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第1章　绪论1

1.1　通信的基本概念1

1.2　通信系统的组成3

1.2.1　模拟通信系统4

1.2.2　数字通信系统5

1.2.3　数字通信的主要优缺点6

1.3　现代通信技术发展概况7

1.3.1　通信发展简史8

1.3.2　通信技术的现状和发展趋势9

1.4　数字通信系统的主要性能指标11

1.4.1　一般通信系统的性能指标11

1.4.2　数字通信系统有效性指标的具体表述11

1.4.3　数字通信系统可靠性指标的具体表述13

1.5　本书讨论的数字通信的主要问题14

1.5.1　信源编码／译码14

1.5.2　信道14

1.5.3　复接技术14

1.5.4　数字传输技术14

1.5.5　加性白高斯噪声下的数字最佳接收15

1.5.6　纠错编码／译码15

1.5.7　同步技术15

1.5.8　多址技术及其在通信系统中的应用15

1.5.9　无线数字通信技术15

1.5.10　通信标准16

1.5.11　其他技术16

习题17

第2章　信源编码18

2.1　模拟信号的数字化18

2.1.1　抽样19

2.1.2　量化理论21

2.1.3　编码29

2.2　语音编码技术30

2.2.1　语音编码概述31

2.2.2　语音信号的波形编码34

2.2.3　语音信号的参数编码40

2.2.4　语音信号的混合编码47

2.3　图像编码技术50

2.3.1　图像信号及其数字化51

2.3.2　数字图像压缩编码53

2.3.3　图像压缩编码标准64

习题75

第3章　信道78

3.1　常见信道例举79

3.1.1　有线信道79

3.1.2　无线信道83

3.1.3　水下声波信道89

3.1.4　存储信道89

3.2　信道的数学模型90

3.2.1　调制信道模型90

3.2.2　编码信道模型91

3.3　信道特性对信号传输的影响92

3.3.1　恒参信道特性及其对信号传输的影响92

3.3.2　随参信道特性及其对信号传输的影响96

3.3.3　随参信道特性的改善——分集接收技术100

3.4　信道中的加性噪声及其对信号传输的影响103

3.4.1　理想白噪声104

3.4.2　带限噪声及其带宽104

3.5　信道容量106

3.5.1　信息的度量106

3.5.2　离散信道108

3.5.3　连续信道111

习题114

第4章　数字复接技术116

4.1　数字信号的复接116

4.1.1　数字信号的复接方式118

4.1.2　同步复接与异步复接119

4.1.3　数字复接的码速调整122

4.2　时分多路复用原理和典型终端设备130

4.2.1　时分多路复用原理130

4.2.2　PCM 30/32路系统简介131

4.2.3　时分复用系统中的同步技术134

4.3　同步数字系列136

4.3.1 同步数字系列的基本概念及特点136

4.3.2　同步数字系列的结构139

4.3.3　SDH的复用结构和复用方法143

习题154

第5章　数字传输技术155

5.1　数字基带信号及其功率谱密度156

5.1.1　数字脉冲幅度调制（PAM）156

5.1.2　数字脉冲幅度调制基带信号功率谱密度157

5.1.3　传输码型设计165

5.2　加性白高斯噪声（AWGN）信道下数字基带系统171

5.3　通过限带信道的数字基带系统174

5.3.1　系统模型174

5.3.2　无符号间干扰（ISI）设计：奈奎斯特脉冲成形准则176

5.4　部分响应系统180

5.5　时域均衡185

5.5.1　时域均衡的原理185

5.5.2　时域均衡器的实现190

5.6　扰码与解扰192

5.6.1　m序列的产生及性质193

5.6.2　扰码和解扰的原理200

5.7　回波抵消的原理201

5.8　数字调制的基本方法202

5.9　几种现代数字调制技术209

5.9.1　正交振幅调制209

5.9.2　交错正交相移调制211

5.9.3　最小频移键控与高斯最小频移键控212

5.10　应用举例216

5.10.1　数字微波通信系统216

5.10.2　数字光纤通信系统的组成及特点218

习题222

第6章　加性白高斯噪声下的数字最佳接收227

6.1　匹配滤波器227

6.2　数字信号的信号空间表示231

6.2.1　正交矢量空间231

6.2.2　正交信号空间232

6.2.3　几种调制信号的信号空间表示234

6.3　确知信号的最佳接收237

6.3.1　最大后验概率（MAP）准则237

6.3.2　MAP接收机的实现——确知信号的相关接收机241

6.4　加性白高斯噪声信道条件下数字基带信号的接收性能244

6.4.1　利用低通滤波器的接收性能分析245

6.4.2　利用匹配滤波器的接收性能分析248

