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第1章 绪论1

1.1 通信的基本概念1

1.2 通信系统的组成2

1.2.1 通信系统一般模型2

1.2.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型3

1.2.3 数字通信的特点5

1.3 通信系统分类与通信方式6

1.3.1 通信系统的分类6

1.3.2 通信方式8

1.4 信息及其度量10

1.5 通信系统主要性能指标12

1.6 小结14

思考题14

习题15

第2章 确知信号17

2.1 确知信号的类型17

2.2 确知信号的频域性质18

2.2.1 功率信号的频谱18

2.2.2 能量信号的频谱密度22

2.2.3 能量信号的能量谱密度26

2.2.4 功率信号的功率谱密度27

2.3 确知信号的时域性质28

2.3.1 能量信号的自相关函数29

2.3.2 功率信号的自相关函数30

2.3.3 能量信号的互相关函数31

2.3.4 功率信号的互相关函数32

2.4 小结33

思考题34

习题34

第3章 随机过程36

3.1 随机过程的基本概念36

3.1.1 随机过程的分布函数37

3.1.2 随机过程的数字特征38

3.2 平稳随机过程39

3.2.1 定义39

3.2.2 各态历经性40

3.2.3 平稳过程的自相关函数和功率谱密度42

3.2.4 平稳过程的功率谱密度42

3.3 高斯随机过程45

3.3.1 定义45

3.3.2 重要性质45

3.3.3 高斯随机变量46

3.4 平稳随机过程通过线性系统48

3.5 窄带随机过程50

3.5.1 ξc（t）和ξs（t）的统计特性51

3.5.2 aξ（t）和？ξ（t）的统计特性52

3.6 正弦波加窄带高斯噪声54

3.7 高斯白噪声和带限白噪声57

3.8 小结60

思考题61

习题61

第4章 信道65

4.1 无线信道65

4.2 有线信道69

4.3 信道的数学模型71

4.3.1 调制信道模型71

4.3.2 编码信道模型72

4.4 信道特性对信号传输的影响73

4.5 信道中的噪声77

4.6 信道容量78

4.6.1 离散信道容量78

4.6.2 连续信道容量81

4.7 小结83

思考题84

习题84

参考文献85

第5章 模拟调制系统86

5.1 幅度调制（线性调制）的原理87

5.1.1 调幅87

5.1.2 双边带调制89

5.1.3 单边带调制90

5.1.4 残留边带调制93

5.1.5 线性调制的一般模型94

5.1.6 相干解调与包络检波95

5.2 线性调制系统的抗噪声性能97

5.2.1 分析模型97

5.2.2 DSB调制系统的性能98

5.2.3 SSB调制系统的性能100

5.2.4 AM包络检波的性能101

5.3 非线性调制（角度调制）原理104

5.3.1 角度调制的基本概念104

5.3.2 窄带调频106

5.3.3 宽带调频108

5.3.4 调频信号的产生与解调111

5.4 调频系统的抗噪声性能115

5.4.1 输入信噪比116

5.4.2 大信噪比时的解调增益116

5.4.3 小信噪比时的门限效应119

5.4.4 预加重和去加重120

5.5 各种模拟调制系统的比较121

5.6 频分复用和调频立体声123

5.6.1 频分复用123

5.6.2 调频立体声广播124

5.7 小结126

思考题127

习题128

参考文献131

第6章 数字基带传输系统132

6.1 数字基带信号及其频谱特性132

6.1.1 数字基带信号133

6.1.2 基带信号的频谱特性134

6.2 基带传输的常用码型141

6.2.1 传输码的码型选择原则141

6.2.2 几种常用的传输码型141

6.3 数字基带信号传输与码间串扰144

6.3.1 数字基带信号传输系统的组成144

6.3.2 数字基带信号传输的定量分析146

6.4 无码间串扰的基带传输特性147

6.4.1 消除码间串扰的基本思想148

6.4.2 无码间串扰的条件148

6.4.3 无码间串扰的传输特性的设计150

6.5 基带传输系统的抗噪声性能153

6.5.1 二进制双极性基带系统153

6.5.2 二进制单极性基带系统155

6.6 眼图156

6.7 部分响应和时域均衡158

6.7.1 部分响应系统158

6.7.2 时域均衡164

6.8 小结172

思考题173

习题174

参考文献179

第7章 数字带通传输系统180

7.1 二进制数字调制原理180

7.1.1 二进制振幅键控181

7.1.2 二进制频移键控184

7.1.3 二进制相移键控188

7.1.4 二进制差分相移键控191

7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能194

7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能195

7.2.2 2FSK系统的抗噪声性能201

7.2.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能205

7.3 二进制数字调制系统的性能比较212

7.4 多进制数字调制原理213

7.4.1 多进制振幅键控214

7.4.2 多进制频移键控215

7.4.3 多进制相移键控216

7.4.4 多进制差分相移键控221

7.5 多进制数字调制系统的抗噪声性能226

7.5.1 MASK系统的抗噪声性能226

7.5.2 MFSK系统的抗噪声性能228

7.5.3 MPSK系统的抗噪声性能232

7.5.4 MDPSK系统的抗噪声性能233

7.6 小结234

思考题234

习题235

参考文献237

第8章 新型数字带通调制技术238

8.1 正交振幅调制238

8.2 最小频移键控和高斯最小频移键控241

8.2.1 正交2FSK信号的最小频率间隔241

8.2.2 MSK信号的基本原理242

8.2.3 MSK信号的产生和解调247

8.2.4 MSK信号的功率谱249

