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第一章 绪论1

1.1 通信系统基本概念1

1.2 调制和解调2

1.3 模拟通信和数字通信5

1.4 信道7

1.4.1 传输媒质8

1.4.2 恒参信道10

1.4.3 随参信道12

1.5 信息量和信道容量13

1.5.1 离散信源的信息量14

1.5.2 连续信源的信息量17

1.5.3 信道容量18

1.6 通信系统的主要性能19

1.7 通信发展简史21

习题121

第二章 信号与频谱23

2.1 线状频谱和傅里叶级数23

2.1.1 正弦信号和线状频谱23

2.1.2 周期信号的频谱和傅里叶级数26

2.2 连续频谱和傅里叶积分30

2.2.1 能量信号和功率信号30

2.2.2 非周期信号的频谱——连续频谱31

2.3 冲激函数34

2.3.1 时域冲激函数34

2.3.2 频域冲激函数35

2.4.2 叠加特性37

2.4.1 对偶特性37

2.4 傅里叶变换的基本特性37

2.4.3 时延特性38

2.4.4 频移特性39

2.4.5 微分特性40

2.4.6 卷积定理42

2.4.7 能量定理和能量谱密度44

2.4.8 尺度变换44

2.4.9 积分特性47

2.5 信号通过线性系统49

2.5.1 线性非时变系统49

2.5.2 信号通过线性系统的响应51

2.5.3 线性系统的频率响应53

2.5.4 线性系统无失真传输条件56

习题259

第三章 概率与随机变量62

3.1 事件与概率62

3.2 概率运算65

3.2.1 事件集合65

3.2.2 和事件概率67

3.2.3 条件概率、独立事件68

3.2.4 全概率公式和贝叶斯公式69

3.3 一维随机变量、分布函数和概率密度71

3.3.1 随机变量的概念71

3.3.2 随机变量的分布函数72

3.3.3 随机变量的概率密度74

3.3.4 随机变量的函数76

3.4.1 二维随机变量的分布函数77

3.4 二维随机变量、分布函数和概率密度77

3.4.2 二维离散随机变量78

3.4.3 二维连续随机变量及二维概率密度81

3.4.4 二维混合随机变量84

3.5 常用概率分布举例85

3.5.1 均匀分布85

3.5.2 二项式分布85

3.5.3 泊松分布86

3.5.4 高斯分布87

3.6 随机变量的数字特征91

3.6.1 数学期望（统计平均值）91

3.6.2 方差、标准差95

3.6.3 相关系数97

习题398

第四章 随机过程101

4.1 随机过程概念101

4.1.1 什么是随机过程101

4.1.2 随机过程的统计描述102

4.1.3 平稳随机过程103

4.1.4 平稳随机过程的各态历经性104

4.2 平稳随机信号的自相关函数与功率谱密度105

4.2.1 自相关函数105

4.2.2 功率谱密度106

4.3 平稳随机信号通过线性系统109

4.4 窄带随机信号112

4.4.1 窄带随机信号概念及其表示112

4.4.2 同相分量和正交分量的统计特性113

4.4.3 同相和正交分量统计特性的证明115

4.5 高斯随机过程118

4.5.1 高斯随机过程概念118

4.5.2 窄带高斯噪声包络的一维分布118

4.5.3 正弦波叠加窄带高斯噪声的包络的一维分布120

4.6 匹配滤波器122

习题4126

第五章 连续波模拟调制129

5.1 线性调制129

5.1.1 普通调幅调制（AM）和双边带调制（DSB）129

5.1.2 单边带调制（SSB）134

5.1.3 残余边带调制（VSB）139

5.2 角度调制142

5.2.1 角度调制概念142

5.2.2 调频（FM）信号特性143

5.2.3 调频信号产生和解调149

5.3 连续波模拟调制系统的抗噪声性能152

5.3.1 分析抗噪声性能的接收系统模型152

5.3.2 双边带调制系统的抗噪声性能154

5.3.3 单边带调制系统的抗噪声性能155

5.3.4 普通调幅调制系统的抗噪声性能155

5.3.5 调频调制系统的抗噪声性能158

5.4 连续波模拟调制系统比较164

5.5 频分多路复用（FDM）165

5.5.1 频分多路复用原理165

5.5.2 频分多路复用举例166

习题5169

6.1 数字基带传输系统模型174

第六章 数字信号基带传输174

6.2 传输码码型176

6.2.1 选择传输码码型原则176

