1 3通信系统分类与通信方式12

1 3 1通信系统的分类12

1 3 2通信方式14

1 4信息及其度量15

1 5通信系统的主要性能指标17

1 5 1模拟通信系统的主要性能指标18

1 5 2数字通信系统的主要性能指标18

1 6现代通信发展趋势20

1 7本章小结23

思考题23

习题24

第2章信号分析基础25

2 1确知信号分析25

2 1 1信号的分类25

2 1 2傅里叶变换27

2 1 3能量频谱密度与功率频谱密度28

2 1 4卷积与相关29

2 1 5信号通过线性系统33

2 1 6希尔伯特变换36

2 2随机信号分析36

2 2 1随机信号的概念与定义36

2 2 2平稳随机过程39

2 2 3高斯过程43

2 2 4高斯白噪声46

2 2 5窄带随机过程48

2 2 6正弦波加窄带高斯过程49

2 3本章小结50

思考题50

习题51

第3章信道53

3 1引言53

3 2广义信道的定义53

3 3常用传输媒质54

3 3 1常用有线信道54

3 3 2常用无线信道55

3 4信道的数学模型58

3 4 1调制信道模型58

3 4 2编码信道模型59

3 5恒参信道特性及其对信号传输的

影响59

3 5 1信道无失真传输的条件59

3 5 2恒参信道的幅频特性与相频

特性60

3 6随参信道特性及其对信号传输的

影响62

3 6 1随参信道的多经传输与衰落62

3 6 2分集接收64

3 7信道中的噪声64

3 8信道容量65

3 8 1离散信道的信道容量66

3 8 2连续信道的信道容量68

3 9多入多出信道的容量69

*3 10无线信道建模与仿真70

3 10 1无线信道的大尺度模型70

3 10 2无线信道的小尺度模型70

3 10 3移动信道的Jakes仿真模型

介绍71

3 11本章小结71

思考题72

习题72

第4章模拟调制系统74

4 1引言74

4 1 1调制的概念74

4 1 2调制在通信系统中的作用74

4 1 3调制的分类74

4 2线性调制75

4 2 1调幅(AM)75

4 2 2双边带调制(DSB)77

4 2 3单边带调制(SSB)78

4 2 4残留边带调制(VSB)81

4 3线性调制系统的抗噪声性能82

4 3 1抗噪性能指标与分析方法82

4 3 2双边带调制系统的抗噪声性能83

4 3 3单边带调制系统的抗噪声性能84

4 3 4幅度调制系统的抗噪声性能86

4 4非线性调制（角度调制）原理88

4 4 1角度调制的基本概念89

4 4 2窄带调频90

4 4 3宽带调频91

4 4 4调频信号的产生与解调94

4 5调频系统的抗噪声性能97

4 5 1大信噪比时的调制制度增益97

4 5 2小信噪比时的门限效应100

4 5 3预加重与去加重101

4 6各种模拟调制系统的比较101

4 7频分复用102

4 8复合调制与多级调制的概念103

*4 9模拟通信系统应用实例104

4 9 1电力线载波通信104

4 9 2调幅广播105

4 9 3调频立体声广播105

4 10本章小结106

思考题106

习题107

第5章模拟信号的数字传输109

5 1引言109

5 2模拟信号的抽样109

5 2 1低通抽样定理110

5 2 2带通抽样定理112

5 3实际抽样114

5 3 1自然抽样114

5 3 2瞬时抽样116

5 4脉冲调制117

5 5模拟信号的量化118

5 5 1量化及其量化特性118

5 5 2均匀量化和量化信噪功率比的

计算119

5 5 3非均匀量化121

5 6脉冲编码调制125

5 6 1PCM基本原理125

5 6 2编码实现126

5 6 3PCM的抗噪性能分析131

5 7差分脉冲编码调制和自适应

差分脉冲编码调制133

5 7 1差分脉冲编码调制134

5 7 2自适应差分脉冲编码调制137

5 8增量调制137

5 8 1增量调制的基本原理137

5 8 2增量调制存在的问题139

5 8 3抗噪性能分析140

5 8 4PCM和ΔM系统性能比较141

5 9时分多路复用和多路数字电话系统142

5 9 1时分复用的基本原理142

5 9 2复用信号的传输带宽与路数144

5 9 3时分复用速率计算144

5 9 4PCM时分多路数字电路系统的

组成145

5 9 5国际标准147

*5 10模拟信号数字化在工程中的

应用149

5 10 1在声卡中的应用149

5 10 2在数字程控交换机中的应用149

5 10 3语音编码在移动通信中的

应用150

5 11基于SystemVue仿真实例151

5 12本章小结152

思考题153

习题153

第6章数字基带传输系统155

6 1引言155

6 2数字基带信号及其频谱特性156

6 2 1数字基带信号波形156

6 2 2数字基带信号传输的常用

码型158

6 2 3数字基带信号的频谱特性163

6 3数字基带波形传输与码间串扰173

6 3 1码间串扰产生的原因173

6 3 2无码间串扰产生的条件175

6 3 3无码间串扰的基带传输特性177

6 4部分响应系统181

6 4 1部分响应波形181

6 4 2部分响应系统的预编码与相关

编码183

6 4 3一般形式的部分响应系统185

6 5数字基带传输系统的抗噪性能

分析188

6 5 1数字通信系统抗噪性能分析的

一般步骤和方法188

6 5 2二进制数字基带系统的误码率189

6 5 3多元码的差错率193

6 6眼图193

6 7时域均衡195

6 7 1时域均衡的概念和原理195

6 7 2线性均衡195

6 7 3基本均衡算法及实现197

6 7 4非线性均衡199

