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第1章 绪论1

1.1 通信系统的组成1

1.1.1 通信系统的一般模型1

1.1.2 模拟通信模型和数字通信模型2

1.2 通信系统分类与通信方式6

1.2.1 通信系统的分类6

1.2.2 通信方式8

1.3 信息及其度量9

1.4 主要性能指标11

1.5 通信发展趋势13

思考题14

习题15

2.1.1 随机过程16

2.1 随机过程的基本概念和统计特性16

第2章 随机过程16

2.1.2 随机过程的统计特性17

2.1.3 随机过程的数字特征18

2.2 平稳随机过程19

2.2.1 定义19

2.2.2 各态历经性20

2.2.3 平稳随机过程自相关函数的性质21

2.2.4 平稳随机过程的功率谱密度21

2.3 高斯随机过程24

2.3.1 定义24

2.3.2 重要性质24

2.3.3 高斯白噪声26

2.4 随机过程通过线性系统27

2.5 窄带随机过程30

2.5.1 同相和正交分量的统计特性31

2.5.2 包络和相位的统计特性32

2.6 正弦波加窄带高斯噪声33

思考题36

习题36

第3章 信道与噪声39

3.1 信道定义与数学模型39

3.1.1 信道定义39

3.1.2 信道的数学模型40

3.2 恒参信道及其传输特性43

3.2.1 有线电信道43

3.2.2 微波中继信道45

3.2.3 卫星中继信道45

3.2.4 恒参信道特性46

3.3.1 陆地移动信道48

3.3 随参信道及其传输特性48

3.3.2 短波电离层反射信道51

3.3.3 随参信道特性52

3.4 分集接收技术55

3.4.1 分集方式55

3.4.2 合并方式57

3.5 加性噪声59

3.5.1 噪声的分类59

3.5.2 起伏噪声及特性59

3.6 信道容量的概念61

思考题64

习题64

第4章 模拟调制系统67

4.1 幅度调制(线性调制)的原理67

4.1.1 调幅(AM)68

4.1.2 抑制载波双边带调制(DSB-SC)69

4.1.3 单边带调制(SSB)70

4.1.4 残留边带调制(VSB)72

4.2 线性调制系统的抗噪声性能74

4.2.1 分析模型74

4.2.2 线性调制相干解调的抗噪声性能76

4.2.3 调幅信号包络检波的抗噪声性能78

4.3 非线性调制(角调制)的原理81

4.3.1 角调制的基本概念81

4.3.2 窄带调频与宽带调频83

4.3.3 调频信号的产生与解调87

4.4 调频系统的抗噪声性能91

4.5 各种模拟调制系统的性能比较94

习题96

思考题96

第5章 数字基带传输系统100

5.1 数字基带传输概述100

5.2 数字基带信号及其频谱特性102

5.2.1 数字基带信号102

5.2.2 基带信号的频谱特性104

5.3 基带传输的常用码型109

5.4 基带脉冲传输与码间串扰113

5.5 无码间串扰的基带传输特性114

5.6 无码间串扰基带系统的抗噪声性能119

5.7 眼图123

5.8 均衡技术124

5.8.1 时域均衡原理125

5.8.2 均衡效果的衡量128

5.8.3 均衡器的实现与调整130

5.9 部分响应系统133

5.9.1 第Ⅰ类部分响应波形133

5.9.2 部分响应的一般形式136

思考题138

习题139

第6章 模拟信号的数字传输144

6.1 抽样定理145

6.1.1 低通抽样定理145

6.1.2 带通抽样定理148

6.2 脉冲幅度调制(PAM)150

6.3 脉冲编码调制(PCM)153

6.3.1 量化154

6.3.2 编码和译码164

6.3.3 PCM 系统的抗噪声性能173

6.4 自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)174

6.4.1 DPCM174

6.4.2 ADPCM176

6.5 增量调制(ΔM)176

6.5.1 简单增量调制176

6.5.2 增量调制的过载特性与动态编码范围179

6.5.3 增量调制系统的抗噪声性能180

6.5.4 PCM 与ΔM 系统的比较182

思考题184

习题184

第7章 数字频带传输系统188

7.1 二进制数字调制与解调原理188

7.1.1 二进制振幅键控(2ASK)188

7.1.2 二进制移频键控(2FSK)190

7.1.3 二进制移相键控(2PSK)192

7.1.4 二进制差分相位键控(2DPSK)194

7.1.5 二进制数字调制信号的功率谱密度197

7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能199

7.2.1 二进制振幅键控(2ASK)系统的抗噪声性能199

7.2.2 二进制移频键控(2FSK)系统的抗噪声性能206