8.2.5 MSK信号的误码率性能250

8.2.6 高斯最小频移键控250

8.3 正交频分复用251

8.3.1 概述251

8.3.2 OFDM的基本原理252

8.3.3 OFDM的实现254

8.4 小结257

思考题257

习题257

参考文献258

第9章 模拟信号的数字传输259

9.1 引言259

9.2 模拟信号的抽样260

9.2.1 低通模拟信号的抽样定理260

9.2.2 带通模拟信号的抽样定理262

9.3 模拟脉冲调制263

9.4 抽样信号的量化265

9.4.1 量化原理265

9.4.2 均匀量化266

9.4.3 非均匀量化268

9.5 脉冲编码调制274

9.5.1 脉冲编码调制的基本原理274

9.5.2 自然二进制码和折叠二进制码275

9.5.3 电话信号的编译码器277

9.5.4 PCM系统中噪声的影响279

9.6 差分脉冲编码调制282

9.6.1 预测编码简介282

9.6.2 差分脉冲编码调制原理及性能283

9.7 增量调制285

9.7.1 增量调制原理285

9.7.2 增量调制系统中的量化噪声286

9.8 时分复用和复接288

9.8.1 基本概念288

9.8.2 准同步数字体系290

9.8.3 同步数字体系292

9.9 小结294

思考题294

习题295

参考文献297

第10章 数字信号的最佳接收298

10.1 数字信号的统计特性298

10.2 数字信号的最佳接收300

10.3 确知数字信号的最佳接收机302

10.4 确知数字信号最佳接收的误码率304

10.5 随相数字信号的最佳接收308

10.6 起伏数字信号的最佳接收309

10.7 实际接收机和最佳接收机的性能比较311

10.8 数字信号的匹配滤波接收法311

10.9 最佳基带传输系统318

10.9.1 理想信道的最佳传输系统319

10.9.2 非理想信道的最佳基带传输系统322

10.10 小结323

思考题323

习题324

参考文献326

第11章 差错控制编码327

11.1 概述327

11.2 纠错编码的基本原理330

11.3 纠错编码的性能333

11.4 简单的实用编码333

11.4.1 奇偶监督码333

11.4.2 二维奇偶监督码334

11.4.3 恒比码334

11.4.4 正反码334

11.5 线性分组码335

11.6 循环码340

11.6.1 循环码原理340

11.6.2 循环码的编解码方法345

11.6.3 截短循环码347

11.6.4 BCH码347

11.6.5 RS码349

11.7 卷积码349

11.7.1 卷积码的基本原理350

11.7.2 卷积码的代数表述351

11.7.3 卷积码的解码355

11.8 Turbo码361

11.9 低密度奇偶校验码364

11.10 网格编码调制365

11.10.1 网格编码调制的基本概念365

11.10.2 TCM信号的产生366

11.10.3 TCM信号的解调368

11.11 小结369

思考题370

习题371

参考文献373

第12章 正交编码与伪随机序列374

12.1 正交编码374

12.1.1 正交编码的基本概念374

12.1.2 阿达玛矩阵376

12.1.3 沃尔什函数和沃尔什矩阵378

12.2 伪随机序列379

12.2.1 基本概念379

12.2.2 m序列379

12.2.3 其他伪随机序列简介390

12.3 扩展频谱通信393

12.4 伪随机序列的其他应用396

12.5 小结401

思考题402

习题403

参考文献403

第13章 同步原理404

13.1 概述404

13.2 载波同步405

13.2.1 有辅助导频（pilot-aided）时的载频提取（carrier abstraction）405

13.2.2 无辅助导频（non-pilot aided）时的载波提取406

13.2.3 载波同步的性能409

13.3 码元同步412

13.3.1 外同步法412

13.3.2 自同步法412

13.3.3 码元同步误差对于误码率的影响415

13.4 群同步415

13.4.1 概述415

13.4.2 集中插入法416

13.4.3 分散插入法418

13.4.4 群同步性能420

13.4.5 起止式同步421

13.4.6 自群同步422

13.4.7 扩谱通信系统的同步423

13.5 网同步426

13.5.1 概述426

13.5.2 开环法428

13.5.3 闭环法430

13.5.4 准同步传输系统复接的码速调整法431

13.6 小结434

思考题435

习题435

参考文献436

第14章 通信网437

14.1 概述437

14.2 电话网438

14.2.1 电话网的结构438

14.2.2 电话网中的交换439

14.2.3 电话网中的信令440

14.2.4 电话网的性能指标442

14.3 数据通信网443

14.3.1 概述443

14.3.2 数据通信网的组成444

14.3.3 开放系统互连参考模型445

14.3.4 高级数据链路控制规程448

14.3.5 局域网449

14.3.6 ALOHA网452

14.4 综合业务数字网457

14.4.1 窄带综合业务数字网457

14.4.2 宽带综合业务数字网458

14.5 移动通信网461

14.5.1 概述461

14.5.2 蜂窝网的小区划分和频率规划462

14.5.3 蜂窝网的组成463

14.5.4 第二代蜂窝网的体制463

14.5.5 第三代蜂窝网466

14.5.6 卫星移动通信网466

14.6 小结467

思考题468

习题469

参考文献470

附录A 巴塞伐尔定理471

附录B 误差函数值表473

附录C 贝塞尔函数值表475

附录D 式（7.5-18）和式（7.5-20）的推导476

附录E 带通模拟信号抽样定理的证明478

附录F A律的推导481

附录G 式（10.4-1）的计算483

附录H 式（10.5-7）的推导485

附录I 伽罗华域GF（2m）487

附录J 英文缩写名词对照表488

附录K 部分习题答案492