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第1章 绪论1

1.1　通信的发展1

1.1.1　通信发展简史1

1.1.2　通信技术的发展与展望2

1.2　通信的概念5

1.2.1　通信的定义5

1.2.2　通信的分类6

1.2.3　通信方式8

1.3　通信系统10

1.3.1　通信系统的模型10

1.3.2　模拟通信系统11

1.3.3　数字通信系统11

1.3.4　数字通信的主要优缺点13

1.4　信息论基础14

1.4.1　信息及其量度14

1.4.2　平均信息量15

1.5　通信系统的性能指标16

1.5.1　一般通信系统的性能指标16

1.5.2　通信系统的有效性指标16

1.5.3　通信系统的可靠性指标18

1.6　通信信道的基本特性18

1.6.1　信道的概念19

1.6.2　传输信道22

1.6.3　信道内的噪声23

1.6.4　常见的几种噪声24

1.6.5　信道容量26

本章小结29

思考与练习129

第2章　模拟信号的调制与解调32

2.1　模拟信号的线性调制32

2.1.1　常规双边带调制（AM）32

2.1.2　抑制载波双边带调制（DSB-SC）35

2.1.3　单边带调制（SSB）36

2.1.4　残留边带调制（VSB）38

2.1.5　模拟线性调制的一般模型40

2.1.6　线性调制系统的抗噪声性能41

2.2　模拟信号的非线性调制46

2.2.1　基本概念46

2.2.2　窄带调频（NBFM）47

2.2.3　宽带调频（WBFM）48

2.2.4　调频信号的产生与解调50

2.2.5　调频系统的抗噪声性能52

2.3　模拟调制方式的性能比较55

本章小结57

思考与练习257

第3章　模拟信号的数字传输60

3.1　抽样定理60

3.1.1　抽样的概念60

3.1.2　低通信号的抽样定理63

3.1.3　带通信号的抽样定理65

3.2　模拟信号的脉冲调制67

3.2.1 脉冲幅度调制（PAM）68

3.2.2　脉冲宽度调制（PDM）69

3.2.3　脉冲位置调制（PPM）69

3.3　脉冲编码调制（PCM）69

3.3.1　量化70

3.3.2　编码和译码77

3.4　增量调制（△M）82

3.4.1　简单增量调制82

3.4.2 增量调制的过载特性与编码的动态范围86

3.5　差值脉冲编码调制88

3.5.1　差值脉冲编码调制（DPCM）88

3.5.2 自适应差值脉冲编码调制（ADPCM）90

3.6　子带编码（SBC）92

3.6.1　基本概念92

3.6.2　子带带宽93

3.7　参量编码技术93

3.7.1　参量编码93

3.7.2　线性预测编码（LPC）93

3.8　语音压缩编码技术94

本章小结95

思考与练习396

第4章 多路复用与数字复接99

4.1　频分多路复用（FDM）99

4.1.1 直接法FDM99

4.1.2 复级法FDM101

4.2　正交频分复用（OFDM）104

4.2.1 OFDM的基本原理105

4.2.2 基于FFT的OFDM系统组成106

4.3　时分多路复用（TDM）108

4.3.1 TDM基本原理108

4.3.2 TDM信号的带宽及相关问题110

4.3.3 TDM与FDM的比较111

4.3.4　时分复用的PCM系统112

4.3.5 PCM 30/32路典型终端设备介绍113

4.3.6　统计时分多路复用（STDM）116

4.4　波分多路复用（WDM）116

4.5　码分多路复用（CDM）119

4.6　多址通信技术120

4.6.1　频分多址（FDMA）120

4.6.2 时分多址（TDMA）121

4.6.3　码分多址（CDMA）123

本章小结124

思考与练习4124

第5章　准同步与同步数字传输体系126

5.1 准同步数字体系（PDH）126

5.1.1　数字复接的概念和方法126

5.1.2　同步复接与异步复接127

5.1.3 PCM高次群129

5.2 同步数字体系（SDH）130

5.2.1 SDH的基本概念130

5.2.2 SDH的速率和帧结构132

5.2.3　同步复用与映射方法133

5.2.4 SDH设备应用原理137

5.2.5 SDH自愈网140

5.3 SDH在微波通信中的应用145

5.3.1　微波SDH技术145

5.3.2 SDH微波通信设备146

5.3.3 SDH微波通信系统146

本章小结148

思考与练习5148

第6章　数字信号的基带传输150

6.1　数字基带信号的常用码型150

6.2　数字基带传输系统157

6.2.1 数字基带传输系统的基本组成157

6.2.2　码间串扰和噪声对误码的影响158

6.2.3　基带传输系统的数学分析159

6.2.4　码间串扰的消除160

6.3　无码间串扰的基带传输系统161

6.3.1　理想基带传输系统161

6.3.2　无码间串扰的等效特性162

6.3.3　升余弦滚降传输特性163

6.3.4　无码间串扰时噪声对传输性能的影响166

6.4　基带数字信号的再生中继传输167

6.4.1　基带传输信道特性167

6.4.2　再生中继系统168

6.4.3　再生中继器169

6.5 眼图171

6.6　时域均衡173

6.6.1　时域均衡原理173

6.6.2　三抽头横向滤波器时域均衡175

6.7　部分响应技术176

6.7.1　部分响应波形176

6.7.2　差错传播177

6.7.3　部分响应基带传输系统的相关编码和预编码178

6.7.4　部分响应波形的一般表示式179

6.8　数字信号的最佳接收180

