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第1章 概论1

1.1 通信的基本概念1

1.1.1 消息、信息、信号与通信1

1.1.2 通信方式、传输方式、同步方式和复用方式2

1.1.3 通信频段6

1.1.4 通信发展简史7

1.2 通信系统9

1.2.1 通信系统的类型9

1.2.2 通信系统的模型10

1.2.3 数字通信系统的特点11

1.2.4 通信系统的主要性能指标12

1.3 通信网14

1.3.1 通信网的定义、组成及类型14

1.3.2 通信网的拓扑结构16

1.3.3 现代通信网的分层结构16

1.4 通信信道17

1.4.1 信道的类型17

1.4.2 信道的模型19

1.4.3 信道特性及对信号传输的影响20

1.4.4 常见信道举例25

1.5 通信系统中的噪声28

1.5.1 加性噪声的类型28

1.5.2 白噪声29

1.5.3 高斯噪声30

1.5.4 高斯白噪声和窄带高斯噪声31

1.6 信息论基础33

1.6.1 信息量与平均信息量33

1.6.2 信道容量35

本章小结39

思考练习题40

第2章 信号分析基础43

2.1 确知信号分析43

2.1.1 确知信号的分类43

2.1.2 确知信号的频域特征（傅里叶变换）46

2.1.3 功率谱密度和能量谱密度50

2.1.4 卷积和相关51

2.1.5 确知信号通过线性时不变系统53

2.2 随机信号分析54

2.2.1 随机变量和随机过程的基本概念54

2.2.2 随机过程的统计特征55

2.2.3 平稳随机过程60

2.2.4 平稳过程通过线性系统——随机过程变换63

2.2.5 窄带随机过程66

本章小结69

思考练习题70

第3章 模拟调制系统72

3.1 调制的功能及分类72

3.1.1 调制的功能72

3.1.2 调制的分类73

3.2 线性调制系统74

3.2.1 标准调幅75

3.2.2 抑制载波的双边带调制77

3.2.3 单边带调制78

3.2.4 残留边带调制79

3.2.5 线性调制的解调80

3.3 角度调制系统84

3.3.1 基本概念85

3.3.2 窄带角度调制88

3.3.3 宽带角度调制90

3.3.4 角度调制的解调93

3.4 模拟调制系统的抗噪声性能95

3.4.1 线性调制系统的抗噪声性能95

3.4.2 角度调制系统的抗噪声性能100

3.4.3 各种模拟调制系统的性能比较104

3.5 频分复用106

3.5.1 频分复用的基本原理106

3.5.2 频分复用的特点108

3.6 复合调制与多级调制108

3.6.1 复合调制的原理及实现108

3.6.2 多级调制的原理及实现109

本章小结110

思考练习题111

第4章 数字基带传输系统114

4.1 数字基带信号的码型与波形114

4.1.1 数字基带信号的码型114

4.1.2 数字基带信号的波形119

4.2 数字基带信号的功率谱119

4.3 数字基带传输与码间串扰122

4.3.1 数字基带传输系统的组成及工作过程122

4.3.2 数字基带传输系统的定量分析——码间串扰123

4.4 无码间串扰的基带传输特性124

4.4.1 无码间串扰的时域条件124

4.4.2 无码间串扰的频域条件——奈奎斯特第一准则125

4.4.3 无码间串扰的基带传输系统129

4.5 基带传输系统的抗噪声性能分析132

4.5.1 二进制双极性基带传输系统134

4.5.2 二进制单极性基带传输系统135

4.6 部分响应系统136

4.6.1 第Ⅰ类部分响应系统136

4.6.2 一般形式的部分响应系统139

4.7 时域均衡技术140

4.7.1 时域均衡的基本原理141

4.7.2 均衡的准则及实现143

4.8 眼图147

本章小结148

思考练习题149

第5章 数字带通传输系统152

5.1 二进制幅移键控系统152

5.1.1 二进制幅移键控信号的分析152

5.1.2 二进制幅移键控信号的产生155

5.1.3 二进制幅移键控信号的解调155

5.1.4 二进制幅移键控系统的抗噪声性能156

5.2 二进制频移键控系统161

5.2.1 二进制频移键控信号的分析161

5.2.2 二进制频移键控信号的产生163

5.2.3 二进制频移键控信号的解调164

5.2.4 二进制频移键控系统的抗噪声性能166

5.3 二进制相移键控系统170

5.3.1 二进制相移键控信号的分析170

5.3.2 二进制相移键控信号的产生172

5.3.3 二进制相移键控信号的解调172

5.3.4 二进制相移键控系统的抗噪声性能173

5.4 二进制差分相移键控系统175

5.4.1 相位模糊问题及二进制差分相移键控信号的分析175

5.4.2 二进制差分相移键控信号的产生176

5.4.3 二进制差分相移键控信号的解调177

5.4.4 二进制差分相移键控系统的抗噪声性能178

5.5 四进制相移键控系统183

5.5.1 四进制相移键控的产生183

5.5.2 四进制相移键控的解调186

5.6 最小频移键控和高斯最小频移键控187

