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第1章 概述1

1.1 通信的基本概念1

1.2 通信发展简史1

1.3 通信系统的基本组成3

1.4 信源4

1.5 通信信道6

1.5.1 常用通信信道6

1.5.2 通信信道的基本模型10

1.6 模拟通信与数字通信10

1.6.1 模拟通信与数字通信的概念10

1.6.2 模拟通信系统模型11

1.6.3 数字通信系统模型12

1.7 信息的传输方式14

1.8 数字通信系统的主要性能指标15

1.8.1 传输速率15

1.8.2 差错概率16

习题116

第2章 信息论初步17

2.1 信息论的两条发展途径17

2.2 信息论研究的基本内容17

2.3 信息的对数量度18

2.3.1 互信息量18

2.3.2 通信熵20

2.3.3 各种熵的性质21

2.3.4 平均互信息量23

2.4 离散信源与连续信源25

2.4.1 离散信源25

2.4.2 连续信源26

2.4.3 信源编码29

2.5 信道容量与香农公式30

2.5.1 无扰离散信道的信道容量30

2.5.2 有扰离散信道的信道容量31

2.5.3 有扰连续信道的信道容量33

2.5.4 香农公式34

2.6 信道编码36

2.6.1 香农第二定理37

2.6.2 编码方法37

2.6.3 检错与纠错38

习题241

第3章 信道与干扰42

3.1 概述42

3.1.1 狭义信道和广义信道42

3.1.2 信道模型43

3.2 信号通过线性时不变系统45

3.2.1 随机信号45

3.2.2 信号的无失真传播条件50

3.2.3 平稳随机过程通过系统52

3.3 白噪声53

3.3.1 白噪声53

3.3.2 高斯噪声54

3.3.3 高斯白噪声55

3.3.4 窄带高斯噪声56

3.4 变参信道及其对信号传输的影响58

3.4.1 变参信道58

3.4.2 变参信道对信号传输的影响59

3.4.3 变参信道特性的改善（分集接收）64

习题368

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（SSB）调制74

4.2.3 残留边带（VSB）调制77

4.3 非线性调制技术78

4.3.1 角度调制的基本概念79

4.3.2 窄带调频与宽带调频80

4.3.3 调频信号的产生与解调85

4.4 模拟调制系统的抗噪性能87

4.4.1 线性调制系统的抗噪性能87

4.4.2 非线性调制系统的抗噪性能94

4.5 各种模拟调制系统的比较97

4.5.1 各种模拟调制方式的性能97

4.5.2 各种模拟调制方式的特点与应用98

习题499

第5章 模拟信号的数字化传输101

5.1 引言101

5.2 模拟信号的抽样101

5.2.1 模拟信号的抽样101

5.2.2 实际抽样104

5.2.3 带通信号的抽样106

附实验一：低通信号的抽样定理实验109

5.3 信号的量化110

5.3.1 量化的基本原理110

5.3.2 均匀量化112

5.3.3 最佳量化器与非均匀量化116

5.3.4 语音信号的量化118

5.4 脉冲编码调制（PCM）124

5.4.1 PCM的基本原理124

5.4.2 编码规则125

5.4.3 PCM编码器与译码器127

附实验二：PCM编码的压缩与扩张130

5.4.4 PCM系统的噪声性能130

5.5 差分脉冲编码调制和增量调制132

5.5.1 语音压缩编码132

5.5.2 差分脉冲编码调制（DPCM）134

5.5.3 增量调制（△M）135

5.6 时分复用及数字复接142

5.6.1 时分复用的基本原理142

5.6.2 PCM一次群143

5.6.3 数字复接技术144

5.6.4 准同步数字序列145

5.6.5 同步数字序列146

5.6.6 SDH复用的基本原理148

5.6.7 SDH组网技术151

习题5152

第6章 基带传输155

6.1 概述155

6.2 基带信号及其频谱特性156

6.2.1 矩形脉冲波形156

6.2.2 线路码型157

6.2.3 波形序列的功率谱密度162

6.3 基带信号的传输与码间干扰169

6.3.1 基带系统模型170

6.3.2 基带信号传输中的码间干扰171

6.4 基带传输中码间干扰的消除172

6.4.1 奈奎斯特第一准则172

6.4.2 奈奎斯特第二准则179

6.4.3 奈奎斯特第三准则182

6.4.4 部分响应技术183

6.5 基带信号的最佳接收188

6.5.1 引言188

6.5.2 数字信号接收的统计表示189

6.5.3 最佳接收准则192

6.5.4 二元信号的最佳接收机196

6.5.5 二元信号最佳接收机的性能199

6.5.6 二元信号的最佳形式202

6.5.7 匹配滤波器204

6.6 基带系统的最佳化208

6.6.1 最佳基带系统的概念208

6.6.2 理想信道的最佳基带系统208

6.6.3 非理想信道的最佳基带系统216

6.6.4 眼图219

6.7 基带系统的均衡221

6.7.1 频域均衡222

6.7.2 时域均衡222

习题6229

第7章 数字调制与解调233

7.1 引言233

7.2 移幅键控（ASK）233

7.2.1 二进制移幅键控（2ASK）233

7.2.2 2ASK系统的性能236

7.2.3 多进制振幅调制241

7.3 移相键控（PSK）243

7.3.1 二进制移相键控（2PSK）243

7.3.2 系统性能247

7.3.3 多进制移相键控251

附实验一：2PSK和2DPSK调制解调系统260

7.4 移频键控（FSK）261

7.4.1 二进制移频键控（2FSK）信号的产生261

7.4.2 2FSK信号的频谱特性262

7.4.3 2FSK信号的解调266

7.4.4 2FSK系统的性能271

7.4.5 MSK方式275

7.4.6 多进制移频键控279

附实验二：2FSK调制解调系统282

7.5 数字调制系统的性能比较284

7.6 键控信号的复包络法285

7.6.1 键控信号的复包络285

7.6.2 利用复包络法求键控信号和窄带噪声的功率谱密度287

7.6.3 键控信号通过带通信道289

7.6.4 键控信号的正交相干解调290

7.7 宽带通信中的调制技术简介290

7.7.1 正交幅度调制（QAM）290

7.7.2 正交频分复用（OFDM）294

习题7301

第8章 同步原理302

8.1 引言302

8.2 载波同步302

8.2.1 插入导频法302

8.2.2 直接提取法305

8.2.3 载波同步系统的性能313

8.2.4 载波相位误差对解调性能的影响321

8.3 位同步322

8.3.1 外同步法322

8.3.2 自同步法324

8.3.3 位同步系统的性能及其相位误差对性能的影响335

8.4 群同步338

8.4.1 起止式同步法338

8.4.2 加高式或加宽式同步法338

8.4.3 连贯式插入法339

8.4.4 间隔式插入法343

8.4.5 群同步系统的性能344

8.4.6 群同步的保护350

习题8352

参考文献354