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第1章　绪论1

1.1　通信的基本概念1

1.2　通信系统和通信网1

1.3　模拟通信系统和数字通信系统2

1.3.1　模拟通信系统3

1.3.2　数字通信系统4

1.3.3　模拟通信和数字通信的比较5

1.4　信息及其度量6

1.5　通信系统主要性能指标7

1.6　常用通信信道及通信频带划分10

1.6.1　几种常用信道特征10

1.6.2　通信频段划分11

1.7　通信技术发展简史13

思考题15

习题15

第2章　确定信号分析17

2.1 引言17

2.2　信号与系统的表示法17

2.2.1　信号的分类17

2.2.2　系统的描述18

2.3　信号的频域分析19

2.3.1　周期信号的傅里叶级数19

2.3.2　傅里叶变换20

2.4　能量谱密度与功率谱密度23

2.4.1　能量谱密度23

2.4.2　功率谱密度24

2.5　确定信号的卷积与相关24

2.5.1　卷积与卷积定理24

2.5.2　信号的相关25

2.6　确定信号通过线性系统28

2.6.1　信号通过线性系统的分析方法28

2.6.2　信号的无失真传输条件29

2.6.3　信号带宽与系统的带宽30

2.6.4　低通滤波器与带通滤波器32

2.7　希尔伯特变换与解析信号32

2.7.1　希尔伯特变换32

2.7.2　解析信号34

思考题35

习题36

第3章　随机信号分析39

3.1　随机过程的一般描述39

3.1.1　随机过程的基本概念39

3.1.2　随机过程的一般描述40

3.2　随机过程的部分描述——数字特征40

3.2.1　数学期望40

3.2.2　方差41

3.2.3 自协方差函数和自相关函数41

3.2.4　互协方差和互相关函数42

3.3　平稳随机过程42

3.3.1　平稳随机过程定义42

3.3.2　各态历经性43

3.3.3　平稳随机过程的相关函数与功率谱密度44

3.3.4　循环平稳随机过程48

3.4　高斯随机过程49

3.4.1　高斯随机变量与高斯随机过程49

3.4.2　高斯过程的性质50

3.4.3　与高斯分布有关的重要函数50

3.5　窄带随机过程51

3.5.1　窄带随机过程的定义51

3.5.2　窄带随机过程的表示方式51

3.5.3　同相分量与正交分量的统计特性52

3.5.4　包络与相位的统计特性53

3.5.5　窄带随机过程的功率谱密度55

3.6　余弦波加窄带平稳高斯过程56

3.7　随机过程通过系统分析58

3.7.1　平稳随机过程通过线性系统58

3.7.2　随机过程通过乘法器60

3.8　高斯白噪声与限带白噪声61

3.8.1　高斯白噪声61

3.8.2　限带白噪声62

思考题63

习题64

第4章　模拟调制系统67

4.1 引言67

4.2　调幅与双边带调制67

4.2.1　调幅波的时域分析68

4.2.2　调幅波的频谱69

4.2.3　调幅波的功率分配与效率70

4.2.4　调幅波的产生与解调71

4.2.5　双边带调幅72

4.3　单边带与残留边带调制76

4.3.1　单边带调幅76

4.3.2　残留边带调幅81

4.4　幅度调制系统的抗噪声性能83

4.4.1　DSB系统的抗噪声性能84

4.4.2　SSB系统的抗噪声性能86

4.4.3　AM系统的抗噪声性能87

4.5　角度调制90

4.5.1　角度调制的基本概念90

4.5.2　窄带调频93

4.5.3　宽带调频94

4.5.4　调频信号的产生与解调97

4.6　调频信号的抗噪声性能99

4.6.1　输入信噪比100

4.6.2　大信噪比时的解调增益101

4.6.3　小信噪比时的门限效应104

4.6.4　采用预加重与去加重改善信噪比105

4.7　各种模拟调制系统的比较106

4.8　频分复用及应用实例107

4.8.1　频分复用107

4.8.2　应用举例108

思考题111

习题112

第5章　数字基带传输系统119

5.1 引言119

5.2　数字基带信号119

5.2.1　二元码119

5.2.2　1B2B码120

5.2.3　AMI码和HDB3码121

5.2.4　多元码122

5.3　数字基带信号的功率谱密度123

5.4　无码间干扰的数字基带系统127

5.4.1　数字基带传输系统的模型127

5.4.2　数字基带信号的传输过程128

5.4.3　无码间干扰的条件130

5.4.4　无码间干扰的传输特性的设计132

5.5　部分响应系统136

5.5.1　第Ⅰ类部分响应系统136

5.5.2　第Ⅳ类部分响应系统139

5.5.3　部分响应关系的推广141

5.6　数字基带传输系统的抗噪声性能143

5.6.1　数字基带信号的接收143

5.6.2　高斯白噪声对二电平数字基带传输系统的影响143

5.6.3　高斯白噪声对多电平数字基带传输系统的影响146

5.7 眼图147

5.8　时域均衡149

5.8.1　时域均衡的基本原理149

5.8.2　时域均衡器的结构151

5.9　数字信号的扰乱与解扰153

5.9.1　m序列的产生和性质154

5.9.2　扰码和解扰的原理158

思考题160

习题160

第6章　数字调制系统165

6.1　二进制振幅键控165

6.1.1　2ASK信号时域与频域分析165

6.1.2　2ASK信号抗噪声性能分析168

6.2　二进制频移键控173

6.2.1　2FSK信号时域与频域分析173

6.2.2　2FSK系统的抗噪声性能分析176

6.3　二进制绝对相移键控与相对相移键控180

6.3.1　2PSK与2DPSK的时域与频域分析180

6.3.2　2PSK与2DPSK信号的抗噪声性能分析184

6.4　各种二进制数字调制系统的比较189

6.4.1　传输带宽和频带利用率189

