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第1章　绪论1

1.1　通信的概念及系统模型1

1.1.1　通信的概念1

1.1.2　通信系统的基本模型2

1.1.3　模拟与数字通信3

1.2　通信系统的分类及通信方式4

1.2.1　通信系统的分类4

1.2.2　通信的方式5

1.3　信息的度量及香农公式5

1.3.1　信息的度量5

1.3.2　信道容量与香农公式7

1.4　通信系统的主要性能指标8

1.4.1　模拟通信系统的有效性与可靠性9

1.4.2　数字通信系统的有效性与可靠性9

1.5　通信的发展过程12

本章小结13

习题14

第2章　确知信号分析15

2.1 引言15

2.1.1　常用信号的分类15

2.1.2　常用系统的分类16

2.2　周期信号的频谱分析17

2.2.1　周期信号的三种傅氏级数表示法17

2.2.2　典型周期信号的频谱分析18

2.3　非周期信号的频谱分析21

2.3.1　傅氏变换与频谱函数21

2.3.2　通信中常用信号的频谱函数21

2.3.3　周期信号的频谱函数24

2.4　傅氏变换的基本性质及应用26

2.4.1　频率卷积定理及其应用26

2.4.2　时域卷积定理及其应用28

2.5　信号通过线性系统不失真传输条件29

2.6　波形相关31

2.6.1　相关函数31

2.6.2　归一化相关函数和相关系数33

2.7　谱密度和帕塞瓦尔定理34

2.7.1　能量信号的帕塞瓦尔定理和能量谱密度34

2.7.2　功率信号和功率谱密度35

2.8　信号的带宽36

本章小结38

习题38

第3章　随机信号分析41

3.1 引言41

3.2　随机变量的概率分布与概率密度函数41

3.2.1　什么是随机变量41

3.2.2　概率分布函数F(x)41

3.2.3　概率密度函数f(x)42

3.2.4　随机变量的数字特征45

3.3　随机过程47

3.3.1　随机过程的定义47

3.3.2　随机过程的统计特性48

3.3.3　平稳随机过程49

3.3.4　平稳随机过程的功率谱密度51

3.4　随机过程通过线性系统53

3.4.1　输出随机过程Y（t）的数学期望53

3.4.2　输出随机过程Y（t）的自相关函数54

3.4.3　输出随机过程Y（t）的功率谱密度54

3.4.4　输出随机过程的概率分布56

3.5　通信系统中的噪声56

3.5.1　噪声的分类57

3.5.2 白噪声57

3.5.3　低通型白噪声58

3.5.4　带通型白噪声及窄带高斯噪声59

本章小结62

习题63

第4章　信道65

4.1 引言65

4.2　信道的定义及其数学模型65

4.3　恒参信道特点及其对信号传输的影响67

4.4　随参信道特性及其对信号传输的影响69

4.4.1　常见的随参信道69

4.4.2　短波电离层反射信道70

4.4.3　对信号传输的影响73

4.4.4　短波信道对数据传输的主要影响73

4.5　随参信道特性的改善技术75

本章小结76

习题77

第5章　模拟调制系统78

5.1 引言78

5.1.1　调制的作用79

5.1.2　线性调制与非线性调制79

5.2　线性调制系统79

5.2.1　标准调幅（AM）80

5.2.2　抑制载波双边带调制（DSB）84

5.2.3　单边带调制（SSB）85

5.2.4　残留边带调制（VSB）87

5.2.5　调幅系统的解调88

5.3　线性调制系统的抗噪声性能90

5.3.1　通信系统抗噪声性能的分析模型90

5.3.2　线性调制系统相干解调器的抗噪声性能91

5.3.3　线性调制系统非相干解调器的抗噪声性能95

5.4　角度调制97

5.4.1　角度调制的基本概念97

5.4.2　窄带调频（NBFM）101

5.4.3　宽带调频（WBFM）102

5.4.4　调频信号的功率102

5.4.5　调频信号的产生与解调104

5.5　频率调制系统的抗噪声性能106

5.5.1　非相干解调的抗噪声性能106

5.5.2　相干解调的抗噪声性能107

5.5.3　角度调制系统与幅度调制系统的抗噪声性能比较108

5.6　频分复用（FDM）108

5.7　模拟调制系统应用举例109

5.7.1　载波电话系统109

5.7.2　电视111

本章小结112

习题113

第6章　模拟信号的数字传输115

6.1　引言115

6.2　脉冲编码调制（PCM）115

6.2.1　取样117

6.2.2　取样信号的量化120

6.2.3　编码128

6.2.4　PCM系统误码噪声131

6.3　增量调制（△M）133

6.3.1　简单增量调制133

6.3.2　简单增量调制系统中的量化噪声134

6.3.3　自适应增量调制138

