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绪论1

0.1　信息、信号与系统1

0.2　信息与信息量1

0.3　信号的描述及分类3

0.4　系统的分类及分析方法4

0.5　信息传输系统概述6

0.5.1　信息传输系统模型6

0.5.2　数字通信系统模型7

习题08

第1章　确定性信号分析9

1.1　周期信号的傅里叶级数表示9

1.1.1　周期信号的简谐波展开9

1.1.2　离散频谱及其性质12

1.2　连续频谱——能量型信号的频谱分析17

1.2.1　傅里叶变换17

1.2.2　连续频谱21

1.3　广义函数25

1.3.1　广义函数的基本概念25

1.3.2　广义函数的性质26

1.3.3　几个特定的广义函数29

1.4　常用的傅里叶变换32

1.5　频谱密度的性质43

1.6　能量谱与功率谱50

1.7　确定信号通过线性时不变系统52

1.7.1 系统的时间-频率表示法52

1.7.2　卷积54

1.7.3　频率域内线性系统的理论56

1.7.4　无失真传输与理想滤波器60

1.8　确定信号的相关63

1.8.1　相关系数63

1.8.2　相关函数65

1.8.3　相关函数的性质66

1.8.4　线性时不变系统与相关函数的关系68

1.9　希尔伯特变换69

1.9.1　希尔伯特变换的基本概念69

1.9.2　希尔伯特变换的性质71

1.9.3　希尔伯特变换的应用72

习题176

第2章　随机信号分析86

2.1　随机信号的统计分布描述86

2.1.1　随机信号的一维分布87

2.1.2　随机信号的二维和n维分布88

2.1.3　平稳随机信号89

2.2　随机信号的平均表征89

2.2.1 随机信号的集平均表征量89

2.2.2　随机信号的时间平均表征量95

2.2.3　各态历经性95

2.2.4　随机信号的功率谱97

2.2.5 随机信号的功率谱与自相关函数的关系98

2.3　典型随机信号99

2.3.1 起伏噪声99

2.3.2　白噪声100

2.3.3　窄带高斯噪声102

2.3.4　正弦波加窄带高斯噪声106

2.4　随机信号通过线性系统109

2.4.1　输出信号的数字特征109

2.4.2　输出与输入随机信号间的互相关110

习题2112

第3章　数字通信系统116

3.1　模拟信号的数字化原理116

3.1.1　抽样定理116

3.1.2　幅度量化122

3.1.3　量化噪声123

3.1.4　非均匀量化126

3.2　脉冲幅度调制和时分多路复用128

3.2.1 曲顶PAM128

3.2.2　平顶PAM130

3.2.3　PAM系统的带宽与传输131

3.2.4　时分多路复用132

3.3　脉冲编码调制136

3.3.1 线性PCM编码136

3.3.2　非线性PCM编码138

3.3.3　PCM基群结构140

3.4　增量调制142

3.4.1　简单增量调制的工作原理142

3.4.2　量化噪声和过载量化噪声143

3.4.3　改进型增量调制145

3.5　基带传输原理148

3.5.1　基带信号的基本码型148

3.5.2　基带信号的频谱特性151

3.5.3　无码间串扰的基带信号传输156

3.5.4　部分响应系统163

3.5.5　信道噪声对基带信号传输的影响167

3.6　匹配滤波器170

3.7　纠错编码175

3.7.1　常用的差错控制方法176

3.7.2　纠错编码的基本原理176

3.7.3　常用的简单编码179

3.7.4　汉明码180

3.7.5　循环冗余校验码183

习题3186

第4章　信号的调制传输193

4.1　数字信号的调制193

4.1.1　振幅键控194

4.1.2　移频键控196

4.1.3　移相键控199

4.1.4　多进制数字信号的调制203

4.2　振幅调制207

4.2.1　双边带调制207

4.2.2　一般的振幅调制210

4.2.3　单边带调制213

4.2.4　残留边带调制217

4.3　角调制220

4.3.1　调频波与调相波220

4.3.2　调频信号的频谱与带宽222

4.3.3　FM信号的产生227

4.3.4　FM信号的解调230

4.4　频分多路复用233

4.5　码分多路复用235

4.5.1　扩频概念及扩频系统模型235

4.5.2　用伪随机码和Walsh正交函数作地址码236

4.5.3　调制与解调239

4.5.4　CDMA的优点242

习题4242

第5章　噪声对通信系统的影响251

5.1　二进码调制的误码率251

5.1.1 噪声对相干检测二进码传输系统的影响252

5.1.2　噪声对非相干检测二进码传输系统的影响256

5.1.3　二进制数字调制系统的性能比较262

5.2　调幅系统的抗噪声性能263

5.2.1　DSB系统的抗噪声性能263

5.2.2　SSB系统的抗噪声性能264

5.2.3　AM系统的抗噪声性能265

5.3　FM系统的抗噪声性能266

5.3.1　FM系统的解调增益266

5.3.2　FM系统与AM系统的输出信噪比比较268

5.3.3　FM解调中的门限效应269

5.3.4　用去加重来改进FM系统的输出信噪比271

5.4　PCM系统的抗噪声性能272

5.5　信息传输引论275

5.5.1　信道与信道容量275

5.5.2　带宽和信噪比互换276

5.5.3　实际系统的潜力277

习题5279

附录284

附录A　常用数学公式284

附录B　施瓦茨不等式285

附录C　误差函数286

附录D　贝塞尔函数288

参考文献290