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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1

1.2.1 通信系统的一般模型1

1.2.2 模拟通信系统3

1.2.3 数字通信系统4

1.3 通信系统的分类与通信方式5

1.3.1 通信系统的分类5

1.3.2 通信方式7

1.4 信息的度量9

1.4.1 信息量的定义9

1.4.2 信息量的计算10

1.4.3 平均信息量11

1.5 通信系统的主要性能指标11

1.5.1 有效性11

1.5.2 可靠性13

习题114

第2章 信号分析及信道15

2.1 信号分析15

2.1.1 确知信号的分析15

2.1.2 信号的能量与功率18

2.1.3 能量谱密度与功率谱密度18

2.1.4 卷积定义与性质19

2.1.5 波形的互相关与自相关19

2.2 随机信号分析20

2.3 平稳随机过程23

2.3.1 狭义平稳随机过程23

2.3.2 广义平稳随机过程24

2.3.3 各态历经性24

2.3.4 自相关函数和功率谱密度24

2.4 高斯随机过程26

2.4.1 高斯过程的定义26

2.4.2 高斯过程的性质27

2.4.3 高斯随机变量27

2.5 窄带随机过程28

2.5.1 同相和正交分量的统计特性29

2.5.2 包络和相位的统计特性31

2.6 随机过程通过系统的分析32

2.7 信道及其容量34

2.7.1 信道的定义和分类34

2.7.2 高斯白噪声35

2.7.3 正弦波加窄带高斯噪声36

2.7.4 信道容量37

习题238

第3章 模拟调制系统39

3.1 幅度调制系统的调制与解调39

3.1.1 标准双边带调幅39

3.1.2 抑制载波双边带调幅42

3.1.3 单边带调幅44

3.1.4 残留边带调幅47

3.2 角度调制系统的调制与解调49

3.2.1 角度调制的基本概念49

3.2.2 窄带调频50

3.2.3 宽带调频51

3.2.4 调频信号的产生与解调53

3.3 模拟调制系统的抗噪声性能55

3.3.1 线性调制系统的抗噪声性能55

3.3.2 非线性调制系统的抗噪声性能63

3.3.3 各种模拟调制系统的比较65

习题366

第4章 信源编码68

4.1 概述68

4.2 脉冲编码调制69

4.2.1 抽样69

4.2.2 量化73

4.2.3 编码78

4.3 增量调制83

4.3.1 △M的基本原理83

4.3.2 △M系统中的量化噪声85

4.4 差分脉码调制86

4.4.1 DPCM的原理87

4.4.2 自适应差分脉码调制88

4.4.3 32kbit/s ADPCM系统89

4.5 其他编码技术90

4.5.1 子带编码91

4.5.2 参量编码92

4.5.3 混合编码95

4.6 各种编码技术在通信系统中的应用96

4.6.1 GSM及IP电话系统语音编码96

4.6.2 视频编码98

习题4101

第5章 数字基带传输102

5.1 数字基带传输系统的组成102

5.2 传输线路码型104

5.2.1 二元码104

5.2.2 二元分组码107

5.2.3 三元码108

5.2.4 各种传输码型在通信系统中的应用109

5.3 数字基带信号的功率谱密度111

5.4 波形传输的无失真条件115

5.5 部分响应基带传输系统120

5.6 扰码与解扰码123

5.6.1 m序列的产生及性质123

5.6.2 扰码与解扰码的原理126

5.7 眼图128

5.8 时域均衡129

5.8.1 时域均衡原理129

5.8.2 时域均衡的实现131

习题5132

第6章 数字调制技术133

6.1 概述133

6.2 二进制数字调制原理133

6.2.1 二进制幅移键控133

6.2.2 二进制频移键控136

6.2.3 二进制相移键控139

6.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能142

6.3.1 2ASK的抗噪声性能142

6.3.2 2FSK的抗噪声性能145

6.3.3 2PSK和2DPSK的抗噪声性能147

6.3.4 二进制数字调制系统的性能比较149

6.4 多进制数字调制系统151

6.4.1 多进制幅移键控151

6.4.2 多进制频移键控152

6.4.3 多进制相移键控153

6.5 正交振幅调制156

6.5.1 QAM信号的调制156

6.5.2 QAM信号的解调157

6.6 交错正交相移键控158

6.6.1 OQPSK信号的调制158

6.6.2 OQPSK信号的解调158

6.7 最小频移键控159

6.7.1 MSK的基本原理159

6.7.2 MSK信号的调制160

6.7.3 MSK信号的解调161

6.8 高斯滤波最小频移键控161

6.9 扩频调制技术162

6.9.1 PN码序列162

6.9.2 直接序列扩频164

6.9.3 跳频扩频技术164

6.10 各种调制技术在通信系统中的应用165

习题6166

第7章 复用技术168

7.1 频分复用167

7.2 时分复用169

7.2.1 时分复用的概念169

7.2.2 码元速率与带宽170

7.2.3 PCM30/32路系统帧结构172

7.2.4 准同步数字体系173

7.2.5 同步数字体系174

7.3 波分复用175

7.4 码分复用176

7.5 多址技术178

7.5.1 频分多址178

7.5.2 时分多址180

7.5.3 码分多址181

7.5.4 空分多址182

7.6 各种复用技术在通信系统中的应用183

7.6.1 频分复用的应用183

7.6.2 时分复用的应用185

7.6.3 波分复用的应用185

7.6.4 多址技术的应用185

习题7186

第8章 同步技术187

8.1 概述187

8.2 载波同步188

8.2.1 锁相环的工作原理188

8.2.2 插入导频法189

8.2.3 直接提取载波法190

8.2.4 载波同步系统的性能指标191

8.3 位同步192

8.3.1 插入导频法193

8.3.2 直接法194

8.3.3 位同步系统的性能指标195

8.4 群同步195

8.4.1 起止同步法195

8.4.2 集中插入法196

8.4.3 分散插入法198

8.4.4 群同步系统的性能指标199

8.5 同步技术在数字通信网中的应用199

8.5.1 主从同步方式200

8.5.2 相互同步方式201

8.5.3 独立时钟的同步方式201

习题8202

第9章 差错控制编码203

9.1 差错控制编码的基本概念203

9.1.1 差错控制方式204

9.1.2 差错控制编码的分类206

9.1.3 差错控制编码的基本原理207

9.2 几种常用的简单检错码209

9.2.1 奇偶校验码209

9.2.2 行列校验码210

9.2.3 恒比码210

9.2.4 正反码210

9.3 线性分组码211

9.3.1 线性分组码的定义211

9.3.2 线性分组码的编码212

9.3.3 线性分组码的译码214

9.3.4 汉明码215

9.4 循环码215

9.4.1 循环码的基本原理216

9.4.2 CRC码221

9.4.3 BCH码222

9.4.4 RS码224

9.4.5 各种循环码在通信系统中的应用227

9.5 卷积码232

9.5.1 卷积码的基本概念232

9.5.2 卷积码的描述233

9.5.3 卷积码的译码237

9.5.4 卷积码的应用239

9.6 网格编码调制240

9.6.1 TCM的基本概念240

9.6.2 TCM编码242

9.6.3 TCM译码246

9.6.4 TCM的应用246

9.7 低密度校验码247

9.7.1 LDPC码的基本概念247

9.7.2 LDPC码的编码249

9.7.3 LDPC码的译码252

9.7.4 LDPC码在通信系统中的应用254

习题9255

附录1 傅里叶变换259

附录2 误差函数表261

附录3 贝塞尔函数表Jn(x)262

部分习题解答263

参考文献268