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第1章 绪论 1

1.1 通信的发展 1

1.1.1 通信发展简史 1

1.1.2 通信技术的发展与展望 2

1.2 通信的概念 4

1.2.1 通信的定义 4

1.2.2 通信的分类 5

1.2.3 通信的方式 7

1.3 通信系统 9

1.3.1 通信系统的模型 9

1.3.2 模拟通信系统 9

1.3.3 数字通信系统 10

1.3.4 数字通信的主要优缺点 11

1.4 信息论基础 12

1.4.1 信息的度量 12

1.4.2 平均信息量 13

1.5 通信系统的主要性能指标 15

1.5.1 一般通信系统的性能指标 15

1.5.2 通信系统的有效性指标 15

1.5.3 通信系统的可靠性指标 17

本章小结 18

思考与练习1 19

第2章 信道与噪声 20

2.1 信道的概念 20

2.1.1 信道的定义及分类 20

2.1.2 信道的模型 21

2.2 恒参信道及对所传信号的影响 23

2.3 变参信道及对所传信号的影响 25

2.3.1 多径效应的分析 25

2.3.2 变参信道特性的改善 26

2.4 信道内的噪声 27

2.5 通信中常见的几种噪声 28

2.6 信道容量 32

2.6.1 信号带宽 32

2.6.2 信道容量的计算 33

本章小结 34

思考与练习2 35

第3章 模拟信号的调制与解调 37

3.1 模拟信号的线性调制 37

3.1.1 常规双边带调制（AM） 37

3.1.2 抑制载波双边带调制（DSB-SC） 39

3.1.3 单边带调制（SSB） 40

3.1.4 残留边带调制（VSB） 42

3.1.5 模拟线性调制的一般模型 44

3.1.6 线性调制系统的抗噪声性能 45

3.2 模拟信号的非线性调制 49

3.2.1 基本概念 49

3.2.2 窄带调频（NBFM） 50

3.2.3 宽带调频（WBFM） 51

3.2.4 调频信号的产生与解调 52

3.2.5 调频系统的抗噪声性能 54

3.3 模拟调制方式的性能比较 57

本章小结 58

思考与练习3 58

第4章 模拟信号的数字传输 60

4.1 抽样定理 60

4.1.1 抽样的概念 60

4.1.2 低通信号的抽样定理 62

4.1.3 带通信号的抽样定理 64

4.2 模拟信号的脉冲调制 66

4.3 脉冲编码调制 67

4.3.1 量化 68

4.3.2 编码和译码 74

4.4 增量调制（△M） 79

4.4.1 简单增量调制 79

4.4.2 过载特性与动态范围 82

4.4.3 增量调制的抗噪声性能 84

4.5 改进型增量调制 85

4.5.1 总和增量调制（△-∑调制） 85

4.5.2 数字音节压扩自适应增量调制 87

4.5.3 数字音节压扩△-∑调制 89

4.6 自适应差值脉冲编码调制（ADPCM） 89

4.6.1 差值脉冲编码调制（DPCM） 89

4.6.2 自适应差值脉冲编码调制（ADPCM） 91

4.7 子带编码 93

4.8 参量编码技术 93

本章小结 94

思考与练习4 95

第5章 多路复用与数字复接 97

5.1 频分多路复用（FDM） 97

5.1.1 直接法FDM 97

5.1.2 复级法FDM 98

5.2 正交频分复用（OFDM） 101

5.2.1 OFDM的基本原理 102

5.2.2 基于FFT的OFDM系统组成 103

5.3 时分多路复用（TDM） 105

5.3.1 TDM基本原理 105

5.3.2 TDM信号的带宽及相关问题 107

5.3.3 TDM与FDM的比较 107

5.3.4 时分复用的PCM通信系统 108

5.3.5 PCM 30/32路典型终端设备 109

5.3.6 统计时分多路复用（TSDM） 112

5.4 波分多路复用（WDM） 113

5.5 码分多路复用（CDM） 115

5.6 多址通信技术 116

5.6.1 频分多址（FDMA） 116

5.6.2 时分多址（TDMA） 117

5.6.3 码分多址（CDMA） 119

5.7 准同步数字体系（PDH） 119

5.7.1 数字复接的概念和方法 119

5.7.2 同步复接与异步复接 120

5.7.3 PCM高次群 122

5.8 同步数字体系（SDH） 123

5.8.1 SDH的基本概念 123

5.8.2 SDH的速率和帧结构 124

5.8.3 同步复用与映射方法 125

5.8.4 SDH设备应用原理 129

5.8.5 SDH自愈网 132

本章小结 136

思考与练习5 137

第6章 数字信号的基带传输 139

6.1 数字基带信号的常用码型 139

6.2 数字基带传输系统 145

6.2.1 数字基带传输系统的基本组成 145

6.2.2 码间串扰和噪声对误码的影响 146

6.2.3 基带传输系统的分析 147

6.2.4 码间串扰的消除 148

6.3 无码间串扰的基带传输系统 148

6.3.1 理想基带传输系统 149

6.3.2 无码间串扰的等效特性 150

6.3.3 升余弦滚降传输特性 150

