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第1章 通信系统概述1

1.1 信息与信息技术1

1.1.1 信息1

1.1.2 信息技术1

1.1.3 媒体与多媒体2

1.2 通信与通信系统2

1.2.1 通信2

1.2.2 通信系统3

1.3 信道和噪声6

1.3.1 信道分类6

1.3.2 恒参与变参信道特征7

1.3.3 信道的干扰10

1.3.4 几种常用信道特征10

1.4 通信频段的划分11

1.5 通信系统质量指标13

1.5.1 通信质量概述13

1.5.2 通信系统有效性技术13

1.5.3 通信系统可靠性技术14

1.6 通信发展简史16

第2章 信号与噪声分析18

2.1 信号与系统表示法18

2.1.1 通信系统常用信号类型18

2.1.2 系统表示法19

2.1.3 通信系统中的统计分析方法20

2.2 信号频谱分析概述20

2.2.1 傅里叶级数20

2.2.2 傅里叶变换21

2.2.3 卷积与相关23

2.2.4 能量谱、功率谱及帕氏定理25

2.3 希尔伯特变换26

2.3.1 希氏变换26

2.3.2 希氏变换的主要性质27

2.3.3 预包络28

2.4 随机变量的统计特征28

2.4.1 概率的公理概念和运算29

2.4.2 随机变量31

2.4.3 随机变量的统计特征32

2.4.4 常用的随机变量类型34

2.4.5 随机变量统计平均35

2.4.6 随机变量的变换35

2.4.7 二维随机变量及其统计特征36

2.4.8 二维高斯随机变量的统计特征38

2.5 随机过程39

2.5.1 随机过程的概念和定义39

2.5.2 随机信号的统计特征和平稳随机过程40

2.5.3 关于不相关、正交和统计独立的讨论45

2.5.4 遍历性平稳随机过程46

2.5.5 随机信号的功率谱47

2.6 随机信号通过系统的分析49

2.6.1 平稳随机信号通过线性系统50

2.6.2 随机信号进入乘法器51

2.7 高斯型随机过程53

2.7.1 信道干扰与噪声53

2.7.2 高斯型白噪声54

2.7.3 热噪声54

2.7.4 限带高斯白噪声55

2.8 窄带高斯噪声58

2.8.1 窄带高斯噪声的统计特征58

2.8.2 高频载波加窄带高斯噪声62

2.8.3 高斯过程与高斯白噪声特征的描述63

2.9本章小结64

习题64

第3章 模拟调制系统67

3.1 调制的功能和分类67

3.1.1 调制功能67

3.1.2 调制的分类68

3.2 调幅与双边带调制69

3.2.1 调幅波时域波形69

3.2.2 调幅波的频谱70

3.2.3 调幅信号的功率分配71

3.2.4 双边带调幅71

3.3 单边带与残留边带调制72

3.3.1 单边带信号的产生72

3.3.2 残留边带调幅76

3.4 线性调制的系统模型和解调78

3.4.1 线性调制的通用模型78

3.4.2 相干解调与非相干解调79

3.5 线性调制系统的噪声性能分析81

3.5.1 相干接收系统信噪比计算81

3.5.2 信噪比得益G与比较83

3.5.3 AM信号包络解调性能85

3.6 非线性调制86

3.6.1 角度调制概念86

3.6.2 单音调角87

3.7 窄带调角89

3.7.1 窄带调角信号分析90

3.8 宽带调角91

3.8.1 WBFM时－频域特征91

3.8.2 Jn(β)性质与FM信号频谱特征93

3.8.3 调频信号有关参数分析94

3.8.4 宽带调相的特点96

3.9 调角波的解调及性能分析97

3.9.1 窄带调角的相干解调及性能分析97

3.9.2 角度调制的非相干解调与性能分析99

3.9.3 FM门限效应105

3.10 本章小结107

习题108

第4章 模拟信号编码传输111

4.1 模拟信号数字化传输111

4.2 抽样与脉冲模拟调制112

4.2.1 低通信号抽样定理112

4.2.2 模拟信号脉冲调制115

4.3 量化与编码116

4.3.1 量化与编码概念116

4.3.2 编码技术概要118

4.3.3 线性（均匀）量化与量化信噪比120

4.4 数字语音PCM123

4.4.1 非均匀量化123

4.4.2 A律／13折线的PCM编码125

4.4.3 PCM传输格式127

4.5 差分脉码调制131

4.5.1 预测编码概述131

4.5.2 DPCM系统分析131

4.6 增量调制134

4.6.1 增量调制基本特点134

4.6.2 过载特性135

4.6.3 改进型DM137

4.6.4 关于DM系统量化噪声139

4.7 自适应差分脉码调制140

4.8 自适应子带编码142

4.9 本章小结143

习题144

第5章 数字信号基带传输147

5.1 数字基带信号的特点147

5.1.1 码型选择147

5.1.2 常用码型及其特点148

5.2 数字基带信号功率谱151

5.2.1 数字基带信号分析151

5.2.2 功率谱计算152

5.2.3 基带功率谱特征153

5.3 符号间干扰154

5.4 无失真数字基带传输——奈奎斯特第一准则156

5.4.1 奈奎斯特准则的充要条件156

5.4.2 奈奎斯特理想信道传输158

5.4.3 升余弦频谱159

5.4.4 接收定时抖动的影响161

5.5 相关电平编码——奈奎斯特第二准则161

5.5.1 双二进制信号——第Ⅰ类部分响应162

5.5.2 修正的双二进制信号164

5.5.3 相关电平编码的推广166

5.6 奈奎斯特第三准则167

5.7 波形成形的数字技术169

5.8 信道均衡170

5.8.1 均衡概念170

5.8.2 抽头－延迟线均衡170

