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第1章 绪论1

1.1通信的基本概念1

1.1.1消息、信息和信号1

1.1.2通信1

1.1.3通信发展概况2

1.2通信系统模型2

1.2.1通信系统一般模型2

1.2.2模拟通信系统模型4

1.2.3数字通信系统模型4

1.2.4数字通信系统特点4

1.3通信系统分类及通信方式5

1.3.1通信系统分类5

1.3.2通信方式6

1.4信息度量7

1.4.1信息量概念7

1.4.2平均信息量概念8

1.5通信系统主要性能指标9

1.5.1模拟通信系统性能指标10

1.5.2数字通信系统性能指标10

1.6 MVATLAB/Simulink系统建模与仿真基础12

1.6.1通信系统仿真优点12

1.6.2通信系统仿真工具13

1.6.3通信系统常用模块库简介13

1.6.4 Simulink使用简介14

小结18

习题19

第2章 信道与噪声21

2.1信道及其分类21

2.1.1信道定义21

2.1.2信道分类21

2.2信道模型22

2.2.1调制信道模型22

2.2.2编码信道模型23

2.3恒参信道及其对信号的影响24

2.3.1典型恒参信道24

2.3.2恒参信道一般特性27

2.3.3理想恒参信道27

2.3.4实际信道28

2.3.5其他影响因素30

2.4随参信道及其对信号的影响30

2.4.1典型随参信道30

2.4.2随参信道特点32

2.4.3随参信道对信号影响32

2.5分集接收34

2.5.1基本思想34

2.5.2分集方式34

2.5.3合并方式35

2.6信道的加性噪声35

2.6.1加性噪声的来源35

2.6.2噪声种类35

2.6.3起伏噪声36

2.7信道容量概念36

2.7.1信道容量定义36

2.7.2离散信道容量37

2.7.3连续信道容量39

2.8 MATLAB/Simulink简单通信系统建模与仿真40

2.8.1信源模块40

2.8.2信道模块42

2.8.3信号观察模块43

2.8.4简单通信系统建模与仿真44

小结45

习题47

第3章 模拟调制系统49

3.1模拟调制基本概念49

3.1.1模拟调制概念49

3.1.2模拟调制功能49

3.1.3模拟调制分类50

3.2线性调制原理51

3.2.1线性调制一般原理51

3.2.2振幅调制51

3.2.3抑制载波双边带调制54

3.2.4单边带调制56

3.2.5残留边带调制60

3.3线性调制系统抗噪声性能61

3.3.1抗噪声性能分析模型61

3.3.2相干解调输出端信噪比62

3.3.3非相干解调输出端信噪比66

3.4非线性调制原理和抗噪声性能68

3.4.1角度调制概念69

3.4.2调频信号带宽70

3.4.3调频信号解调输出性能72

3.5模拟调制系统性能比较76

3.5.1有效性比较76

3.5.2可靠性比较76

3.5.3特点及应用77

3.6频分复用与多级调制77

3.6.1频分复用77

3.6.2复合调制和多级调制78

3.7模拟通信系统应用实例79

3.7.1载波电话系统79

3.7.2调幅广播81

3.7.3调频广播81

3.7.4地面广播电视82

3.7.5卫星直播电视83

3.7.6通信卫星的频分多址方式84

3.8 MATLAB/Simulink模拟通信系统建模与仿真85

3.8.1模拟调制解调模块85

3.8.2调幅广播系统建模与仿真87

3.8.3调幅包络检波和相干解调仿真89

3.8.4调频立体声广播系统的建模与仿真92

小结94

习题96

第4章 模拟信号数字化传输100

4.1抽样定理100

4.1.1低通抽样定理100

4.1.2带通抽样定理103

4.2脉冲振幅调制（PAM）104

4.2.1脉冲调制104

4.2.2 PAM原理105

4.3量化108

4.3.1量化基本概念108

4.3.2均匀量化110

4.3.3非均匀量化112

4.4脉冲编码调制（PCM）116

4.4.1 PCM通信系统框图116

4.4.2逐次反馈型编码实现120

4.4.3逐次反馈型译码实现121

4.4.4 PCM编码速率及信号带宽122

4.4.5 PCM抗噪声性能123

4.5差分脉冲编码调制（DPCM）127

4.5.1差分脉冲编码调制128

4.5.2自适应差分脉冲编码调制129

4.6增量调制（DM）129

4.6.1简单增量调制130

4.6.2自适应增量调制137

4.7时分复用及应用实例137

4.7.1时分复用137

4.7.2数字电话系统139

4.7.3数字电话系统帧结构与速率140

4.7.4数字复接技术141

4.8 MATLAB/Simulink PCM串行传输系统建模与仿真146

4.8.1 PCM编码器建模与仿真146

4.8.2 PCM译码器建模与仿真147

4.8.3 PCM串行传输系统建模与仿真147

