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第1章　概论1

1.1 引言1

1.2　通信系统的基本组成1

1.3　模拟通信与数字通信2

1.3.1　模拟通信与数字通信的概念2

1.3.2　模拟通信系统模型3

1.3.3　数字通信系统模型3

1.4　通信系统的分类及信息的传输方式5

1.4.1　通信系统的分类5

1.4.2　信息的传输方式6

1.5　数字通信系统的主要性能指标8

1.5.1　传输速率8

1.5.2　差错概率9

习题9

第2章　信息论初步10

2.1　信息论的两条发展途径10

2.2　信息论研究的基本内容10

2.3　信息的量度11

2.3.1　自信息量11

2.3.2　互信息量12

2.3.3　通信熵14

2.3.4　各种熵的性质15

2.3.5　平均互信息量16

2.4　信道容量与香农公式19

2.4.1　离散信源19

2.4.2　无扰离散信道和信源编码21

2.4.3　有扰离散信道24

2.4.4　连续消息和连续信道26

习题32

第3章　信道与干扰33

3.1　概述33

3.1.1　信道的定义33

3.1.2　信道模型34

3.2　恒参信道及其对信号传输的影响36

3.2.1　恒参信道36

3.2.2　典型的恒参信道37

3.2.3　恒参信道对信号传输的主要影响41

3.3　变参信道及其对信号传输的影响43

3.3.1　变参信道43

3.3.2　变参信道对信号传输的影响45

3.3.3　变参信道特性的改善（分集接收）52

3.4　信道的噪声干扰56

3.4.1　加性噪声56

3.4.2　通信中常见噪声的特性58

3.5　信道容量64

3.5.1　离散信道的信道容量65

3.5.2　连续信道的信道容量67

习题68

第4章　模拟调制技术70

4.1　概述70

4.2　幅度调制70

4.2.1　双边带调幅71

4.2.2　单边带调制（SSB）73

4.2.3　残留边带调制（VSB）78

4.3　非线性调制技术79

4.3.1　角度调制的基本概念80

4.3.2　窄带调频与宽带调频81

4.3.3　调频信号的产生与解调86

4.4　模拟调制系统的抗噪声性能89

4.4.1　线性调制系统的抗操声性能89

4.4.2　非线性调制系统的抗噪声性能96

4.5　各种模拟调制系统的比较101

4.5.1　各种模拟调制方式的性能101

4.5.2　特点与应用101

习题102

第5章　模拟信号的数字化传输104

5.1　引言104

5.2　模拟信号数字化的基本原理104

5.2.1　模拟信号的抽样104

5.2.2　信号的量化113

5.2.3　编码120

5.3　脉冲编码调制122

5.3.1　PCM调制系统122

5.3.2　信号的压缩与扩张123

5.3.3　PCM编码器与译码器130

5.3.4　PCM系统的噪声性能135

5.3.5　差分脉冲编码调制（DPCM）137

5.4　增量调制（△M）138

5.4.1　增量调制的基本原理139

5.4.2　简单增量调制141

5.4.3　改进型增量调制149

5.5　语音压缩编码技术简介153

5.5.1　概述153

5.5.2　子带编码155

5.5.3　矢量量化编码157

5.5.4　参量编码161

5.6　数字复接技术167

5.6.1　概述167

5.6.2　准同步数字系列168

5.6.3　同步数字系列170

5.6.4　SDH复接的基本原理173

5.6.5　SDH组网技术182

5.6.6　SDH同步网186

5.6.7　SDH管理网187

习题188

第6章　基带传输191

6.1　概述191

6.2　基带信号及其频谱特性191

6.2.1　常用的基带信号形式191

6.2.2　基带信号的波形形成198

6.2.3　单个基带脉冲的频谱200

6.2.4　波形序列的功率谱密度201

6.3　基带信号的传输与码间干扰207

6.4　基带传输中码间干扰的消除209

6.4.1　奈奎斯特第一准则210

6.4.2　奈奎斯特第二准则217

6.4.3　奈奎斯特第三准则218

6.4.4　部分响应技术219

6.5　基带信号的最佳接收223

6.5.1　引言223

6.5.2　数字信号接收的统计表述224

6.5.3　最佳接收准则228

6.5.4　二元信号的最佳接收机229

