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第1章　绪论1

1.1　通信系统和通信网的基本概念1

目录1

1.2　模拟通信系统和数字通信系统4

1.2.1　模拟通信系统4

1.2.2　数字通信系统4

1.2.3　数字通信和模拟通信的比较5

1.3　信道和噪声7

1.3.1　信道7

1.3.2　噪声9

1.4　通信系统的质量指标10

1.4.1　模拟通信系统的质量指标10

1.4.2　数字通信系统的质量指标10

1.5　通信的发展12

2.1　序16

第2章　信号与系统复习16

2.2　确定信号分析17

2.2.1　正弦信号和单位冲激信号17

2.2.2　傅氏级数21

2.2.3　傅氏变换25

2.2.4　傅氏变换的数值计算30

2.3　信号的能量谱与功率谱38

2.3.1　信号的能量谱38

2.3.2　信号的功率谱39

2.3.3　信号带宽41

2.4　信号通过线性时不变系统44

2.4.1　系统传输特性的时域描述44

2.4.2　系统传输特性的频域描述47

2.4.3　系统的无失真传输特性和滤波器特性48

2.5.1　波形的互相关53

2.5　波形的相关53

2.5.2　波形的自相关55

习题57

第3章　随机信号分析61

3.1　随机过程的基本概念61

3.1.1　什么是随机过程61

3.1.2　随机过程的数字特征62

3.1.3　平稳随机过程及各态历经性64

3.1.4　随机过程的功率谱66

3.1.5　随机过程的维纳-辛钦定理68

3.1.6 平稳随机过程与正弦信号相乘68

3.2　高斯随机过程69

3.3　白噪声过程72

3.4.1　输入／输出关系73

3.4　随机过程通过线性系统73

3.4.2　等效噪声带宽76

3.5　窄带随机过程77

3.5.1　窄带高斯过程77

3.5.2　正弦波加窄带高斯过程80

习题81

第4章　模拟幅度调制系统84

4.1　序84

4.2　常规调幅86

4.2.1　常规调幅信号的表达式86

4.2.2　常规调幅信号的频谱88

4.2.3　常规调幅信号的功率91

4.2.4　常规调幅信号的解调92

4.3　抑制载波双边带调幅93

4.3.1　抑制载波双边带调幅信号93

4.3.2　抑制载波双边带调幅信号的解调94

4.4　单边带调幅96

4.4.1　滤波法产生单边带调幅信号97

4.4.2　相移法产生单边带调幅信号100

4.4.3　单边带调幅信号解调101

4.5　残留边带调幅102

4.5.1　残留边带信号的产生103

4.5.2　残留边带信号解调104

4.6　线性调制系统的抗噪声性能106

4.6.1　线性调制系统抗噪声性能分析模型106

4.6.2　DSB信号相干解调的性能108

4.6.3　SSB信号相干解调的性能109

4.6.4　AM信号包络检波的性能111

4.6.5　线性调制系统的比较114

习题115

5.1.1　调相信号和调频信号119

第5章　模似角度调制119

5.1　角度调制信号119

5.1.2　调频和调相的关系120

5.1.3　单音角度调制信号120

5.1.4　窄带角度调制信号122

5.2　角度调制的频谱特性122

5.2.1　贝塞尔函数122

5.2.2　单音调制信号的调频信号124

5.2.3　更多正弦信号调制的调频信号频谱130

5.3　调相信号的频谱131

5.4　角度调制信号的产生与解调133

5.4.1　调频信号的产生133

5.4.2　调频信号的解调135

5.5　调频信号的抗噪声性能137

5.5.1　调频信号解调系统138

5.5.2　大信噪比情况下调频信号的解调139

5.5.3　小信噪比情况下鉴频器的输出142

5.5.4　调频信号的门限143

5.6　加重去加重技术145

5.6.1　预加重和去加重网络146

5.6.2　去加重网络对信道噪声的抑制147

5.6.3　应用例子147

5.7　FM和AM的比较149

5.8　频分复用技术151

5.8.1　基本原理151

5.8.2　FDM应用例子152

习题156

第6章　模拟信号的波形编码160

6.1　脉冲编码调制的原理160

6.2.1 自然抽样161

6.2　抽样161

6.2.2　抽样定理163

6.2.3　抽样保持167

6.3　量化169

6.3.1　量化器和量化噪声169

6.3.2　均匀量化170

6.3.3　非均匀量化173

6.4　编码和译码177

6.4.1　编码的码型178

6.4.2　编码179

6.4.3　译码182

6.5　其他波形编码184

6.5.1　增量调制（△调制）184

6.5.2 自适应增量调制ADM189

6.5.3　差值（差分）脉冲编码调制DPCM190

6.6.1　时分复用原理193

6.6　时分复用193

6.6.2　TDM系统的应用例子195

习题198

第7章　数字信号的基带传输201

7.1　数字基带信号及其频谱201

