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第一章　绪论1

1.1 引言1

目录1

1.2　通信发展简史和展望2

1.3 通信系统和通信网的构成5

1.3.1　概述5

1.3.2　信源、信宿和信号6

1.3.3　信源编译码设备6

1.3.4　信道及信道编译码设备7

1.3.5 交换设备7

1.4　本书的总体结构8

2.1 引言9

2.2　确定信号的分类9

第二章　确定信号分析9

2.3　周期信号的傅利叶级数分析10

2.4　傅利叶变换11

2.5　傅利叶变换的运算特性（附录A）12

2.6　单位冲激函数的傅利叶变换12

2.7　功率信号的傅利叶变换14

2.8 能量谱密度和功率谱密度16

2.9　确定信号的相关函数18

2.10　卷积21

2.11 确定信号通过线性系统23

2.12　希尔伯特变换27

2.13　解析信号29

2.14　频带信号与带通系统31

3.2　随机过程的统计（概率）特性37

第三章　随机过程37

3.1 引言37

3.3　平稳随机过程39

3.4　高斯随机过程（正态）43

3.5　平稳随机过程通过线性系统47

3.6 高斯白噪声50

3.7　窄带平稳随机过程52

3.8　余弦波加窄带平稳高斯随机过程58

3.9　匹配滤波器60

3.10　循环平稳随机过程63

习题64

第四章　模拟通信系统67

4.1 引言67

4.2.1 双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）68

4.2 幅度调制68

4.2.2　具有离散大载波的双边带幅度调制（AM）74

4.2.3　单边带调幅（SSB AM）77

4.2.4　残留边带调幅（VSB AM）82

4.3　角度调制84

4.3.1 调频及调相信号85

4.3.2　角度调制信号的频谱特性86

4.3.3　角度调制器与解调器89

4.4 线性调制系统的抗噪声性能95

4.4.1 双边带抑制载波调幅系统的抗噪声性能96

4.4.2　单边带调幅系统的抗噪声性能97

4.4.3　具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能98

4.5.1 角度调制系统的抗噪声性能102

4.5 角度调制系统的抗噪声性能102

4.5.2　角度调制的门限效应107

4.5.3　预加重与去加重滤波108

4.6 频分复用及其应用实例110

4.7　超外差接收机114

4.8　接收机的噪声系数与等效噪声温度115

4.8.1 热噪声的特性116

4.8.2　线性双端口网络的等效噪声带宽及噪声系数117

4.8.3　线性双端口网络的等效噪声温度122

习题123

第五章　数字信号的基带传输128

5.1 引言128

5.1.1 数字基带信号及数字基带传输128

5.1.2 信息量单位、信息速率及码元速率、误比特率及误符率、频带利用率129

5.2 数字基带信号波形及其功率谱密度130

5.2.1 数字脉冲幅度调制（PAM）130

5.2.2 常用的数字PAM信号波形（码型）131

5.2.3 数字PAM信号的功率谱密度计算136

5.2.4 常用线路码型141

5.3　在加性白高斯噪声信道条件下数字基带信号的接收148

5.3.1 利用低通滤波的接收149

5.3.2　利用匹配滤波器的最佳接收154

5.4　数字PAM信号通过限带基带信道的传输158

5.4.1 数字PAM基带传输及码间干扰159

5.4.2　无码间干扰基带传输的奈奎斯特准则160

5.5 在理想限带及加性白高斯噪声干扰信道条件下数字PAM信号的最佳基带传输164

5.6 眼图166

5.7　信道均衡167

5.8　部分响应系统175

5.9 符号同步182

习题186

第六章　数字信号的频带传输192

6.1 引言192

6.2 二进制数字信号正弦型载波调制193

6.2.1 二进制启闭键控（OOK）193

6.2.2　二进制移频键控（2FSK）205

6.2.3 二进制移相键控（2PSK或BPSK）211

6.2.4　2PSK的载波同步214

6.2.5　差分移相键控（DPSK）217

6.3 四相移相键控221

6.3.1 四相移相键控（QPSK）221

6.3.2　差分四相移相键控（DQPSK）226

6.3.3 偏移四相移相键控（OQPSK）229

6.4　M进制数字调制231

6.4.1 数字调制信号的矢量表示232

6.4.2　统计判决理论238

6.4.3　加性白高斯噪声干扰下M进制确定信号的最佳接收240

