性21

1.5.2　通信系统的可靠性22

1.6　小结23

1.7　习题23

第2章　模拟调制系统25

2.1　调制的作用与分类25

2.1.1　调制在通信系统中的作用25

2.1.2　调制的分类26

2.2　调幅27

2.2.1　调幅的波形及频谱27

2.2.2　调幅波（AM）的产生29

2.2.3　调幅波（AM）的功率分布和效率30

2.3　抑制载波双边带调幅（DSB）31

2.3.1　DSB的波形及其频谱31

2.4　单边带调幅（SSB）32

2.3.2　DSB调幅波的产生32

2.4.1　滤波法产生单边带信号33

2.4.2　相移法产生单边带信号34

2.5　残留边带调幅（VSB）35

2.6　调幅信号的相干解调37

2.6.1　调幅和双边带信号的解调37

2.6.2　单边带和残留边带信号的解调38

2.7　调幅信号的非相干解调39

2.7.1　调幅（AM）信号的包络检波39

2.7.2　具有大载波单边带和残留边带信号的非相干解调40

2.7.3　载波插入法解调抑制载波信号40

2.8　载波同步41

2.8.1　直接提取法41

2.8.2　插入导频法41

2.8.3　非线性变换——滤波法42

2.8.4　同相正交环法（科斯塔斯环）43

2.9　角度调制44

2.9.1　角度调制的一般概念44

2.9.2　频率调制（FM）47

2.9.3　宽带调频波的产生52

2.9.4　调频信号的解调54

2.10　小结57

2.11　习题58

2.12　附录60

第3章　模拟信号的编码传输63

3.1　抽样定理63

3.1.1　低通信号的抽样定理63

3.1.2　带通信号的抽样66

3.1.3　模拟脉冲调制67

3.2　脉冲编码调制（PCM）68

3.2.1　脉码调制的基本原理68

3.2.2　量化70

3.2.3　压缩与扩张72

3.2.4　编码77

3.2.5　逐次比较型编译码原理78

3.3　增量调制（△M或DM）81

3.3.1　预测编码的概念81

3.3.2　增量调制82

3.3.3　△M与PCM系统的比较85

3.4　差分脉码调制（DPCM）86

3.5　自适应差分脉码调制（ADPCM）87

3.7　习题89

3.6　小结89

第4章　数字信号的基带传输92

4.1 数字基带信号的常用码型92

4.2　数字基带信号的功率谱分析98

4.3　无码间串扰的基带传输特性101

4.4　部分响应系统106

4.4.1　部分响应波形106

4.4.2　差错传播107

4.4.3　部分相应基带传输系统的相关编码和预编码108

4.5　眼图110

4.6　均衡111

4.6.1　时域均衡原理111

4.6.2　时域均衡器的实现112

4.7　位同步114

4.7.1　插入导频法114

4.7.2　自同步法115

4.8　小结116

4.9　习题117

第5章　数字信号的载波传输121

5.1 二进制数字振幅键控（2ASK）121

5.1.1　2ASK信号的产生121

5.1.2　2ASK信号的频谱特性122

5.1.3　2ASK信号的解调123

5.2　二进制频移键控（2FSK）124

5.2.1　2FSK信号的产生124

5.2.2　2FSK信号的频谱特性125

5.2.3　2FSK信号的解调126

5.3　二进制相移键控128

5.3.1　二进制相移键控（2PSK或BPSK）128

5.3.2　二进制差分相移键控（2DPSK）129

5.3.3　2PSK及2DPSK信号的频谱特性131

5.4　多进制数字调制系统132

5.4.1　MASK系统132

5.4.2　MFSK系统134

5.4.3　MPSK/MDPSK系统136

5.4.4　MQAM系统141

5.4.5　CAP调制系统142

5.5　恒包络调制系统144

5.5.1　交错正交相移键控（OQPSK）145

5.5.2　π／4差分正交相移键控（π／4DQPSK）146

5.5.3　最小频移键控（MSK）148

5.5.4　高斯最小频移键控（GMSK）150

5.6　正交频分复用（OFDM）151

5.7.1　直接序列扩频（DS）154

5.7　扩频调制154

5.7.2　跳频（FH）156

5.8　小结157

5.9　习题158

5.10　附录159

第6章　随机信号与噪声分析161

6.1　概率与随机变量161

6.1.1　概率161

6.1.2　随机变量162

6.1.3　通信系统中常见的概率分布163

6.2　随机过程165

6.2.1　随机过程的概念165