6.4.2　误码率190

6.4.3　对信道特性变化的敏感性190

6.4.4　设备的复杂程度与成本191

6.5　多进制数字调制系统191

6.5.1　多进制幅度调制原理及抗噪声性能192

6.5.2　多进制频率调制原理及抗噪声性能193

6.5.3　多进制相位调制原理及抗噪声性能196

6.6　无码间干扰的数字调制系统202

6.6.1　数字调制系统无码间干扰条件202

6.6.2　余弦滚降特性203

6.7　常用的现代调制技术204

6.7.1　正交调幅（QAM）204

6.7.2　最小频移键控（MSK）209

6.7.3　高斯最小频移键控（GMSK）213

6.7.4　正交频分复用（OFDM）216

思考题222

习题223

第7章　模拟信号的数字化传输226

7.1　引言226

7.2　模拟信号的采样227

7.2.1　低通信号采样定理227

7.2.2　带通信号采样定理231

7.3　脉冲振幅调制（PAM）234

7.3.1 自然采样234

7.3.2　平顶采样236

7.4　模拟信号的量化238

7.4.1　量化的基本概念238

7.4.2　均匀量化信噪比240

7.4.3　非均匀量化242

7.5 脉冲编码调制（PCM）246

7.5.1　A律13折线的PCM编码246

7.5.2　PCM系统的抗噪声性能252

7.6　差值脉冲编码调制（DPCM）255

7.6.1 DPCM系统255

7.6.2　DPCM系统中的量化噪声257

7.6.3 自适应差值脉冲编码调制258

7.7　增量调制（DM）259

7.7.1　增量调制原理259

7.7.2　线性增量调制259

7.7.3　增量调制系统的量化噪声260

7.7.4　DM、DPCM和PCM性能比较261

7.7.5 自适应增量调制（ADM）262

7.8　时分复用技术264

7.8.1　时分复用原理264

7.8.2　PCM基群帧结构与传输速率265

7.8.3　准同步数字体系与同步数字体系267

思考题268

习题269

第8章　信道271

8.1　信道的定义及分类271

8.2　调制信道与编码信道272

8.2.1　调制信道模型272

8.2.2　编码信道模型273

8.3　恒参信道及其对信号传输的影响273

8.3.1　恒参信道及其特性273

8.3.2　恒参信道对信号传输的影响274

8.4　随参信道及其对信号传输的影响276

8.4.1　随参信道及其特性276

8.4.2　随参信道对信号传输的影响278

8.5　信道噪声281

8.6　信道容量283

思考题286

习题286

第9章　数字信号的最佳接收288

9.1　相关接收机288

9.1.1　数字信号接收的统计判决方法288

9.1.2　最小差错概率准则289

9.1.3　二进制确知信号的相关接收机结构292

9.1.4　二进制确知信号的相关接收机性能293

9.2　匹配滤波接收机300

9.2.1　匹配滤波器原理300

9.2.2　二进制确知信号的匹配滤波接收303

9.3　最佳基带传输系统306

思考题309

习题309

第10章　差错控制编码313

10.1　检错和纠错的基本原理313

10.2　几种常见的简单编码318

10.3　线性分组码321

10.3.1　线性分组码的基本概念321

10.3.2　生成矩阵及其特性322

10.3.3　监督矩阵及其特性323

10.3.4　系统码的编码与概率译码325

10.3.5　汉明码327

10.3.6　缩短码328

10.4　循环码328

10.4.1　循环码的多项式描述329

10.4.2　循环码的生成矩阵与生成多项式330

10.4.3　系统循环码编码332

10.4.4　循环码译码333

10.4.5　缩短循环码336

10.4.6　循环冗余校验码337

10.5 BCH码338

10.5.1　多项式域339

10.5.2　BCH码设计原理341

10.5.3　BCH码的译码343

10.5.4　RS码347

10.6　卷积码348

10.6.1　卷积码编码器348

10.6.2　卷积码的图形描述349

10.6.3　卷积码的解析描述352

10.6.4　卷积码的译码355

10.6.5　删余卷积码357

10.7　交织编码359

10.8　链接码361

10.9　Turbo码363

思考题366

习题366

第11章　现代通信系统简介369

11.1 同步数字系列的微波通信系统369

11.1.1 SDH微波通信系统的组成369

11.1.2　数字微波通信的主要设备和性能指标370

11.2　数字卫星通信系统374

11.2.1　基本概念374

11.2.2　卫星通信系统的组成375

11.2.3　VSAT卫星通信系统379

11.3　数字蜂窝移动通信系统380

11.3.1　GSM数字蜂窝通信系统的网络结构380

11.3.2　移动用户的接续过程381

11.3.3　GSM数字蜂窝通信系统的传输方式383

11.3.4　GSM系统的主要技术指标384

11.4　CDMA数字蜂窝移动通信系统385

11.4.1　CDMA系统原理及特点385

11.4.2　频率和信道规范386

11.4.3　CDMA前向链路信道387

11.4.4　CDMA反向链路信道388

11.5　第三代移动通信系统389

11.5.1　IMT-2000的基本要求390

11.5.2　CDMA2000-1X390

11.5.3　CDMA2000-1X的网络结构390

11.5.4　CDMA2000-1X使用的调制／解调技术391

11.5.5　CDMA2000-1X系统性能393

思考题394

附录A 常用三角公式395

附录B　常用信号的傅里叶变换396

附录C　Q函数表和误差函数表397

附录D　贝塞尔函数表Jn(x)400

附录E　英文缩写词对照表401

参考文献407