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第1章 绪论1

1.1 现代通信概述1

1.2 通信系统的组成2

1.2.1 模拟通信系统的组成3

1.2.2 数字通信系统的组成3

1.2.3 模拟信号的数字化传输通信系统3

1.3 数字通信的主要优缺点4

1.3.1 主要优点4

1.3.2 主要缺点4

1.4 通信分类、通信方式与传输方式5

1.4.1 通信分类5

1.4.2 通信方式6

1.4.3 传输方式7

1.5 信息及其度量8

1.5.1 信息的度量8

1.5.2 平均信息量8

1.6 通信系统的主要性能指标10

1.6.1 数字通信系统的有效性指标10

1.6.2 数字通信系统的可靠性指标12

习题112

第2章 确知信号与随机信号分析基础14

2.1 确知信号分析14

2.1.1 周期信号傅里叶级数展开式与非周期信号的傅里叶变换14

2.1.2 常用信号的频谱15

2.1.3 傅里叶变换的几个主要性质16

2.1.4 信号的分类19

2.1.5 Parseval定理19

2.1.6 能量谱密度G（ω）与功率谱密度P（ω）20

2.1.7 互相关函数与自相关函数20

2.1.8 自相关函数与功率谱和能量谱之间的关系21

2.2 随机信号分析21

2.2.1 随机事件与概率21

2.2.2 条件概率与统计独立22

2.2.3 概率的基本定理22

2.2.4 随机变量与概率分布22

2.2.5 随机变量的数字特征23

2.2.6 随机过程及其统计描述24

2.2.7 随机过程的数字特征26

2.2.8 平稳随机过程和各态历经性26

2.3 确定性信号与随机信号通过线性系统29

2.4 窄带随机过程概述30

2.4.1 窄带的概念30

2.4.2 窄带随机过程30

2.4.3 窄带随机过程的性质31

2.5 余弦波加窄带高斯随机过程32

习题233

第3章 信道与噪声35

3.1 信道的定义、分类与模型35

3.1.1 信道的定义35

3.1.2 信道的分类36

3.1.3 信道的模型36

3.2 恒参信道及其对传输信号的影响37

3.2.1 恒参信道的数学模型37

3.2.2 恒参信道的两类失真39

3.3 变参信道及其对传输信号的影响39

3.3.1 变参信道传输媒质的特点39

3.3.2 多径效应分析40

3.3.3 频率选择性衰落42

3.3.4 分集接收技术43

3.4 高斯白噪声43

3.4.1 高斯白噪声的特点43

3.4.2 高斯白噪声通过低通滤波44

3.4.3 高斯白噪声通过带通滤波44

3.5 信道容量45

习题345

第4章 模拟通信系统简介47

4.1 信号的频谱搬移概述47

4.1.1 信号的时域和频域描述47

4.1.2 信号的调制与频谱搬移48

4.1.3 信号频谱搬移的作用48

4.1.4 模拟通信系统中的三种调制方式49

4.2 振幅调制49

4.2.1 常规调幅49

4.2.2 抑制载波的双边带调幅51

4.2.3 单边带调幅51

4.2.4 残留边带调幅53

4.3 振幅调制信号的解调54

4.3.1 非相干解调54

4.3.2 相干解调55

4.4 超外差式调幅发射机与接收机57

4.5 角度调制57

4.5.1 频率调制57

4.5.2 相位调制58

4.5.3 单频调制58

4.5.4 调频波与调相波举例59

4.6 窄带调频59

4.6.1 窄带调频信号的一般时域表达式59

4.6.2 窄带调频信号的产生60

4.6.3 窄带调频信号的相干解调61

4.7 调频信号的非相干解调61

4.8 超外差式调频发射机与接收机62

4.9 频分复用技术63

4.9.1 用直接法实现频分复用63

4.9.2 用复接法实现频分复用63

第5章 模拟信号的数字传输65

5.1 概述65

5.2 脉冲编码调制66

5.2.1 取样定理66

5.2.2 量化69

5.2.3 编码74

5.2.4 PCM通信系统77

5.3 增量调制81

5.3.1 简单增量调制81

5.3.2 增量调制的过载特性与编码动态范围83

5.3.3 增量调制的量化信噪比85

5.3.4 △M系统与PCM系统的比较85

5.3.5 改进型增量调制87

习题588

第6章 数字信号的基带传输90

6.1 常用数字基带信号90

6.1.1 数字基带信号的常用码型90

