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第1章 绪论1

1.1引言1

1.2通信的分类及通信方式2

1.2.1通信的分类2

1.2.2通信的方式3

1.3通信系统的组成5

1.3.1通信系统的一般模型5

1.3.2模拟通信系统模型6

1.3.3数字通信系统模型7

1.4信息及其度量9

1.5通信系统的主要性能指标11

1.5.1模拟通信系统的主要性能指标11

1.5.2数字通信系统的主要性能指标11

1.6通信系统中的噪声13

1.7通信发展概况14

1.7.1通信理论的发展14

1.7.2通信技术的发展14

小结15

思考题16

习题16

第2章 信源和信道18

2.1引言18

2.2信源与信息熵18

2.2.1信源的数学模型和分类18

2.2.2离散信源的信息度量20

2.2.3离散信源的熵23

2.2.4连续信源的差熵27

2.3信道29

2.3.1信道的分类及描述29

2.3.2信道的数学模型30

2.3.3恒参信道特性及其对信号传输的影响33

2.3.4随参信道特性及其对信号传输的影响35

2.4信道容量38

2.4.1离散信道的信道容量38

2.4.2连续信道的信道容量41

小结43

思考题43

习题44

第3章 信号与噪声分析46

3.1信号的分类46

3.2确定信号的分析47

3.2.1周期信号的傅里叶级数47

3.2.2非周期信号的傅里叶变换48

3.2.3周期信号的傅里叶变换49

3.2.4能量谱密度与功率谱密度50

3.2.5卷积51

3.2.6相关函数52

3.3随机变量的统计特征55

3.3.1随机变量55

3.3.2概率分布函数和概率密度函数55

3.3.3通信系统中几种典型的随机变量56

3.3.4随机变量的数字特征57

3.4随机过程59

3.4.1随机过程的概念59

3.4.2随机过程的统计特征60

3.4.3平稳随机过程62

3.5高斯随机过程65

3.5.1高斯过程的定义66

3.5.2高斯过程的性质66

3.5.3一维高斯分布66

3.5.4高斯白噪声67

3.5.5窄带高斯噪声69

3.5.6正弦波加窄带高斯噪声70

3.6随机过程通过系统的分析71

3.6.1随机过程通过线性系统71

3.6.2随机过程通过乘法器74

小结74

思考题75

习题76

第4章 模拟调制系统80

4.1引言80

4.1.1调制在通信系统中的作用80

4.1.2调制的分类81

4.2线性调制的原理82

4.2.1幅度调制82

4.2.2双边带调制86

4.2.3单边带调制87

4.2.4残留边带调制91

4.3线性调制系统的抗噪声性能分析93

4.3.1抗噪声性能的分析模型93

4.3.2相干解调的抗噪声性能95

4.3.3非相干解调的抗噪声性能98

4.4非线性调制的原理101

4.4.1非线性调制的基本概念101

4.4.2调频信号的频谱和带宽103

4.4.3调频信号的产生与解调106

4.5调频系统的抗噪声性能分析108

4.5.1解调器输入信噪比108

4.5.2解调器输出信噪比和信噪比增益109

4.6调频系统的加重技术112

4.7模拟调制系统的特点与应用113

4.8频分复用114

小结116

思考题117

习题117

第5章 数字基带传输系统121

5.1引言121

5.2数字基带信号的常用波形和传输码型121

5.2.1几种基本基带信号波形122

5.2.2数字基带信号的传输码型124

5.3数字基带信号的频谱分析126

5.3.1数字基带信号的数学描述126

5.3.2数字基带信号的功率谱密度127

5.4数字基带信号的传输与码间串扰130

5.4.1数字基带传输系统的组成130

5.4.2数字基带传输系统的数学分析131

5.5无码间串扰的基带传输特性133

5.5.1无码间串扰的理想低通滤波器135

5.5.2无码间串扰的滚降系统136

5.6部分响应系统139

5.6.1部分响应系统的特性139

5.6.2部分响应系统的实现141

5.7无码间串扰基带传输系统的抗噪声性能分析144

5.8眼图与时域均衡147

5.8.1眼图147

5.8.2时域均衡149

5.9最佳基带传输系统151

5.9.1匹配滤波器151

5.9.2利用匹配滤波器的最佳基带传输系统154