6.3.4　PCM与△M系统性能比较141

6.4　时分多路复用（TDM）142

本章小结144

习题144

第7章　数字信号的基带传输146

7.1 引言146

7.2　数字基带系统的构成146

7.3　数字基带信号的码型和波形148

7.3.1　数字基带信号的码型148

7.3.2　数字基带信号的波形154

7.4　数字基带信号的功率谱分析154

7.4.1　二元数字基带信号的功率谱分析154

7.4.2　多元数字基带信号的功率谱分析156

7.5　无码间干扰的传输波形158

7.5.1　码间干扰产生的原因及其对系统性能的影响158

7.5.2　无码间干扰传输波形159

7.5.3　无码间干扰传输特性163

7.6　无码间干扰时噪声对传输性能的影响166

7.7 眼图169

7.8　均衡170

7.8.1　时域均衡原理170

7.8.2　均衡器抽头系数的确定172

7.9　部分响应系统173

7.9.1　第一类部分响应系统174

7.9.2　部分响应系统的一般形式177

本章小结180

习题181

第8章　数字调制技术183

8.1 引言183

8.2　二进制振幅调制（2ASK）184

8.2.1 2ASK信号的产生184

8.2.2 2ASK信号的功率谱和带宽185

8.2.3 2ASK信号的解调及抗噪声性能186

8.3　二进制频率调制（2FSK）191

8.3.1 2FSK的产生191

8.3.2 2FSK信号的解调及抗噪声性能193

8.4　二进制数字相位调制（2PSK、2DPSK）196

8.4.1　二进制绝对调相（2PSK）196

8.4.2　二进制相对相位调制（2DPSK）202

8.5　二进制数字调制技术的性能比较206

8.6　现代数字调制技术207

8.6.1　正交相移键控（QPSK）207

8.6.2　偏移四相相移键控（OQPSK）211

8.6.3　四进制差分相移键控（4DPSK）212

8.6.4　π／4DQPSK216

8.6.5　最小频移键控（MSK）219

8.6.6　正交振幅调制（QAM）222

本章小结225

习题225

第9章　数字信号的最佳接收227

9.1　引言227

9.2　匹配滤波器227

9.2.1　匹配滤波器的传输特性H(f)227

9.2.2　匹配滤波器的冲激响应h(t)229

9.2.3　匹配滤波器的输出波形so(t)230

9.2.4　匹配滤波器小结232

9.3 用匹配滤波器构成的最佳接收机233

9.3.1　最佳接收机结构233

9.3.2　二元数字信号最佳接收机的误码率234

9.3.3　各类系统最佳接收机误码率236

9.4　最佳接收机与实际接收机误码性能比较240

本章小结240

习题240

第10章　信道编码243

10.1 引言243

10.2　信道编码的基本概念243

10.2.1　信道编码的检错、纠错原理243

10.2.2　码长、码重、码距和编码效率244

10.2.3　最小码距d0与码的纠、检错能力之间的关系245

10.2.4　信道编码的分类245

10.2.5　差错控制方式246

10.3　常用检错码247

10.3.1　奇偶监督码247

10.3.2　行列奇偶监督码247

10.3.3　恒比码248

10.4　线性分组码248

10.4.1　线性分组码的特点248

10.4.2　线性分组码的编码250

10.4.3　线性分组码的译码254

10.5　循环码259

10.5.1　循环码的特点259

10.5.2　循环码的编码260

10.5.3　循环码的译码263

10.6　卷积码264

10.6.1　卷积码编码264

10.6.2　卷积码的图形描述266

10.6.3　卷积码的维特比译码268

10.7　交织码与级联码270

10.7.1 交织码270

10.7.2　级联码271

10.8 m序列271

10.8.1 m序列的产生271

10.8.2 m序列的应用275

本章小结276

习题276

第11章　同步原理278

11.1　载波同步278

11.1.1　直接法（自同步法）278

11.1.2　插入导频法（外同步法）280

11.1.3　载波同步系统的性能指标281

11.2　位同步282

11.2.1　插入导频法282

11.2.2　直接法284

11.2.3　位同步系统的主要性能指标285

11.2.4　位定时误差对系统误码性能的影响288

11.3　群同步289

11.3.1　巴克码289

11.3.2　巴克码识别器290

11.3.3　群同步系统的性能指标291

本章小结293

习题293

附录295

附录A　误差函数erf(x)295

附录B　常用三角公式296

附录C　常用的积分公式及级数297

附录D　部分习题参考答案297

主要参考资料309