6 7 5盲均衡技术200

*6 8应用实例200

6 8 1光纤通信系统的线路编码200

6 8 2计算机网络通信采用的

传输码型202

6 8 3OFDM系统中均衡技术的

应用202

6 9本章小结203

思考题204

习题204

第7章数字调制系统207

7 1引言207

7 2二进制数字调制原理207

7 2 1二进制振幅键控(2ASK)208

7 2 2二进制频移键控(2FSK)212

7 2 3二进制相移键控(2PSK)216

7 3二进制数字调制系统的抗噪声

性能222

7 3 12ASK系统的抗噪声性能222

7 3 22FSK系统的抗噪声性能227

7 3 32PSK和2DPSK的抗噪声

性能230

7 3 4二进制数字调制系统的性能

比较234

7 4多进制数字调制系统236

7 4 1多进制振幅键控(MASK)237

7 4 2多进制频移键控(MFSK)238

7 4 3多进制相移键控(MPSK)240

7 4 4多进制差分相移键控

(MDPSK)242

7 4 5多进制相移键控的抗噪声

性能243

7 5现代数字调制技术243

7 5 1偏移四相相移键控（OQPSK）243

7 5 2π/4四相相移键控

（π/4 QPSK）244

7 5 3最小频移键控（MSK）245

7 5 4时频调制250

7 5 5正交幅度调制（QAM）251

7 5 6正交频分复用(OFDM)253

*7 6数字调制技术的应用254

7 7本章小结255

思考题256

习题256

第8章数字信号的最佳接收258

8 1引言258

8 2最小差错率准则259

8 3确知信号的最佳接收机——理想

接收机261

8 3 1二进制确知信号最佳接收机

结构262

8 3 2二进制确知信号最佳接收机误码

性能264

8 3 3抗噪声性能影响因素分析266

8 4最大输出信噪比准则——匹配滤

波器267

8 4 1匹配滤波器的冲激响应269

8 4 2匹配滤波器的实现271

8 5最小均方误差准则——相关接

收机273

8 6随相信号的最佳接收机275

8 7随机振幅和相位信号的最佳接收279

8 8最佳基带传输系统280

8 8 1理想信道下的最佳基带传输

系统281

8 8 2非理想信道下的最佳基带

系统283

*8 9最佳接收理论的应用283

8 10本章小结284

思考题285

习题285

第9章信道编码287

9 1引言287

9 2信道编码的基本概念287

9 2 1差错控制方式287

9 2 2信道编码的分类288

9 2 3有扰离散信道的编码定理289

9 2 4信道编码的基本原理289

9 2 5信道编码的性能291

9 2 6常用的简单信道编码292

9 3线性分组码295

9 3 1线性分组码的概念295

9 3 2线性分组码的监督关系式与

校正子295

9 3 3线性分组码的校验矩阵和生成

矩阵296

9 3 4线性分组码的纠错原理298

9 3 5循环码299

9 3 6几种重要的循环码303

9 4卷积码305

9 4 1卷积码的特征305

9 4 2卷积码编码器306

9 4 3卷积码的描述307

9 4 4卷积码的维特比译码310

9 5复合编码310

9 5 1级联码311

9 5 2交织码312

9 5 3Turbo码313

9 5 4低密度奇偶校验码315

9 6网格编码调制317

9 6 1编码与调制单独设计带来的

问题317

9 6 2TCM概念的引出317

9 6 3TCM集分割的基本原理317

9 6 4卷积编码与调制信号的映射——

TCM信号的产生318

9 6 5TCM信号的解码319

*9 7差错控制编码的应用319

9 7 1差错控制编码技术在网络与

数据通信中的应用319

9 7 2Turbo码在移动通信中的

应用320

9 7 3LDPC码在WLAN中的应用321

9 7 4TCM在数字通信中的应用322

9 8本章小结322

思考题323

习题323

第10章正交编码与伪随机序列325

10 1引言325

10 2正交编码325

10 3伪随机序列327

10 3 1伪随机序列的特性328

10 3 2m序列328

10 3 3Gold序列332

10 3 4M序列333

*10 4伪随机序列的应用335

10 4 1通信加密335

10 4 2扩频通信335

10 4 3数据序列的扰乱与解扰342

*10 5CDMA移动通信系统简介344

10 5 1CDMA移动通信系统的

特点344

10 5 2CDMA移动通信的关键

技术344

10 6基于SystemVue的直接序列扩频

系统仿真345

10 7本章小结347

思考题347

习题348

第11章同步原理349

11 1引言349

11 2载波同步351

11 2 1直接法351

11 2 2插入导频法355

11 2 3载波同步系统的性能及相位误差

对解调性能的影响357

11 3位同步358

11 3 1插入导频法358

11 3 2直接法360

11 3 3位同步系统的性能及其相位误差

对性能的影响366

11 4群同步369

11 4 1起止式同步法369

11 4 2连贯式插入法369

11 4 3间隔式插入法370

11 4 4群同步系统的性能371

11 4 5群同步的保护372

11 5网同步373

11 5 1主从同步法374

11 5 2码速调整法374

*11 6SDH时钟网375

11 7本章小结376

思考题376

习题376

附录378

附录A误差函数表378

附录B贝赛尔函数表378

附录C常用英文缩写词汇表379

附录D部分习题参考答案383