6.2.2　随机过程的分布函数和概率密度165

6.2.4　随机过程的数字特征166

6.2.3　平稳随机过程166

6.2.5　平稳随机过程的遍历性（ergodicity）168

6.2.6　平稳随机过程的功率谱密度和自相关函数169

6.3　通信系统中的噪声171

6.3.1　噪声及其分类171

6.3.2　白噪声172

6.4　窄带噪声173

6.5　正弦波加窄带高斯噪声174

6.6　噪声通过乘法器的响应177

6.7　小结178

6.8　习题178

6.9　附录180

7.1　调幅系统的抗噪声性能183

7.1.1　相干解调的抗噪声性能183

第7章　通信系统的抗噪声性能183

7.1.2　AM系统包络检波的抗噪声性能186

7.2　调频系统的抗噪声性能189

7.2.1　宽带调频系统的抗噪声性能189

7.2.2　调频（FM）的门限效应193

7.2.3　环路解调器194

7.2.4　调频中的预加重和去加重195

7.3　二进制PCM系统的抗噪声性能197

7.4　无码间串扰基带传输系统的抗噪声性能198

7.5　二进制数字调制系统的抗噪声性能201

7.5.1　二进制振幅键控（2ASK）系统201

7.5.2　二进制频移键控（2FSK）系统203

7.5.3　二进制相移键控（2PSK）和差分相移键控（2DPSK）205

7.5.4　二进制频带传输系统的简单比较206

7.6　多进制数字调制系统的抗噪声性能208

7.7　数字信号的最佳接收209

7.7.1　最佳接收的一般概念和最佳接收准则209

7.7.2　匹配滤波器与相关器211

7.8　二进制最佳接收的误码性能215

7.8.1　二进制最佳接收的误码性能分析215

7.8.2　二进制确知信号最佳接收的误码性能217

7.9　最佳基带传输系统220

7.10　小结221

7.11　习题223

7.12　附录225

第8章　多路复用和多址技术227

8.1 多路复用和多址技术的基本概念227

8.2　频分多路复用228

8.2.1　频分多路复用系统基本原理228

8.2.2　光纤通信系统中的波分复用230

8.3　时分复用231

8.3.1　时分复用基本原理231

8.3.2　准同步数字系列（PDH）233

8.3.3　PCM基群帧结构234

8.3.4　帧同步235

8.3.5 同步数字系列（SDH）236

8.3.6　异步转移模式（ATM）的概念239

8.4　码分复用和空分复用239

8.5　卫星通信中的多址技术240

8.5.1　频分多址（FDMA）方式241

8.5.2　时分多址（TDMA）方式242

8.5.3　码分多址（CDMA）方式243

8.5.4　ALOHA方式244

8.6　蜂窝移动通信中的多址技术246

8.7　光纤接入网中的多址技术和双向传输技术247

8.8　局域网中的多址技术251

8.8.1　载波侦听多路访问（CSMA）方法251

8.8.2　带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法251

8.8.3　令牌环（Token Ring）介质访问方式252

8.9　小结253

8.10　习题253

第9章　信道编码255

9.1　差错控制的基本概念255

9.1.1　差错控制方式255

9.1.2　差错控制编码的分类256

9.1.3　码长、码重、码距、码率和编码增益257

9.1.4　检／纠错能力与最小码距的关系258

9.2　常用检错码258

9.3.1　基本概念259

9.3　线性分组码259

9.3.2　监督矩阵H261

9.3.3　生成矩阵G262

9.3.4　伴随式262

9.3.5　汉明码264

9.4　循环码265

9.4.1　生成多项式265

9.4.2　生成矩阵267

9.4.3　监督多项式与监督矩阵268

9.4.4　伴随式的计算268

9.4.5　系统循环码的编译码方法268

9.4.6　截短循环码271

9.4.7　CRC码273

9.4.8　BCH码273

9.5　卷积码275

9.4.9　RS码275

9.5.1　卷积码的编码276

9.5.2　卷积码的表示方法277

9.5.3　卷积码的译码279

9.6　交织码与级联码279

9.6.1　交织码279

9.6.2　级联码282

9.7　Turbo码282

9.8　网格编码调制（TCM）284

9.9　小结287

9.10　习题288

部分习题参考答案291

参考文献299