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1.1　通信发展简史1

第1章　绪论1

1.2　通信系统的基本模型3

1.3　通信系统的分类和数字通信系统4

1.4　信息量与香农公式7

1.5　数字通信系统的主要性能指标9

习题10

第2章　随机信号分析12

2.1　概率论基础知识12

2.1.1　事件及其概率12

2.1.2　概率的基本定理13

2.1.3　概率的几何表示14

2.2.1　随机变量15

2.2.2　概率分布函数与概率密度15

2.2　随机变量与概率分布15

2.2.3　多维随机变量和多维概率分布17

2.2.4　随机变量的数字特征18

2.2.5　通信系统中常见的概率分布23

2.3　随机变量的函数28

2.4　随机过程29

2.4.1　随机过程的概念29

2.4.2　随机过程的分布函数和概率密度29

2.4.3　随机过程的数字特征30

2.4.4　平稳随机过程32

2.4.5　平稳随机过程的自相关函数及功率谱密度34

2.4.6　各态历经性与时间平均值35

2.4.7　平稳随机过程通过线性系统36

2.5　通信系统中的噪声38

2.5.1　通信系统加性噪声的分类38

2.5.2　高斯噪声39

2.5.3　高斯白噪声及带限高斯白噪声40

2.6　窄带高斯噪声的振幅特性和相位特性42

2.6.1　窄带高斯噪声的概念及数学表示42

2.6.2 R（t）和？（t）概率密度的推导43

2.7　正弦波加窄带高斯噪声的统计特性46

2.7.1 正弦波加窄带高斯噪声的数学表示46

2.7.2 z（t）和？（t）概率密度的推导46

2.8　小结48

习题49

第3章　模拟调制53

3.1　幅度调制53

3.1.1　完全调幅（AM）54

3.1.2　抑制载波双边带（DSB）调制64

3.1.3　单边带（SSB）调制68

3.1.4　残留边带（VSB）调制73

3.1.5　各种线性调制的比较76

3.2　频分复用（FDM）78

3.3　非线性调制（角度调制）79

3.3.1　调频信号及调相信号79

3.3.2　窄带调频与宽带调频85

3.3.3　调频信号的功率92

3.3.4　调频信号的产生与解调92

3.3.5　调频信号的抗噪性能及加重、去加重电路96

3.4　小结98

习题99

第4章　模拟信号数字化101

4.1　抽样定理101

4.1.1　抽样定理及其证明102

4.1.2　窄脉冲取样105

4.1.3　带通取样110

4.1.4　时分复用（TDM）的概念111

4.2.1　模拟信号数字化的过程112

4.2　脉冲编码调制（PCM）系统112

4.2.2　PCM译码114

4.2.3　3位码编／译码器114

4.2.4　量化误差118

4.2.5　非均匀量化的概念121

4.2.6　压缩与扩张121

4.2.7　数字压扩技术126

4.2.8　PCM集成编／译码器介绍130

4.2.9　PCM24和PCM30/32帧结构介绍134

4.3 自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）135

4.3.1　概述135

4.3.2　预测编码136

4.3.3　自适应预测139

4.3.4　自适应量化142

4.3.5　ADPCM方框原理143

4.4.1　增量调制及其工作原理145

4.4　增量调制（△M）系统145

4.4.2　一般失真和过载量化失真147

4.4.3　改进型增量调制148

4.4.4　△M集成电路编译码器介绍152

4.5　小结156

习题156

第5章　数字基带传输系统158

5.1　数字基带传输系统的方框原理158

5.2　数字基带信号159

5.2.1　数字基带信号的码型160

5.2.2　数字基带信号的波形及其表示161

5.2.3　数字基带信号的功率谱162

5.2.4　传输码165

5.3　基带波形的形成167

5.3.1 网络法167

5.3.2　横向滤波器法168

5.4　码间串扰169

5.5　数字基带系统的理想传输特性170

5.5.1　理想低通滤波器的传输特性170

5.5.2　等效理想低通特性172

5.5.3　实用的无码间串扰基带传输特性173

5.6　无码间串扰时噪声对传输性能的影响175

5.7　眼图178

5.8　部分响应技术179

5.8.1　半余弦滤波器180

5.8.2　半余弦滤波器的特点182

5.8.3　预编码183

5.8.4　部分响应技术184

5.9　时域均衡186

5.9.1　时域均衡的原理187

5.9.2　抽头系数的确定188

5.9.3　均衡算法及实现190

5.10　小结193

习题193

第6章　数字调制197

6.1　引言197

6.2　振幅键控（ASK）198

6.2.1　ASK的实现方法198

6.2.2　ASK信号的频谱及带宽201

6.2.3　振幅键控信号的解调和抗噪声性能203

6.2.4　ASK两种解调方法性能的比较206

6.3　频率键控（FSK）207

6.3.1　FSK信号的产生207

6.3.2　FSK信号的频谱及带宽209

6.3.3　FSK信号的解调210

6.3.4　FSK两种解调方式的比较214