6.8.1　最小差错概率接收180

6.8.2　最小均方误差接收181

6.8.3　最大输出信噪比接收181

6.8.4　最大后验概率接收183

本章小结184

思考与练习6184

第7章　数字信号的频带传输188

7.1 引言188

7.2　二进制数字振幅调制189

7.2.1　一般原理与实现方法189

7.2.2 2ASK信号的功率谱及带宽190

7.2.3 2ASK信号的解调及系统误码率192

7.3　二进制数字频率调制195

7.3.1　一般原理与实现的方法195

7.3.2 2FSK信号的功率谱及带宽197

7.3.3 2FSK信号的解调及系统误码率199

7.4　二进制数字相位调制203

7.4.1　绝对相移和相对相移203

7.4.2 2PSK信号的产生与解调205

7.4.3 2DPSK信号的产生与解调207

7.4.4　二进制相移信号的功率谱及带宽210

7.4.5 2PSK与2DPSK系统的比较210

7.5　多进制数字调制211

7.5.1 多进制数字振幅键控（MASK）211

7.5.2　多进制数字频移键控（MFSK）212

7.5.3　多进制数字相移键控（MPSK）214

7.6　正交振幅调制（QAM）222

7.6.1 QAM的调制解调原理222

7.6.2 QAM的星座图223

7.6.3 16QAM的实现224

7.7　最小频移键控（MSK）224

7.7.1 MSK的基本原理225

7.7.2 MSK调制解调的实现227

7.7.3 MSK系统的性能229

7.8　数字调制系统性能比较229

7.8.1　二进制数字调制系统的性能比较229

7.8.2　多进制数字调制系统的性能比较231

本章小结232

思考与练习7233

第8章　同步原理237

8.1　概述237

8.1.1 不同功用的同步237

8.1.2　不同传输方式的同步238

8.2　载波同步技术239

8.2.1　非线性变换—滤波法239

8.2.2　特殊锁相环法240

8.2.3　插入导频法（外同步法）242

8.2.4　载波同步系统的性能指标245

8.3　位同步技术246

8.3.1　位同步的概念246

8.3.2　插入导频法（外同步法）247

8.3.3 自同步法248

8.3.4　位同步系统的性能指标252

8.4　群同步（帧同步）技术253

8.4.1　对群同步系统的基本要求254

8.4.2　起止式同步法254

8.4.3　连贯式插入法254

8.4.4　间歇式插入法256

8.4.5　群同步的保护257

8.4.6　群同步系统的性能指标258

8.5　网同步技术260

8.5.1　全网同步系统260

8.5.2　准同步系统261

8.5.3 SDH网同步结构263

本章小结264

思考与练习8265

第9章　差错控制编码267

9.1　概述267

9.1.1　信源编码267

9.1.2　差错控制方式267

9.2　检错与纠错268

9.2.1　纠错码的分类268

9.2.2　纠错编码的基本原理269

9.3　常用差错控制码270

9.3.1　奇偶监督码270

9.3.2　水平奇偶监督码270

9.3.3　行列监督码270

9.3.4　群计数码271

9.3.5　恒比码271

9.4　线性分组码272

9.4.1　基本概念272

9.4.2　汉明（Hamming）码272

9.4.3　监督矩阵274

9.4.4　生成矩阵275

9.4.5　校正和检错276

9.4.6　线性分组码的性质276

9.5　循环码277

9.5.1　循环特性277

9.5.2　生成多项式与生成矩阵278

9.5.3　监督多项式及监督矩阵279

9.5.4　编码方法280

9.5.5　解码方法281

9.6　卷积码282

9.6.1　卷积码的概念282

9.6.2　卷积码的图解表示283

9.6.3　卷积码的译码285

9.7　网格编码调制286

9.7.1 TCM信号的产生287

9.7.2 TCM信号的解调289

本章小结291

思考与练习9291

第10章　伪随机序列及应用294

10.1　伪随机序列的概念294

10.2　正交码与伪随机码294

10.3　伪随机序列的产生296

10.4 m序列297

10.4.1　特征多项式297

10.4.2 m序列产生器298

10.4.3 m序列的性质299

10.5　沃尔什码301

10.6　伪随机序列的应用302

10.6.1　扩展频谱通信302

10.6.2　码分多址（CDMA）通信305

10.6.3　通信加密307

10.6.4　误码率的测量308

10.6.5　数字信息序列的扰码与解扰308

10.6.6　噪声产生器310

10.6.7　时延测量310

本章小结311

思考与练习10311

第11章　宽带接入网技术313

11.1　概述313

11.1.1　接入网的概念313

11.1.2　接入网的功能模型315

11.1.3　接入网的分类315

11.1.4　接入网的拓扑结构319

11.2　xDSL接入技术324

11.2.1 HDSL接入技术324

11.2.2 ADSL接入技术329

11.2.3 VDSL接入技术340

11.3　光纤接入技术344

11.3.1 无源光网络（PON）接入技术344

11.3.2　有源光网络（AON）接入技术349

11.3.3　光纤接入技术的优点与劣势350

11.4　无线接入技术350

11.4.1　无线接入的概念350

11.4.2　无线固定接入技术351

11.4.3　无线接入新技术358

本章小结374

思考与练习11375

参考文献376