4.8.4 PCM串行传输系统音质测试148

小结149

习题150

第5章 数字信号基带传输系统152

5.1数字基带传输系统构成152

5.2数字基带信号常用码型154

5.2.1数字基带信号码型设计原则154

5.2.2二元码154

5.2.3三元码157

5.2.4多元码158

5.3数字基带信号功率谱159

5.3.1数字基带信号功率谱密度159

5.3.2功率谱密度计算举例164

5.4数字基带传输中码间串扰165

5.4.1码间串扰概念165

5.4.2码间串扰数学分析166

5.4.3码间串扰消除167

5.5无码间串扰基带传输系统168

5.5.1无码间串扰基带传输系统要求168

5.5.2理想基带传输系统168

5.5.3无码间串扰系统等效传输特性170

5.5.4升余弦滚降传输特性172

5.6无码间串扰时噪声对传输性能的影响174

5.6.1发“0”码时取样判决器输入端信号加噪声概率分布174

5.6.2发“1”码时取样判决器输入端信号加噪声概率分布174

5.6.3误码率计算175

5.6.4单极性情况时误码率计算176

5.7眼图177

5.8时域均衡179

5.9部分响应系统181

5.9.1第I类部分响应系统原理182

5.9.2第I类部分响应系统组成183

5.9.3部分响应系统一般形式185

5.10 MATLAB/Simulink数字基带传输系统建模与仿真186

5.10.1基带传输码型建模与仿真186

5.10.2基带传输系统建模与仿真188

小结191

习题192

第6章 数字信号频带传输系统196

6.1二进制数字调制196

6.1.1二进制幅度键控197

6.1.2二进制移频键控201

6.1.3二进制移相键控204

6.1.4差分移相键控207

6.2二进制数字调制系统抗噪声性能212

6.2.1 2ASK系统抗噪声性能212

6.2.2 2FSK系统抗噪声性能215

6.2.3 2PSK/2DPSK系统抗噪声性能217

6.3二进制调制系统性能比较218

6.3.1频带宽度218

6.3.2误码率比较218

6.3.3对信道特性变化的敏感性比较220

6.3.4设备复杂程度比较221

6.4多进制数字调制系统221

6.4.1多进制数字振幅调制系统221

6.4.2多进制数字频率调制系统224

6.4.3多进制数字相位调制系统225

6.4.4正交幅度调制230

6.5 MATLAB/Simulink二进制数字频带传输系统建模与仿真232

6.5.1 2ASK数字频带传输系统建模与仿真232

6.5.2 2FSK数字频带传输系统建模与仿真234

6.5.3 2PSK数字频带传输系统建模与仿真236

6.5.4 2DPSK数字频带传输系统建模与仿真237

小结238

习题240

第7章 同步原理242

7.1载波同步242

7.1.1载波同步方法242

7.1.2载波同步性能247

7.1.3载波同步性能对解调的影响248

7.2位同步248

7.2.1位同步方法248

7.2.2位同步性能252

7.2.3位同步性能对解调的影响253

7.3群同步253

7.3.1群同步方法253

7.3.2群同步性能256

7.4网同步257

7.4.1网同步目的257

7.4.2网同步方法257

7.5 MATLAB/Simulink载波同步建模与仿真258

7.5.1平方环法载波同步建模与仿真258

7.5.2科斯塔斯环法载波同步建模与仿真260

小结262

习题263

第8章 信道编码265

8.1信道编码基本概念265

8.1.1信道编码的检错、纠错原理265

8.1.2码长、码重、码距、编码效率266

8.1.3最小码距与检纠错能力的关系267

8.1.4信道编码分类267

8.1.5差错控制方式268

8.2常用检错码269

8.2.1奇偶校验码269

8.2.2行列奇偶校验码269

8.2.3恒比码270

8.3线性分组码271

8.3.1线性分组码编码271

8.3.2线性分组码校验272

8.3.3线性分组码译码274

8.3.4线性分组码的编译码电路275

8.3.5汉明码277

8.4循环码278

8.4.1循环码基本概念278

8.4.2循环码生成多项式280

8.4.3循环码编码280

8.4.4循环码译码283

8.5卷积码285

8.5.1卷积码编码285

8.5.2卷积码图形描述286

8.5.3卷积码维特比译码288

8.6交织码290

8.7数字通信系统应用实例292

8.7.1 GSM数字移动通信系统292

8.7.2 CDMA移动通信系统295

8.8 MATLAB/Simulink信道编码建模与仿真299

8.8.1线性码建模与仿真299

8.8.2循环码建模与仿真300

8.8.3卷积码建模与仿真301

8.8.4 3种差错控制编码性能比较302

小结302

习题304

附录1常用三角公式307

附录2傅氏变换308

附录3误差函数、互补误差函数表311