6.3.4 无码间串扰时噪声对传输性能的影响 152

6.4 基带数字信号的再生中继传输 153

6.4.1 基带传输信道特性 153

6.4.2 再生中继系统 154

6.4.3 再生中继器 155

6.5 眼图 157

6.6 时域均衡 158

6.6.1 时域均衡原理 158

6.6.2 三抽头横向滤波器时域均衡 160

6.7 部分响应系统 161

本章小结 164

思考与练习6 165

第7章 数字信号的频带传输 168

7.1 引言 168

7.2 二进制数字振幅调制 169

7.2.1 一般原理与实现方法 169

7.2.2 2ASK信号的功率谱及带宽 170

7.2.3 2ASK信号的解调及系统误码率 170

7.3 二进制数字频率调制 173

7.3.1 一般原理与实现的方法 173

7.3.2 2FSK信号的功率谱及带宽 175

7.3.3 2FSK信号的解调及系统误码率 177

7.4 二进制数字相位调制 180

7.4.1 绝对相移和相对相移 180

7.4.2 2PSK信号的产生与解调 182

7.4.3 2DPSK信号的产生与解调 184

7.4.4 二进制相移信号的功率谱及带宽 186

7.5 多进制数字调制 187

7.5.1 多进制数字振幅键控（MASK） 187

7.5.2 多进制数字频移键控（MFSK） 188

7.5.3 多进制数字相移键控（MPSK） 190

7.6 数字调制系统性能比较 196

7.6.1 二进制数字调制系统的性能比较 196

7.6.2 多进制数字调制系统的性能比较 198

本章小结 199

思考与练习7 200

第8章 数字信号的最佳接收 203

8.1 数字信号接收的统计表述 203

8.2 最小平均风险准则（贝叶斯准则） 205

8.3 错误概率最小准则 206

8.3.1 确知信号的最佳接收 207

8.3.2 随相信号的最佳接收 213

8.4 最大输出信噪比准则 214

8.4.1 匹配滤波器 214

8.4.2 匹配滤波器组成的最佳接收机 217

8.5 数字基带系统的最佳化 218

8.5.1 理想信道下的最佳基带系统 218

8.5.2 非理想信道下的最佳基带系统 219

8.5.3 基带二元数字信号的最佳接收误码率 219

本章小结 220

思考与练习8 221

第9章 同步原理 223

9.1 概述 223

9.2 载波同步技术 225

9.2.1 非线性变换-滤波法 225

9.2.2 特殊锁相环法 226

9.2.3 插入导频法（外同步法） 228

9.2.4 载波同步系统的性能指标 231

9.3 位同步技术 232

9.3.1 插入导频法（外同步法） 232

9.3.2 自同步法 234

9.3.3 位同步系统的性能指标 237

9.4 群同步（帧同步）技术 238

9.5 网同步技术 244

9.5.1 全网同步系统 244

9.5.2 准同步系统 245

9.5.3 SDH网同步结构 246

本章小结 247

思考与练习9 247

第10章 差错控制编码 249

10.1 概述 249

10.2 检错与纠错 250

10.3 简单差错控制码 251

10.4 线性分组码 252

10.5 循环码 257

10.6 卷积码 261

10.6.1 卷积码的概念 262

10.6.2 卷积码的图解表示 263

10.6.3 卷积码的译码 264

10.7 网格编码调制（TCM） 265

10.7.1 TCM信号的产生 265

10.7.2 TCM信号的解调 267

本章小结 268

思考与练习10 269

第11章 伪随机序列及应用 271

11.1 概述 271

11.2 伪随机序列的产生 272

11.3 m序列 274

11.4 沃尔什码 278

11.5 伪随机序列的应用 279

11.5.1 扩展频谱通信 279

11.5.2 码分多址（CDMA）通信 281

11.5.3 通信加密 284

11.5.4 误码率的测量 284

11.5.5 数字信息序列的扰码与解扰 285

11.5.6 噪声产生器 286

11.5.7 时延测量 286

本章小结 287

思考与练习11 287

第12章 数字调制新技术 289

12.1 正交振幅调制（QAM） 289

12.2 交错正交相移键控（OQPSK） 292

12.3 最小频移键控（MSK） 295

12.3.1 MSK的基本原理 295

12.3.2 MSK调制解调原理 297

12.3.3 MSK的性能 299

12.4 正弦频移键控（SFSK） 300

12.5 平滑调频（TFM） 302

12.5.1 TFM的基本原理 302

12.5.2 TFM的调制解调 304

12.6 高斯滤波的最小频移键控（GMSK） 305

12.6.1 GMSK的基本原理 305

12.6.2 GMSK的调制与解调 307

12.6.3 GMSK系统的性能 307

12.7 无码间串扰和相位抖动的偏移四相相移键控（IJF-OQPSK） 308

12.7.1 IJF信号 308

12.7.2 IJG-OQPSK信号的产生与解调 309

本章小结 311

思考与练习12 311

参考文献 313