6.2.2 常用传输码码型举例177

6.3 数字信号的功率谱183

6.3.1 随机脉冲振幅调制信号的功率谱183

6.3.2 数字基带信号功率谱计算举例185

6.4 数字基带传输中的码间干扰188

6.4.1 数字基带传输中产生误码的原因188

6.4.2 基带传输系统无码间干扰的条件190

6.4.3 无码间干扰基带传输特性举例193

6.5 无码间干扰数字基带系统的抗噪声性能195

6.5.1 二元码误码率196

6.5.2 等概率多元码误码率198

6.6 确知信号的最佳接收及最佳接收误码率199

6.6.1 确知信号最佳接收准则199

6.6.2 确知信号最佳接收机组成205

6.6.3 最大似然接收误码率209

6.6.4 带限信道最佳基带系统215

6.7 部分响应基带传输系统216

6.7.1 第一类部分响应系统217

6.7.2 第四类部分响应系统221

6.8 眼图224

6.9 时域均衡226

习题6230

7.1 二元数字调制234

7.1.1 二元振幅键控（2ASK）234

第七章 连续波数字调制234

7.1.2 二元频移键控（2FSK）237

7.1.3 二元相移键控（2PSK）242

7.1.4 二元差分相移键控（2DPSK）244

7.2 二元数字调制系统的抗噪声性能247

7.2.1 二元数字调制系统采用相干解调时的误码率247

7.2.2 二元数字调制系统采用非相干解调时的误码率252

7.2.3 二元数字调制系统抗噪声性能比较265

7.3 多元数字调制267

7.3.1 多元振幅键控（MASK）267

7.3.2 多元频率键控（MFSK）269

7.3.3 多元相移键控（MPSK）271

7.3.4 四元差分相移键控（4DPSK）277

7.3.5 振幅相位键控（APK）284

7.4 窄带调制288

7.4.1 限带QPSK,OQPSK和—DQPSK288

7.4.2 恒包络连续相位调制291

7.5 多载波调制295

7.6 在衰落信道上传输数字信号298

习题7301

第八章 脉冲编码调制（PCM）304

8.1 PCM通信系统基本组成304

8.2 抽样及其恢复305

8.2.1 抽样定理305

8.2.2 实际抽样及其恢复310

8.3 量化311

8.3.1 均匀量化312

8.3.2 非均匀量化317

8.4 编码和译码326

8.4.1 编码码型326

8.4.2 PCM编、译码规则327

8.4.3 PCM编、译码器原理329

8.5 单片PCM编、解码器332

8.6 差分脉码调制（DPCM）334

8.7 增量调制（△M）336

8.7.1 简单增量调制336

8.7.2 增量总和调制（△-∑M）341

8.7.3 数字检测、音节压扩增量调制344

习题8347

9.1 载波同步349

第九章 同步和时分多路复用349

9.1.1 插入导频法350

9.1.2 直接法351

9.1.3 载波同步系统性能及其对通信的影响354

9.2 位同步356

9.2.1 滤波法位同步357

9.2.2 锁相法359

9.2.3 位同步系统性能及位同步相位误差对数字通信的影响368

9.3 时分多路复用（TDM）371

9.3.1 时分多路复用原理371

9.3.2 PCM基群帧结构372

9.3.3 数字复接374

9.4 帧同步380

9.4.1 帧同步类型及对帧同步的要求380

9.4.2 逐码移位法帧同步381

9.4.3 置位同步法帧同步384

9.4.4 帧同步系统性能389

习题9393

第十章 差错控制编码395

10.1 差错控制编码的基本概念395

10.1.1 差错控制编码的基本原理395

10.1.2 对差错控制编码的主要要求396

10.1.3 差错控制方法分类397

10.1.4 差错控制编码分类398

10.1.5 常用简单的检错码举例399

10.2 线性分组码401

10.2.1 线性分组码的基本概念401

10.2.2 线性分组码基本原理404

10.2.3 循环码408

10.2.4 汉明码417

10.2.5 分组码的交织418

10.3 卷积码420

10.3.1 卷积码概念420

10.3.2 卷积码编码器的工作原理及卷积码的描述421

10.3.3 卷积码的距离特性427

10.3.4 卷积码解码方法简介429

习题10430

附录433

A 施瓦兹不等式证明433

B 求标准正交函数系的Gram-Schmidt方法434

C 二元多项式435

D 部分习题答案436