6.4.4　M进制振幅键控（MASK）244

6.4.5　M进制移相键控（MPSK）251

6.4.6 正交幅度调制（QAM）257

6.4.7　M进制移频键控（MFSK）263

6.5　恒包络连续相位调制268

6.5.1　最小移频键控（MSK）268

6.5.2　高斯滤波最小移频键控（GMSK）275

习题284

7.1 引言290

第七章　信源和信源编码290

7.2 信源的分类及其统计特性描述291

7.3　信息熵H（X）293

7.4　互信息I（X;Y）300

7.5 无失真离散信源编码定理简介302

7.6　无失真离散信源编码304

7.7　信息率失真R（D）函数310

7.8 限失真信源编码定理与限失真信源编码314

7.9　连续信源的限失真编码315

7.9.1 数字化基本原理315

7.9.2　取样317

7.9.3　标量量化322

7.9.4　脉冲编码调制（PCM）328

7.9.5　矢量量化332

7.10　相关信源的限失真信源编码336

7.10.1　预测编码336

7.10.2　变换编码342

习题353

第八章　信道357

8.1 引言357

8.2　信道的定义和分类357

8.3　通信信道实例358

8.3.1　恒参信道358

8.3.2　随参信道359

8.4　信道的数学模型360

8.4.1　连续信道模型360

8.4.2　离散信道模型361

8.5　恒参信道特性及其对信号传输的影响362

8.6　随参信道特性及其对信号传输的影响366

8.6.1 随参信道的数学模型366

8.6.2　随参信道对信号传输的影响367

8.6.3　抗衰落措施371

8.7　分集接收371

8.8 信道容量372

8.9 信道复用376

习题378

第九章　信道编码381

9.1 信道编码的基本概念381

9.2　线性分组码387

9.2.1　基本概念387

9.2.2　生成矩阵和监督矩阵389

9.2.3　对偶码393

9.2.4 系统码的编码与译码394

9.2.5　汉明码397

9.3　循环码398

9.3.1　基本概念398

9.3.2　多项式描述400

9.3.3 生成多项式与生成矩阵402

9.3.4　监督多项式与监督矩阵407

9.3.5　编码与译码电路409

9.3.6　编码的加长与缩短411

9.3.7 循环冗余校验（CRC）412

9.4　BCH码414

9.5　卷积码419

9.5.1　卷积码的编码420

9.5.2　卷积码的译码427

9.5.3　卷积码的距离特性433

9.6　纠正突发错误码434

9.7　交织436

9.8　级联码438

9.9　Turbo码440

9.10 高效率信道编码TCM441

习题447

第十章　正交码与伪随机码452

10.1 引言452

10.2　正交码452

10.2.1　瑞得麦彻码452

10.2.2　沃尔什函数454

10.3　正交码的应用458

10.4　伪随机码460

10.4.1　定义460

10.4.2 最长线性反馈移存器序列（m序列）460

10.4.3　Gold码465

10.4.4　正交Gold码（偶位）466

10.4.5　长m序列的截段码467

10.4.6　随机序列的实现（样本）467

10.4.7　Walsh码相关特性的改善467

10.5　伪码的同步468

10.5.1　粗同步（捕获）468

10.5.2　细同步（跟踪）474

10.6　伪随机序列的应用476

10.6.1　扩频通信（直接序列扩频）476

10.6.2　异步码分多址系统的地址码480

10.6.3 多径分集接收（Rake接收）481

10.6.4　误码率的测量488

10.6.5　数字信息序列的扰码与解扰488

10.6.6　噪声发生器489

10.6.7　数字通信加密489

10.6.8　测量时延490

习题491

第十一章　通信网的基本知识492

11.1 引言492

11.2　通信网的组成要素和性能要求492

11.3　交换技术的基本原理494

11.3.1 电路转接494

11.3.2　信息转接496

11.3.3　多址接入（MA）497

11.4　信令和协议499

11.4.1 电话信令499

11.4.2　数据网协议500

11.5　结束语502

附录A　傅利叶变换的运算特性504

附录B　常用信号的傅利叶变换表505

附录C 随机变量函数的概率密度510

附录D　随机变量函数的数字特征512

附录E　希尔伯特变换对513

附录F　Q函数、误差函数、互补误差函数及常用函数514

附录G　常用三角公式515

部分习题答案516

参考文献527