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出版说明1

前言1

第1章 绪论1

1.1　通信系统的组成1

目录1

1.1.1　通信系统的一般模型2

1.1.2　模拟通信系统模型和数字通信系统模型2

1.2　通信系统分类与通信方式5

1.2.1　通信系统的分类5

1.2.2　通信方式7

1.3　信息及其度量8

1.4　主要性能指标10

1.5　通信发展简史13

1.7　思考题15

1.6　小结15

1.8　习题16

第2章 随机过程与数理统计17

2.1　随机过程的一般表述17

2.1.1　随机过程的概念17

2.1.2　随机过程的数字特征18

2.2　平稳随机过程及其数字特征19

2.3 高斯噪声23

2.3.1 高斯随机过程（正态随机过23

程）23

2.3.2　窄带高斯噪声、白噪声、带25

限白噪声25

2.4　正弦波加窄带高斯噪声29

2.5　随机信号通过线性系统31

2.6　周期平稳随机过程（CyclostationaryProcesses）34

2.7　数理统计简介35

2.7.1　信号检测准则35

2.7.2　最大似然估计38

2.7.3　Bayes估计与最大后验概率40

估计40

2.8　小结41

2.9　思考题42

2.10　习题42

2.11　仿真实验题44

第3章　信道50

3.1　恒参信道50

3.1.1　有线电信道50

3.1.2　微波中继信道51

3.1.3　卫星中继信道52

3.2　随参信道52

3.2.1　陆地移动信道52

3.2.2　短波电离层反射信道54

3.3　信道特性及其数学模型55

3.3.1　恒参信道特性及其数学模型55

3.3.2　随参信道特性及其数学模型58

3.4　信道容量的概念62

3.5　小结63

3.6　思考题64

3.7　习题64

3.8　仿真实验题66

4.1　概述67

4.1.1　调制在通信系统中的作用67

第4章　模拟通信系统67

4.1.2　调制的基本特征和分类68

4.1.3　调制系统中讨论的主要问题和主要参数69

4.2　幅度调制（线性调制）的原理69

4.2.1　调幅（AM）70

4.2.2　抑制载波双边带调制（DSB72

SC）72

4.2.3　单边带调制（SSB）72

4.2.4　残留边带调制（VSB）75

4.3　线性调制系统的抗噪声性能77

4.3.1　分析模型77

4.3.2　线性调制相干解调的抗噪声79

性能79

性能81

4.3.3　调幅信号包络检波的抗噪声81

4.4　非线性调制（角度调制）的原理84

1.4.1 角度调制的基本概念84

4.4.2　窄带调频与宽带调频85

4.4.3　调频信号的产生与解调89

4.5　调频系统的抗噪声性能93

4.6　各种模拟调制系统的比较97

4.7　频分复用（FDM）技术98

4.8　小结100

4.9　思考题100

4.10　习题101

第5章　数字基带信号传输105

5.1　概述105

5.1.1　问题的描述105

5.1.2　数字基带信号的码型107

5.1.3　数字基带信号的功率谱分析111

5.2　数字基带传输中的码间串扰和114

噪声114

5.2.1 误码产生的原因114

5.2.2　无码间串扰的传输特性116

5.3　部分响应系统121

5.3.1　第1类部分响应波形122

5.3.2　部分响应的一般形式124

5.4　二进制确知信号的最佳接收127

5.4.1　问题的描述127

5.4.2 匹配滤波器与最佳接收机结构的一般形式128

5.4.3　最佳检测134

5.4.4　二元确知信号的最佳接收机结构及性能135

5.4.5　最佳基带传输系统138

5.5　眼图141

5.6　均衡技术143

5.6.1　时域均衡原理144

5.6.2　均衡效果的衡量146

5.6.3　均衡器的实现与调整149

5.7　小结151

5.8　思考题152

5.9　习题152

5.10　仿真实验题157

第6章　正弦载波数字调制165

6.1　概述165

6.2　二进制数字调制原理166

6.2.1　二进制振幅键控（2ASK）166

6.2.2　二进制频移键控（2FSK）168

6.2.3　二进制相移键控（21SK）170

6.3　二进制数字调制系统的抗噪声173

性能173

6.3.1　相干解调系统的抗噪声性能173

