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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 DPCM 174

6.4.2 ADPCM 176

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