5.6.1 最小频移键控信号的分析187

5.6.2 最小频移键控信号的产生和解调191

5.6.3 最小频移键控信号的功率谱及误码性能191

5.6.4 高斯最小频移键控192

5.7 多进制正交幅度调制193

5.7.1 多进制正交幅度调制的基本原理193

5.7.2 多进制正交幅度调制信号的产生与解调195

本章小结196

思考练习题196

第6章 信源编码199

6.1 概述200

6.1.1 信源编码的基本概念200

6.1.2 信源编码的技术类型201

6.2 语音的波形编码204

6.2.1 脉冲编码调制204

6.2.2 差分脉冲编码调制218

6.2.3 增量调制220

6.3 图像编码225

6.3.1 图像压缩方法简介225

6.3.2 常见图像压缩标准与算法226

6.4 时分复用和数字复接228

6.4.1 时分多路复用228

6.4.2 准同步数字系列230

6.4.3 同步数字序列233

本章小结234

思考练习题234

第7章 信道编码236

7.1 信道编码的基本概念236

7.1.1 差错控制编码的基本方式和类型236

7.1.2 码重、码距与检错、纠错能力238

7.1.3 几种常用的差错控制码240

7.2 线性分组码242

7.2.1 线性分组码的定义及性质242

7.2.2 生成方程和生成矩阵G244

7.2.3 监督方程和监督矩阵H245

7.2.4 线性分组码的译码——伴随式（校正子）S246

7.2.5 汉明码250

7.2.6 线性分组码的实现252

7.3 循环码253

7.3.1 循环码的含义与特点253

7.3.2 循环码的生成多项式、生成矩阵和监督矩阵255

7.3.3 循环码的编译码方法258

7.4 卷积码260

7.4.1 卷积码的基本原理260

7.4.2 卷积码的代数表示261

7.4.3 卷积码的图形表示264

7.4.4 卷积码的译码方法266

本章小结267

思考练习题268

第8章 最佳接收技术270

8.1 引言270

8.2 最大输出信噪比准则和匹配滤波接收机271

8.2.1 最大输出信噪比准则271

8.2.2 匹配滤波接收机271

8.2.3 典型实例分析274

8.2.4 匹配滤波器在最佳接收中的应用275

8.3 最小差错概率准则和最佳接收机276

8.3.1 数字信号接收的统计模型276

8.3.2 最小差错概率准则278

8.3.3 最佳接收机结构280

8.4 确知信号的最佳接收机281

8.4.1 二进制确知信号的最佳接收281

8.4.2 二进制确知信号的最佳接收机误码性能283

8.5 最佳基带传输系统285

8.5.1 最佳基带传输系统的组成285

8.5.2 最佳基带传输系统的误码性能287

8.5.3 典型实例分析289

本章小结291

思考练习题292

第9章 同步原理295

9.1 载波同步295

9.1.1 直接法296

9.1.2 插入导频法298

9.1.3 载波同步系统的性能301

9.2 位同步303

9.2.1 插入导频法303

9.2.2 直接法304

9.2.3 位同步系统的性能306

9.3 群同步307

9.3.1 连贯式插入法307

9.3.2 间歇式插入法310

9.3.3 群同步的性能分析312

9.4 网同步314

9.4.1 网同步原理314

9.4.2 数字同步网中的时钟及其应用315

本章小结316

思考练习题316

第10章 现代通信系统简介318

10.1 移动通信概述318

10.1.1 移动通信的定义和特点318

10.1.2 移动通信的发展历程319

10.1.3 移动通信的工作频段320

10.2 GSM移动通信系统321

10.2.1 GSM系统的主要性能参数321

10.2.2 GSM系统的结构与功能322

10.2.3 GSM系统的接口与协议325

10.2.4 GSM系统的技术原理328

10.3 第三代移动通信系统简介343

10.3.1 IMT-2000无线接口和无线传输技术方案343

10.3.2 IMT-2000标准344

10.3.3 IMT-2000系统的基本结构347

10.3.4 3G的关键技术348

10.4 第四代移动通信展望353

10.4.1 4G技术的特点353

10.4.2 4G中的关键技术354

本章小结356

思考练习题357

第11章 应用SystemView仿真通信系统359

11.1 SystemView简介359

11.1.1 SystemView的功能与特点359

11.1.2 基本库和专业库361

11.1.3 仿真步骤361

11.2 SystemView的基本操作与使用362

11.2.1 库选择操作362

11.2.2 系统定时364

11.2.3 在分析窗中观察分析结果365

11.3 通信系统仿真实例368

11.3.1 PCM通信系统仿真368

11.3.2 QPSK调制解调系统仿真372

11.3.3 （7,4）汉明码编译码器仿真377

本章小结380

思考练习题380

附录A 通信工程常用函数382

附录B 希尔伯特变换386

参考文献388