6.3.2　非相干解调系统的抗噪声176

性能176

6.3.3　其他解调方法180

6.4　二进制数字调制系统的性能比较182

6.4.1　误码率182

6.4.2　频带宽度184

6.4.3　对信道特性变化的敏感性184

6.4.4　设备的复杂程度185

6.5　多进制数字调制系统185

6.5.1　多进制数字振幅调制系统185

6.5.2　多进制数字频率调制系统188

6.5.3　多进制数字相位调制系统189

6.5.4　振幅相位联合键控（APK）系统197

6.6　恒包络调制201

6.6.1　偏移四相相移键控201

（OQPSK）201

6.6.2 π/4四相相对相移键控203

（π/4DQPSK）203

6.6.3　最小频移键控（MSK）205

6.6.4　高斯最小频移键控（GMSK）207

6.7　小结209

6.8　思考题210

6.9　习题210

6.10　仿真实验题212

7.1.1　低通抽样定理218

第7章　模拟信号的数字传输218

7.1　抽样定理218

7.1.2　带通抽样定理221

7.2　脉冲编码调制（PCM）223

7.2.1　量化224

7.2.2　编码和译码233

7.2.3　PCM系统的抗噪声性能240

7.3 自适应差分脉冲编码调制241

（ADPCM）241

7.3.1　DPCM242

7.3.2 ADPCM243

7.4　增量调制（△M）243

7.4.1　简单增量调制244

7.4.2　增量调制的过载特性与动态编码范围246

7.4.3　增量调制系统的抗噪声性能248

7.4.4 PCM与△M系统的比较249

7.5　时分复用和多路数字电话系统250

7.5.1 时分多路数字电话通信系统的组成252

7.5.2　数字电话系统帧结构和传码率253

7.5.3　数字通信系统高次群254

7.6　小结255

7.7　思考题256

7.8　习题257

7.9　仿真实验题258

第8章　差错控制编码265

8.1　基本概念265

8.2　纠错编码的基本原理267

8.3　常用的简单编码270

8.4　线性分组码272

8.5　循环码277

8.5.1　循环码原理277

8.5.2　循环码的编、解码方法280

8.5.3　缩短循环码284

8.5.4　交织技术284

8.6　卷积码285

8.6.1　基本概念285

8.6.2　卷积码的描述285

8.6.3　卷积码的译码286

8.7　网格编码调制（TCM）287

8.8　伪随机序列289

8.8.1　m序列的产生289

8.8.2　m序列的性质291

8.8.3　m序列的应用293

8.9　小结295

8.10　思考题296

8.10　习题296

第9章　同步原理298

9.1　载波同步298

9.1.1　载波同步的方法298

9.1.2　载波同步系统的性能304

9.1.3　载波相位误差对解调性能的影响306

9.2　位同步（符号同步）307

9.2.1　位同步的方法307

9.2.2　位同步系统的性能及其相位误差对性能的影响312

9.3　群同步（帧同步）315

9.3.1　群同步的方法315

9.3.2　群同步系统的性能320

9.4　小结321

9.5　思考题322

9.6　习题322

第10章　通信系统的数字化方法324

10.1 BPSK载波相位同步系统的数324

字化324

10.1.1　为什么需要载波同步324

10.1.2　载波相位同步的提取办法326

10.2　差分编码和差分相移键控系统的数字化329

10.2.1　差分编码329

10.2.2 差分编码BPSK（DEBPSK）332

10.2.3　差分相移键控（DPSK）334

10.3　MPSK的载波相位恢复的数字化336

10.3.1　QPSK的载波相位恢复336

10.3.2　8PSK载波相位恢复337

10.3.3　MPSK载波相位恢复338

10.4　各种改进型QPSK调制解调器339

的数字化339

10.4.1　偏移正交相移键控OQPSK339

10.4.2　差分正交相移键控DQPSK341

10.5　小结344

10.6　仿真实验题345

附录351

附录A Q函数及其近似计算351

附录B　仿真实验中M文件的说明352

B.1　仿真环境352

B.2　M文件说明352

附录C　部分习题参考答案355

参考文献360