5.8.3 自适应均衡172

5.8.4 数字信号基带传输误码性能分析175

5.9 眼图178

5.9.1 眼图的构成178

5.9.2 眼图包括的主要参量179

5.10 本章小结179

习题180

第6章 数字信号的频带传输182

6.1 数字频带调制概述182

6.2 二元幅移键控182

6.2.1 ASK信号分析182

6.2.2 ASK信号相干接收184

6.2.3 非相干ASK解调抗噪声性能分析186

6.3 二元频移键控188

6.3.1 相位不连续的频移键控信号188

6.3.2 FSK信号的解调及抗噪声性能190

6.3.3 连续相位频移键控信号192

6.4 二元相移键控194

6.4.1 二元相移键控的构成194

6.4.2 PSK相干解调及抗噪声性能195

6.4.3 相对（差分）相移键控196

6.5 多元数字调幅与调频202

6.5.1 多元数字调幅202

6.5.2 多元数字调频206

6.6 多元数字调相209

6.6.1 MPSK信号表示209

6.6.2 多元调相信号空间特征与噪声性能212

6.7 常用的现代调制技术217

6.7.1 正交调幅218

6.7.2 改进型QPSK223

6.7.3 最小频移键控227

6.7.4 改进型MSK233

6.8 本章小结236

习题237

第7章 扩频调制系统240

7.1 扩频通信基本特点及其应用240

7.1.1 扩频的基本原理240

7.1.2 扩频调制基本方式241

7.2 PN序列242

7.2.1 M序列242

7.2.2 M序列性质243

7.3 直接序列扩频245

7.3.1 基带SS245

7.3.2 直接序列扩频信号的频带传输246

7.3.3 射频DSSS系统性能分析248

7.4 跳频扩频253

7.4.1 跳频概念253

7.4.2 慢跳频扩频254

7.4.3 快速跳频256

7.5 码分复用和码分多址257

7.5.1 PN序列的部分互相关及Gold序列257

7.5.2 码分多址259

7.6本章小结261

习题262

第8章 数字信号的最佳接收264

8.1 最佳接收准则264

8.1.1 最大输出信噪比准则264

8.1.2 最小均方误差准则265

8.1.3 最大后验概率准则265

8.2 利用匹配滤波器的最佳接收265

8.2.1 匹配滤波器的设计265

8.2.2 匹配滤波器输出信号分析267

8.2.3 匹配滤波器的实现268

8.2.4 匹配滤波器的几点性质270

8.2.5 匹配滤波器接收误码性能分析271

8.2.6 匹配滤波器的应用273

8.3 数字信号载波传输的最佳接收275

8.3.1 未知相位信号的最佳接收275

8.3.2 相关接收277

8.4 理想接收机模型279

8.5 最佳接收误码率统计分析281

8.5.1 三种最佳接收机统一性及条件281

8.5.2 误比特率分析计算282

8.5.3 各种调制方式的系统误比特率284

8.5.4 最佳接收与相干接收的比较286

8.6 本章小结287

习题288

第9章 信道编码292

9.1 波形编码292

9.1.1 正交信号292

9.1.2 基于相关检测的波形编码292

9.2 差错控制概述295

9.2.1 二元对称信道和错误格式295

9.2.2 差错控制分类297

9.2.3 常用差错控制码298

9.2.4 信道编码定理与差错控制定理300

9.2.5 差错控制码分类301

9.3 线性分组码302

9.3.1 概念与思路302

9.3.2 （n,k）线性分组码的构成303

9.3.3 伴随式解码310

9.3.4 汉明界312

9.3.5 汉明码及其扩展码313

9.3.6 完备码315

9.4 循环码316

9.4.1 （n,k）循环码的描述316

9.4.2 循环码生成多项式与生成矩阵318

9.4.3 循环码、对偶码与缩短码321

9.4.4 循环码解码与伴随式计算323

9.4.5 循环码编、解码电路324

9.4.6 其他重要循环码326

9.5 卷积码327

9.5.1 卷积码概念327

9.5.2 卷积码的数学描述329

9.5.3 卷积码的图示表示方法331

9.5.4 卷积码的解码方法331

9.5.5 维特比解码333

9.6 网格编码调制338

9.7 本章小结340

习题341

第10章 现代通信网及其发展344

10.1 概述344

10.2 综合业务的进展345

10.2.1 综合数字网345

10.2.2 综合业务数字网346

10.2.3 7号信令系统347

10.3 宽带数字通信网348

10.3.1 同步光纤网／同步数字体制348

10.3.2 异步转移模式349

10.3.3 智能网350

10.4 ATM原理351

10.4.1 ATM的目标351

10.4.2 ATM信元结构351

10.4.3 ATM网络基础352

10.4.4 ATM交换与交叉连接353

10.4.5 净荷大小的选择355

10.4.6 ATM实质355

10.5 关于数据通信356

10.5.1 数据通信网概述356

10.5.2 数据通信网络体系结构359

10.6 现代数据通信网的发展361

10.6.1 数据网的发展361

10.6.2 分组交换网362

10.6.3 帧中继364

10.6.4 局域网的发展与演变365

10.7 Internet370

10.7.1 IP网基本原理370

10.7.2 Internet交换特点371

10.7.3 关于IP网业务质量371

10.8 现代通信网发展趋势372

附录A 概率积分表、误差函数表374

附录B 英文缩写词377

参考文献382