6.4.1　绝对移相（CPSK）和相对移相（DPSK）215

6.4　相位键控（PSK）215

6.4.2　CPSK和DPSK信号的产生217

6.4.3　调相信号的频谱及带宽219

6.4.4　调相信号的解调及性能分析220

6.5　ASK,FSK和PSK性能比较223

6.6　多进制数字调制226

6.6.1　多进制数字振幅调制226

6.6.2　多进制数字频率调制227

6.6.3　多进制数字相位调制228

6.6.4　正交振幅调制232

6.7　现代数字调制235

6.7.1　时频调制及时频相调制235

6.7.2　交错4相调制（SQPSK）236

6.7.3　几种窄带数字调制236

6.8.1　π/4DQPSK相位特点240

6.8　相对4相相移键控（π/4DQPSK）240

6.8.2　π/4DQPSK调制器原理241

6.8.3　π/4DQPSK调制的笛卡儿坐标负反馈功率控制放大器243

6.8.4　π/4DQPSK解调244

6.9　小结246

习题247

第7章　数字信号的最佳接收249

7.1　最大输出信噪比接收249

7.1.1　匹配滤波器的传递函数H(f)249

7.1.2　匹配滤波器的冲激响应h(t)251

7.1.3　匹配滤波器的输出波形so(t)252

7.1.4　匹配滤波器的性能253

7.1.5　匹配滤波器举例254

7.1.6　最大输出信噪比接收256

7.2　最小均方误差接收257

7.3　最小错误概率接收258

7.4　最大后验概率接收261

7.5　最佳接收机性能分析262

7.6　基带系统最佳化267

7.6.1　最佳基带系统结构267

7.6.2　最佳基带系统性能分析268

7.7　各类系统最佳接收机与实际接收机比较268

7.8　小结269

习题270

第8章　同步技术272

8.1　同步技术分类272

8.1.1　按功能划分272

8.1.2　按实现方法划分273

8.2　载波同步274

8.2.1 自同步法274

8.2.2　外同步法281

8.3　载波同步系统的性能285

8.4　位同步289

8.4.1　外同步法289

8.4.2　直接提取位同步信号法292

8.5　位同步系统的性能296

8.6　群同步299

8.6.1　连贯插入法299

8.6.2　分散插入303

8.7　群同步系统的性能305

8.8　群同步的保护307

8.9　小结310

习题310

第9章　信道编码312

9.1　信道编码概述312

9.1.1　差错控制的工作方式312

9.2.1　信道编码的基本原理314

9.2　信道编码的基本概念314

9.1.2　信道编码的分类314

9.2.2　信道编码的基本术语315

9.2.3　几种简单实用的纠／检错编码316

9.3　线性分组码319

9.3.1　线性分组码的定义及性质319

9.3.2　生成矩阵G和监督矩阵H320

9.3.3　线性分组码的译码322

9.4　汉明码324

9.5　循环码325

9.5.1　循环码的特点325

9.5.2　生成多项式325

9.5.3　循环码的生成矩阵和监督矩阵326

9.5.4　循环码的编码328

9.5.5　循环码的译码329

9.6　卷积码330

9.6.1　卷积码的编码331

9.6.2　卷积码的生成矩阵和监督矩阵332

9.6.3　卷积码的网格图表示333

9.6.4　卷积码的译码334

9.7　m序列339

9.7.1　基本概念340

9.7.2　m序列的产生340

9.7.3　m序列的性质342

9.8　网格编码调制343

9.9　Turbo码346

9.9.1　Turbo编码器346

9.9.2　Turbo译码器347

9.10　RS码348

9.10.1 RS码中的GF348

9.10.3　RS码的译码349

9.10.2　RS码的编码349

9.11　小结350

习题350

第10章　通信系统原理实验352

10.1　基础知识实验352

10.1.1　模拟信号产生模块352

10.1.2　时钟及数字信号产生模块354

10.1.3　锁相原理模块354

10.1.4　2/4线变换电路355

10.1.5　合路滤波及音频放大模块356

10.2　通信原理部件实验356

10.2.1　取样定理及PAM系统实验356

10.2.2　脉冲编码调制（PCM）系统实验357

10.2.3　增量调制（△M）系统实验360

10.2.4　AMI码与HDB3码实验361

10.2.5　FSK/ASK调制解调系统实验363

10.2.6　PSK/DPSK调制解调系统实验364

10.3　通信传输系统实验366

10.3.1　模拟电话实线传输实验366

10.3.2　数字电话实线传输实验366

10.3.3　基带有无码向串扰传输及眼图观察367

10.3.4　位同步提取和基带信号再生中继传输实验368

10.3.5　PCM信号时分复用传输实验369

10.3.6　音频信号和FSK信号频分复用传输实验369

10.4　小结370

习题解答371

附录A　常用信号的时间函数和频谱函数398

附录B　erfx,erfcx与x的关系表401

附录C　贝塞尔函数402

C.1　贝塞尔函数表402

C.2　贝塞尔函数曲线402

参考文献403