5.9.3二元系统基于匹配滤波的最佳接收性能155

小结157

思考题158

习题158

第6章 数字频带传输系统162

6.1引言162

6.2二进制幅移键控163

6.2.1基本原理163

6.2.2功率谱密度及带宽164

6.2.3抗噪声性能166

6.3二进制频移键控169

6.3.1基本原理169

6.3.2功率谱密度及带宽172

6.3.3抗噪声性能174

6.4二进制相移键控176

6.4.1基本原理176

6.4.2功率谱密度及带宽182

6.4.3抗噪声性能182

6.5二进制数字调制系统的性能比较184

6.6多进制数字调制系统186

6.6.1多进制幅移键控186

6.6.2多进制频移键控188

6.6.3多进制相移键控189

6.7现代数字调制技术194

6.7.1正交幅度调制194

6.7.2偏移四相移相键控198

6.7.3π／4四相移相键控199

6.7.4最小移频键控200

6.7.5高斯最小移频键控203

6.8正交频分复用203

6.8.1多载波调制技术204

6.8.2 OFDM原理204

6.8.3 OFDM技术特点及应用207

小结208

思考题208

习题209

第7章 模拟信号的数字化212

7.1引言212

7.2采样定理213

7.2.1低通信号采样定理213

7.2.2带通信号采样定理215

7.2.3模拟脉冲调制216

7.3模拟信号的量化217

7.3.1均匀量化219

7.3.2非均匀量化220

7.4脉冲编码调制224

7.4.1自然二进制码和折叠二进制码225

7.4.2 13折线的码位安排226

7.4.3逐次比较型编解码原理227

7.4.4 PCM系统的抗噪声性能232

7.5语音压缩编码234

7.5.1语音压缩编码技术的概念234

7.5.2差值脉冲编码调制235

7.5.3增量调制236

7.6图像压缩编码241

7.6.1图像的描述241

7.6.2模拟图像的数字化242

7.6.3图像压缩编码技术242

7.7时分复用243

7.7.1 PCM时分多路复用系统243

7.7.2 PCM基群帧结构246

7.7.3 PCM数字复接系列248

小结249

思考题250

习题250

第8章 信道编码254

8.1引言254

8.2信道编码的基本原理255

8.2.1信道编码的检错和纠错能力255

8.2.2信道编码的译码方法256

8.3线性分组码257

8.3.1线性分组码的编码258

8.3.2线性分组码的译码259

8.3.3汉明码261

8.3.4循环码262

8.3.5线性分组码的应用264

8.4卷积码265

8.4.1卷积码的解析表示265

8.4.2卷积码的图形描述267

8.4.3卷积码的维特比译码269

8.4.4卷积码的应用272

8.5交织编码272

小结273

思考题274

习题274

第9章 同步系统276

9.1引言276

9.2载波同步277

9.2.1直接法（自同步法）277

9.2.2插入导频法280

9.2.3载波同步系统的性能281

9.3位同步282

9.3.1插入导频法283

9.3.2自同步法283

9.3.3位同步系统的性能286

9.4群同步288

9.4.1起止式同步法288

9.4.2集中插入法289

9.4.3分散插入法291

9.4.4群同步系统的性能292

9.5网同步293

小结295

思考题296

习题296

第10章 扩频通信298

10.1引言298

10.2扩频通信的基本原理298

10.2.1扩频通信系统模型299

10.2.2扩展频谱的方法299

10.2.3扩频通信的主要特点300

10.2.4扩频通信的主要性能指标300

10.3 PN序列301

10.3.1 m序列302

10.3.2 Gold码306

10.4直接序列扩频系统307

10.4.1直扩系统的扩频与解扩307

10.4.2直扩信号接收机抗干扰性能309

10.5码分复用310

10.5.1正交码310

10.5.2码分复用312

小结314

思考题314

习题315

附录A常用数学公式316

附录B傅里叶变换317

附录C误差函数、互补误差函数表319

附录D贝塞尔函数表J.（x）320

附录E英文缩写词对照表321

部分习题答案324

参考文献333