6.5　加性白高斯噪声信道条件下二进制数字调制信号的接收性能252

6.5.1　二进制启闭键控（OOK）性能分析252

6.5.2　二进制频移键控（2FSK）性能分析259

6.5.3　二进制相移键控（2PSK）性能分析264

6.5.4　二进制差分相移键控（2DPSK）性能分析267

6.5.5　二进制确知信号最佳接收性能分析268

6.5.6　二进制数字调制系统性能比较273

6.6　多进制数字调制系统性能分析275

6.6.1　MASK的最佳接收及性能分析275

6.6.2　MPSK的最佳接收及性能分析280

6.6.3　OQPSK调制的最佳接收和性能分析284

6.6.4　正交幅度调制（QAM）性能分析285

6.6.5　几种M进制数字调制系统的性能比较289

习题289

第7章　差错控制编码295

7.1　概述295

7.1.1　差错控制方式296

7.1.2　差错控制编码的分类298

7.1.3　差错控制编码的基本原理299

7.2　几种常用的简单分组编码302

7.2.1　奇偶监督码302

7.2.2　行列监督码303

7.2.3　恒比码304

7.2.4　群计数码304

7.2.5　ISBN国际统一图书编号305

7.3　线性分组码305

7.3.1　线性分组码的基本概念305

7.3.2　监督矩阵和生成矩阵307

7.3.3　汉明码310

7.3.4　交织技术311

7.4　循环码312

7.4.1　循环码的基本原理312

7.4.2　BCH码318

7.4.3　RS码319

7.4.4　CRC码321

7.5　卷积码321

7.5.1　卷积码的结构和图解表示322

7.5.2　卷积码的解析表示325

7.5.3　卷积码的译码329

7.6　网格编码调制334

7.7　Turbo码338

7.7.1　级联编码339

7.7.2　阵列码和迭代译码339

7.7.3　SISO译码器341

7.7.4　Turbo码344

7.7.5　Turbo码的性能346

7.8　低密度奇偶校验码（LDPC）347

7.8.1　LDPC码的构造347

7.8.2　LDPC码的译码348

习题349

第8章　同步技术352

8.1　概述352

8.2　载波同步技术353

8.2.1　插入导频法354

8.2.2　直接法356

8.2.3　载波同步系统的性能指标359

8.3　位同步技术360

8.3.1　插入导频法360

8.3.2 自同步法362

8.3.3　位同步系统的性能指标366

8.4　群同步368

8.4.1　起止式同步法369

8.4.2　集中插入法369

8.4.3　分散插入法373

8.4.4　群同步的保护374

8.4.5　群同步系统的性能指标376

8.5　网同步的基本概念377

习题380

第9章　多址技术及其在通信系统中的应用382

9.1　多址接入技术383

9.1.1　频分多址接入技术384

9.1.2　时分多址接入技术384

9.1.3　码分多址接入技术386

9.1.4　空分多址接入技术387

9.2　蜂窝移动通信系统及其中的多址接入技术388

9.2.1　蜂窝通信技术388

9.2.2　蜂窝移动通信系统394

9.2.3　蜂窝移动通信系统中的多址接入技术399

9.3　卫星通信系统及其中的多址接入技术404

9.3.1　概述404

9.3.2　卫星通信系统406

9.3.3　卫星通信系统中的多址接入技术410

习题415

第10章　无线数字通信技术416

10.1　扩频通信技术418

10.1.1　扩频的基本原理418

10.1.2　扩频通信系统的主要技术指标421

10.1.3　扩频通信系统的特点及扩频方式421

10.1.4　码分多址基本工作原理424

10.1.5　地址码和扩频码的生成及其特性426

10.2　正交频分复用技术428

10.2.1　发展历史与研究现状430

10.2.2　基本原理431

10.2.3　OFDM系统的收发信机结构框图439

10.2.4　关键技术440

10.3　多天线通信技术446

10.3.1　发展历史与研究现状447

10.3.2　多天线系统的主要特征449

10.3.3　信道容量451

10.3.4　空时编码技术452

10.4　协同通信技术466

10.4.1　发展历史与研究现状466

10.4.2　协同通信协作方式468

10.4.3　关键技术472

10.5　感知无线电技术473

10.5.1　发展历史与研究现状473

10.5.2　基本概念474

10.5.3　主要功能475

10.5.4　相关国际标准477

10.6 自适应技术479

10.6.1　基本思想480

10.6.2 自适应OFDM系统481

10.6.3　研究热点及其应用484

习题489

参考文献490