6.1.2 HDB3码及其转换91

6.1.3 码型转换及其硬件实现93

6.2 数字基带信号的功率谱96

6.2.1 数字基带信号功率谱一般表达式96

6.2.2 常用数字基带信号功率谱的计算96

6.2.3 数字基带信号的带宽B100

6.3 数字基带传输系统100

6.3.1 数字基带传输系统的基本组成100

6.3.2 数字基带传输系统的数学分析102

6.3.3 码间干扰的消除103

6.4 无码间串扰的数字基带传输系统105

6.4.1 理想低通传输系统105

6.4.2 无码间串扰的等效特性106

6.4.3 用奈氏第一准则判断是否存在码间干扰109

6.4.4 三种无码间串扰系统112

6.5 无码间串扰时基带系统的抗噪声性能112

6.5.1 双极性码的误码率112

6.5.2 单极性码的误码率114

6.5.3 双极性和单极性码的误码率比较结果115

6.5.4 误码率与信噪比的关系115

6.5.5 误码率与码率的关系115

6.6 眼图116

6.7 时域均衡原理117

6.7.1 时域均衡原理117

6.7.2 时域均衡的原理框图117

6.7.3 时域均衡的数学分析117

6.7.4 时域均衡所要达到的目标118

6.7.5 实例分析119

习题6119

第7章 数字调制技术122

7.1 概述122

7.2 数字调幅123

7.2.1 2ASK的调制与解调123

7.2.2 MASK的调制与解调128

7.3 数字调频131

7.3.1 2FSK信号的调制与解调131

7.3.2 MFSK信号的调制与解调136

7.4 二进制数字调相138

7.4.1 二进制数字调相的基本原理138

7.4.2 2PSK信号的产生140

7.4.3 2PSK信号的解调141

7.4.4 2PSK信号的缺点141

7.4.5 2PSK信号的误码率142

7.4.6 2DPSK信号的产生142

7.4.7 2DPSK信号的解调144

7.5 二进制数字调制性能比较145

7.6 多进制数字调相146

7.6.1 MPSK信号的产生146

7.6.2 MPSK信号的解调150

7.6.3 循环码16PSK信号调制器的逻辑设计153

7.6.4 自然二进制码16PSK信号调制器的逻辑设计155

7.6.5 自然码16QAM调制器的逻辑设计157

7.7 数字信号的最佳接收159

7.7.1 基于相关接收的最佳接收机159

7.7.2 基于匹配滤波器实现的最佳接收机162

习题7163

第8章 伪随机序列与扩频通信166

8.1 伪随机序列的基本概念166

8.2 m序列的产生167

8.2.1 线性反馈移位寄存器与m序列167

8.2.2 m序列产生器168

8.3 m序列的性质170

8.4 m序列的功率谱173

8.5 通信系统中的干扰与抗干扰175

8.6 扩频通信技术简介176

8.6.1 扩展频谱通信系统分类176

8.6.2 扩频通信系统的特点178

8.6.3 扩频通信系统的应用与发展179

8.7 直接序列扩频系统分析180

8.7.1 扩频通信理论基础180

8.7.2 理想带通系统带宽与信噪比的互换180

8.7.3 非编码系统181

8.7.4 直接序列扩频系统的组成及工作原理分析182

8.8 多址技术简介186

8.8.1 码分多址186

8.8.2 混合多址技术187

习题8189

第9章 差错控制编码191

9.1 差错控制编码的基本概念191

9.2 纠错码的基本原理192

9.3 奇偶校验码194

9.3.1 二进制按位运算规则194

9.3.2 奇偶校验码195

9.3.3 奇偶校验码小结195

9.4 线性分组码196

9.4.1 （7,4）线性分组码196

9.4.2 监督矩阵H和生成矩阵G197

9.4.3 （7,4）码编码电路198

9.5 校正子S与纠错（译码）电路199

9.5.1 校正子S与纠错原理199

9.5.2 （7,4）码的纠错（译码）电路201

9.6 循环码202

9.6.1 循环码及其基本性质202

9.6.2 生成多项式和生成矩阵203

9.6.3 监督多项式、逆多项式和监督矩阵204

9.6.4 循环码的编码方法与编码电路205

9.6.5 循环码的译码电路与译码原理208

9.7 卷积码简介215

9.7.1 卷积码的基本概念215

9.7.2 卷积码的描述方法216

习题9219

参考文献221