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第1章 通信系统概述1

1.1通信系统模型1

1.1.1一般模型1

1.1.2模拟与数字通信系统模型2

1.2通信系统分类4

1.3信息及其度量6

1.4通信系统性能指标7

1.4.1模拟通信系统的性能指标8

1.4.2数字通信系统的性能指标8

1.5通信发展介绍10

1.5.1通信发展简史10

1.5.2通信技术的现状和发展趋势11

1.6典型例题解析12

1.7数字信号的中继通信原理仿真14

1.7.1数字信号的中继通信14

1.7.2仿真模型14

1.7.3仿真演示15

1.8习题18

第2章 信号与噪声19

2.1确知信号分析19

2.1.1周期信号的傅里叶级数19

2.1.2周期矩形脉冲信号的频谱分析21

2.1.3非周期信号的频谱函数——傅里叶变换23

2.1.4卷积特性的应用30

2.1.5功率谱密度和能量谱密度32

2.1.6信号带宽34

2.1.7波形的相关35

2.1.8相关函数与谱密度G（f）和P（f）的关系39

2.2概率论初步40

2.2.1随机事件与概率40

2.2.2随机变量与概率分布41

2.2.3随机变量的数字特征44

2.3随机过程46

2.3.1随机过程的定义46

2.3.2随机过程的统计特性47

2.3.3随机过程的数字特征47

2.3.4平稳随机过程及其各态历经性49

2.3.5平稳随机过程的频谱特性51

2.3.6周期平稳随机过程54

2.4高斯随机过程54

2.5随机过程通过线性系统58

2.6几种典型噪声模型61

2.6.1白噪声61

2.6.2理想低通白噪声62

2.6.3理想带通白噪声63

2.6.4窄带高斯噪声63

2.6.5正弦波加窄带高斯噪声65

2.7匹配滤波器65

2.8典型例题解析70

2.9信号分析仿真实例74

2.9.1矩形信号的幅度谱仿真74

2.9.2周期信号分析的仿真75

2.10习题79

第3章 信道82

3.1信道的定义、分类和模型82

3.1.1信道的定义82

3.1.2信道的分类82

3.1.3信道的模型83

3.2恒参信道及其传输特性84

3.2.1有线信道85

3.2.2无线视距中继87

3.2.3卫星中继信道88

3.2.4恒参信道传输特性89

3.3随参信道及其传输特性91

3.3.1短波电离层反射信道91

3.3.2对流层散射信道94

3.3.3陆地移动信道95

3.4随参信道特性及其对信号传输的影响97

3.5随参信道特性的改善—分集接收100

3.6信道容量的概念102

3.6.1离散信道的信道容量102

3.6.2连续信道的信道容量104

3.7典型例题解析106

3.8信道仿真109

3.8.1恒参信道幅频、相频失真仿真109

3.8.2多径传播仿真112

3.9习题114

第4章 模拟调制116

4.1幅度调制117

4.1.1完全调幅117

4.1.2抑制载波双边带调制122

4.1.3单边带调制125

4.1.4残留边带调制129

4.2角度调制130

4.2.1角调制的基本概念131

4.2.2窄带调频与宽带调频132

4.2.3调频信号的产生136

4.2.4 调频信号的解调及抗噪声性能137

4.3频分复用140

4.4典型例题解析141

4.5模拟调制仿真142

4.5.1完全调幅／双边带调制调制解调原理仿真模型142

4.5.2仿真演示143

4.6习题146

第5章 数字信号的基带传输148

5.1数字基带信号的码型和波形150

5.1.1数字基带信号的码型150

5.1.2数字基带信号的波形154

5.2数字基带信号的功率谱分析155

5.2.1二元数字基带信号的功率谱分析155

5.2.2其他码型的数字基带信号功率谱分析158

5.3数字基带信号的传输及码间干扰160

5.3.1数字基带信号的传输160

5.3.2码间干扰161

5.4基带系统的无码间干扰传输特性162

5.4.1无码间干扰的条件与奈奎斯特准则162

5.4.2无码间干扰传输特性实例介绍164

5.5无码间干扰时噪声对传输性能的影响169

5.5.1接收机的作用与组成169

5.5.2接收机的误码率计算170

5.6多进制数字基带信号的传输174

5.6.1多进制数字基带传输系统174