6.5.5　二元信号最佳接收机的性能232

6.5.6　二元信号的最佳形式235

6.5.7　匹配滤波器237

6.6　基带系统的最佳化241

6.6.1　最佳基带系统的概念241

6.6.2　理想信道的最佳基带系统242

6.6.3　非理想信道的最佳基带系统248

6.6.4　眼图252

6.7　基带系统的均衡254

6.7.1　频域均衡254

6.7.2　时域均衡254

习题261

第7章　差错控制编码266

7.1　概述266

7.1.1　香农公式266

7.1.2　差错控制编码267

7.2　差错控制编码267

7.2.1　数据错误的类型267

7.2.2　差错控制方式268

7.2.3　差错控制编码的分类269

7.2.4　差错控制编码的基本原理270

7.3　线性分组码271

7.3.1　线性分组码的基本概念271

7.3.2　校验矩阵与生成矩阵272

7.3.3　汉明码276

7.4　循环码277

7.4.1　循环码的基本概念277

7.4.2　循环码的生成多项式和生成矩阵278

7.4.3　循环码的编码器280

7.4.4　循环码的译码器282

7.5　BCH码284

7.6　交织码286

7.7　卷积码287

7.7.1　卷积码的编码器和网格图287

7.7.2　维特比译码289

7.8　纠错编码的性能292

7.8.1　系统的容量界限292

7.8.2　编码增益293

7.8.3　分组码的编码功率增益293

7.8.4　卷积码的功率增益295

7.8.5　频谱利用率保持不变时的功率增益295

7.9　网格编码调制296

7.9.1　基本概念296

7.9.2　8PAM网格编码调制297

7.9.3　八电平符号集分割297

7.9.4　8PSK的网格编码298

7.9.5　编码增益299

7.10　检错编码300

7.10.1　奇偶校验检错编码300

7.10.2　循环冗余校验码（CRC）301

习题301

第8章　正交码与伪随机序列303

8.1　引言303

8.2　正交编码与码分复用303

8.2.1　正交303

8.2.2　正交码模式305

8.2.3　哈达玛（Hadamard）矩阵和沃尔什（Walsh）码306

8.3　伪随机序列309

8.3.1　m序列309

8.3.2　Gold码序列314

8.3.3　M序列316

8.4　伪随机序列的应用317

8.4.1　扰码与解扰码317

8.4.2　误码检测319

8.4.3　扩展频谱通信320

8.4.4　分离多径技术323

习题325

第9章　数字调制与解调326

9.1　引言326

9.2　振幅键控（ASK）326

9.2.1　二进制振幅键控（2ASK）326

9.2.2　多进制振幅调制329

9.3　相位键控330

9.3.1　二进制相位键控330

9.3.2　多进制相位键控334

9.4　频率键控（FSK）341

9.4.1　二进制频率键控（2FSK）信号的产生341

9.4.2　2FSK信号的频谱特性342

9.4.3　2FSK信号的解调346

9.4.4　MSK方式354

9.4.5　多进制移频键控359

9.5　宽带通信中的调制技术简介360

9.5.1　正交幅度键控360

9.5.2　无载波振幅、相位调制363

9.5.3　正交频分复用365

9.6　数字调制系统的性能368

9.6.1　2ASK系统的性能368

9.6.2　二进制相位键控系统的性能373

9.6.3　2FSK系统的性能377

9.6.4　多进制数字调制系统的性能381

9.6.5　数字调制系统的性能比较385

习题387

第10章　同步原理388

10.1 引言388

10.2　载波同步388

10.2.1　插入导频法388

10.2.2　直接法391

10.2.3　载波同步系统的性能400

10.2.4　载波相位误差对解调性能的影响408

10.3　位同步410

10.3.1　外同步法410

10.3.2　自同步法412

10.3.3　位同步系统的性能及其相位误差对性能的影响423

10.4　群同步426

10.4.1　起止式同步法426

10.4.2　加高式或加宽式同步法427

10.4.3　连贯式插入法427

10.4.4　间隔式插入法432

10.4.5　群同步系统的性能433

10.4.6　群同步的保护438

习题441

参考文献442