7.2.3 二进制移相键控(2PSK)和二进制差分相位键控(2DPSK)系统的抗噪声性能210

7.3 二进制数字调制系统的性能比较215

7.4 多进制数字调制系统217

7.4.1 多进制数字振幅调制系统217

7.4.2 多进制数字频率调制系统219

7.4.3 多进制数字相位调制系统221

思考题226

习题227

8.1 匹配滤波器231

第8章 数字信号的最佳接收231

8.2 最小差错概率接收准则235

8.2.1 数字信号接收的统计模型235

8.2.2 最佳接收准则238

8.3 确知信号的最佳接收机240

8.3.1 二进制确知信号最佳接收机结构240

8.3.2 二进制确知信号最佳接收机误码性能242

8.4 随相信号的最佳接收机246

8.4.1 二进制随相信号最佳接收机结构246

8.4.2 二进制随相信号最佳接收机误码性能251

8.5 最佳接收机性能比较252

8.6 最佳基带传输系统254

8.6.1 最佳基带传输系统的组成254

8.6.2 最佳基带传输系统的误码性能255

习题258

思考题258

9.1 正交振幅调制(QAM)264

9.1.1 MQAM 调制原理264

第9章 现代数字调制解调技术264

9.1.2 MQAM 解调原理267

9.1.3 MQAM 抗噪声性能267

9.2 最小移频键控(MSK)268

9.2.1 MSK 的基本原理268

9.2.2 MSK 调制解调原理271

9.2.3 MSK 的性能272

9.3 高斯最小移频键控(GMSK)273

9.3.1 GMSK 的基本原理274

9.3.2 GMSK 的调制与解调277

9.3.3 GMSK 系统的性能277

9.4.1 π/4DQPSK 的调制原理279

9.4 π/4DQPSK 调制279

9.4.2 π/4DQPSK 的解调281

9.4.3 π/4DQPSK 系统的性能282

9.5 OFDM 调制283

9.5.1 OFDM 基本原理283

9.5.2 OFDM 信号调制与解调284

9.5.3 OFDM 系统性能285

9.6 扩频调制287

9.6.1 直接序列扩频(DS-SS)287

9.6.2 跳频扩频(FH-SS)291

9.6.3 跳时扩频(TH-SS)292

9.7 数字化接收技术293

9.7.1 信号的数字检测原理293

9.7.2 数字检测技术应用296

思考题299

习题300

第10章 复用和数字复接技术303

10.1 频分复用(FDM)303

10.1.1 频分复用原理303

10.1.2 模拟电话多路复用系统304

10.1.3 调频立体声广播(FM Stereo Broadcasting)305

10.2 时分复用(TDM)306

10.2.1 时分复用原理306

10.2.2 PCM 基群帧结构308

10.2.3 PCM 高次群309

10.3 数字复接技术311

10.3.1 数字复接原理311

10.3.2 正码速调整复接器312

10.4 SDH 复用原理314

10.4.1 SDH 的特点314

10.4.2 STM-N 帧结构315

10.4.3 SDH 复用原理316

思考题317

习题318

第11章 同步原理320

11.1 概述320

11.2 载波同步321

11.2.1 直接法321

11.2.2 插入导频法325

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327

11.3 位同步329

11.3.1 插入导频法329

11.3.2 直接法331

11.3.3 位同步系统的性能及其相位误差对性能的影响337

11.4 群同步340

11.4.1 起止式同步法340

11.4.2 连贯式插入法340

11.4.3 间隔式插入法342

11.4.4 群同步系统的性能343

11.4.5 群同步的保护344

思考题345

习题346

第12章 典型通信系统介绍348

12.1 GSM 数字蜂窝移动通信系统348

12.1.1 GSM 系统的主要性能和特点349

12.1.2 GSM 系统的结构及功能350

12.1.3 GSM 的信道类型353

12.1.4 GSM 的帧结构355

12.1.5 GSM 系统研究新进展358

12.2 码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统359

12.2.1 CDMA 系统原理及特点360

12.2.2 CDMA 系统的关键技术361

12.2.3 CDMA 系统的无线链路366

12.2.4 第三代移动通信系统(3G)370

12.3 卫星通信系统372

12.3.1 INTELSAT(国际通信卫星组织)卫星通信系统374

12.3.2 INMARSAT(国际移动卫星组织)卫星通信网375

12.3.3 VSAT 卫星通信网378

12.3.4 铱(Iridium)系统381

思考题383

参考文献385