7.1.1　数字信号的波形表示201

7.1.2　数字基带信号的功率谱202

7.1.3　一些常用的线路码203

7.1.4　码型的选择212

7.2　数字基带信号在带限系统的传输214

7.2.1　数字基带系统中的码间干扰214

7.2.2　无码间干扰传输系统的传输特性216

7.2.3　升余弦低通滤波器特性219

7.3.1　第一类部分响应传输系统（双二进制系统）222

7.3　部分响应传输系统222

7.3.2　第四类部分响应传输系统（改进的双二进制系系统）227

7.3.3　部分响应系统的一般形式229

7.4　眼图231

7.5　信道均衡原理232

7.5.1　频域均衡和时域均衡232

7.5.2　横向均衡器的结构和工作原理235

7.5.3　均衡效果的评价239

7.5.4　判决反馈均衡器241

7.5.5　均衡器系数的调整和自适应均衡器243

7.6　高斯白噪声对数字基带传输系统性能的影响245

7.6.1　数字基带信号的接收245

7.6.2　PAM信号的错误概率246

7.7　数字基带信号的最佳接收250

7.7.1　匹配滤波器250

7.7.2　相关接收253

7.7.3　匹配滤波器接收的错误概率255

习题257

第8章　数字载波调制传输262

8.1　二进制数字调制262

8.1.1　二进制幅度键控262

8.1.2　二进制相位调制265

8.1.3　差分移相键控269

8.1.4　二进制移频键控（2FSK）272

8.1.5　数字调制信号的限带276

8.2　噪声对二进制数字调制系统性能的影响278

8.2.1　OOK系统的抗噪声性能279

8.2.2　2PSK系统的抗噪声性能282

8.2.3　2FSK系统的抗噪声性能283

8.2.4　调制解调性能的比较285

8.2.5　二进制数字调制信号的最佳接收287

8.3　数字多进制调制294

8.3.1　多进制幅度键控294

8.3.2　4相移相键控296

8.3.3　差分4相移相键控299

8.3.4　QPSK信号的限带和其他形式的QPSK301

8.3.5　MPSK304

8.3.6　正交幅度调制307

8.3.7　M进制频移键控MFSK312

8.4　M进制数字信号的误符号率及性能比较314

8.4.1　MASK数字信号的误符号率314

8.4.2　MPSK数字信号的误符号率315

8.4.3　MQAM数字信号的误符号率316

8.4.4　MFSK数字信号的误符号率317

8.4.5　各种多进制调制方式的比较318

8.5.1　最小频移键控（MSK）319

8.5　恒包络调制MSK和GMSK319

8.5.2　高斯最小频移键控326

习题330

第9章　扩频通信334

9.1　伪噪声序列334

9.1.1　m序列的产生334

9.1.2　m序列的一些性质338

9.1.3　m序列的功率谱341

9.2　直接序列扩频通信系统的原理341

9.2.1　扩频和解扩342

9.2.2　直扩系统的抗干扰能力344

9.2.3　DS/2PSK信号的错误概率和干扰容限345

9.3　直接扩频通信系统的应用347

9.3.1　信号的低功率发射和信号的隐蔽传输347

9.3.2　信道的码分复用348

9.3.3　抗多径干扰和RAKE接收机351

9.3.4　与窄带通信系统的共存355

9.3.5　测量355

9.4　跳频扩频通信系统（FHSS）355

9.4.1　基本概念355

9.4.2　慢跳频和快跳频的例子357

9.4.3　跳频系统的抗干扰性能358

9.4.4　跳频系统的应用359

习题360

第10章　信道编码363

10.1　基本概念363

10.1.1　信道的差错统计特性363

10.1.2　信道编码的基本原理364

10.1.3　差错控制方式366

10.2.1　基本概念367

10.2　线性分组码367

10.2.2　奇偶校验码368

10.2.3　（n,k）分组码369

10.2.4　汉明码374

10.2.5　线性分组码的编译码电路376

10.3　循环码376

10.3.1　基本概念377

10.3.2　循环码的生成多项式379

10.3.3　循环码的编码380

10.3.4　循环码的译码382

10.4　卷积码385

10.4.1　卷积码编码器385

10.4.2　卷积码编码器的描述387

10.4.3　维特比译码的基本原理389

10.5　交织编码393

10.4.4　卷积码的自由距离393

习题396

附录398

A1　误差函数398

A1.1　Q、erf和erfc函数398

A1.2　Q函数曲线398

A1.3　Q函数列表399

A2　bessel函数表400

A3.1　三角公式401

A3　数学公式401

A3.2　积分公式402

A3.3　函数定义402

A4　矩阵的基本运算403

A4.1　矩阵403

A4.2　矩阵基本运算403

A5　MATLAB初步406

参考文献413