5.6.2多进制数字基带信号的功率谱和带宽176

5.6.3多进制数字基带传输系统的误码率177

5.7眼图180

5.8均衡182

5.8.1时域均衡原理182

5.8.2均衡器抽头系数的确定184

5.9典型例题解析185

5.10数字基带传输仿真190

5.10.1 AMI码和HDB3码的功率谱仿真190

5.10.2眼图仿真192

5.11习题194

第6章 数字调制技术196

6.1二进制振幅调制197

6.1.1 2ASK信号的产生197

6.1.2 2ASK信号的功率谱和带宽198

6.1.3 2ASK信号的解调及抗噪声性能199

6.2二进制频率调制204

6.2.1 2FSK的产生205

6.2.2 2FSK信号的解调及抗噪声性能207

6.3二进制数字相位调制210

6.3.1二进制绝对调相210

6.3.2二进制相对相位调制216

6.4二进制数字调制技术的性能比较222

6.5多进制数字调制技术223

6.5.1多进制数字振幅调制223

6.5.2多进制数字频率调制225

6.5.3多进制数字相位调制228

6.5.4多进制正交幅度调制235

6.6典型例题解析239

6.7数字调制技术仿真243

6.7.1二进制数字调制波形及频谱仿真243

6.7.2四进制数字相位调制4PSK的调制与解调仿真247

6.8习题251

第7章 模拟信号的数字传输254

7.1脉冲编码调制254

7.1.1取样255

7.1.2取样信号的量化258

7.1.3编码264

7.1.4 PCM系统的误码噪声268

7.2增量调制270

7.2.1简单增量调制270

7.2.2简单增量调制系统中的量化噪声271

7.2.3自适应增量调制274

7.2.4 PCM与△M系统性能比较277

7.3时分复用278

7.3.1时分复用原理278

7.3.2时分复用和频分复用的比较280

7.3.3 PCM30/32路系统帧结构280

7.4典型例题解析282

7.5脉冲编码调制系统的仿真285

7.5.1取样定理仿真285

7.5.2脉冲编码调制系统仿真287

7.6习题289

第8章 同步原理292

8.1载波同步292

8.1.1直接法293

8.1.2插入导频法295

8.1.3载波同步系统的性能指标297

8.2位同步297

8.2.1插入导频法297

8.2.2直接法299

8.2.3位同步系统的主要性能指标300

8.2.4位定时误差对系统误码性能的影响302

8.3群同步303

8.3.1起止式同步法304

8.3.2连贯式插入法304

8.3.3间歇式插入法306

8.3.4群同步系统的性能指标307

8.3.5群同步的保护309

8.4典型例题解析310

8.5同步原理仿真313

8.5.1 Costas环提取同步载波仿真313

8.5.2巴克码识别器仿真315

8.6习题317

第9章 信道编码318

9.1信道编码的检错、纠错原理及有关概念319

9.1.1信道编码的检错、纠错原理319

9.1.2信道编码使系统误码率降低320

9.1.3码长、码重、码距和编码效率321

9.1.4最小码距d0与码的纠、检错能力之间的关系321

9.1.5信道编码的分类323

9.1.6差错控制方式323

9.2常用检错码324

9.2.1奇偶监督码324

9.2.2行列奇偶监督码324

9.2.3恒比码325

9.3线性分组码325

9.3.1线性分组码的特点325

9.3.2线性分组码的编码327

9.3.3线性分组码的译码332

9.3.4汉明码337

9.3.5循环码339

9.4其他纠错码介绍345

9.4.1卷积码345

9.4.2交织码346

9.4.3级联码347

9.5 m序列348

9.5.1 m序列的产生348

9.5.2 m序列的性质350

9.6典型例题解析352

9.7信道编译码仿真355

9.7.1奇偶校验码编译码仿真355

9.7.2 （7, 4）汉明码编码与译码的仿真358

9.8习题362

附录364

附录A误差函数及互补误差函数364

附录B常用的三角公式365

附录C常用的积分公式及级数365

附录D 2FSK相干解调中上、下支路取样值的均值和方差推导365

附录E各章习题参考答案367

附录F通信原理实验箱简介378

参考文献380