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第1章 绪论1

1.1通信的基本概念1

1.2通信系统概述8

1.2.1通信系统的组成8

1.2.2通信系统的分类和通信方式11

1.2.3通信系统的主要性能指标14

1.2.4通信系统中的噪声17

1.3通信信道18

1.3.1有线信道18

1.3.2无线信道20

1.3.3信道容量23

1.4通信网概述25

1.4.1通信网的概念25

1.4.2通信网的组网结构26

1.4.3通信网的质量要求27

1.5通信发展概况28

1.5.1通信理论的发展28

1.5.2通信技术的发展28

1.6香农信道容量定理的仿真设计29

1.7小结30

思考题31

习题31

第2章 信号与噪声分析33

2.1引言33

2.2确知信号分析33

2.2.1信号的傅里叶变换33

2.2.2卷积与相关函数35

2.2.3信号的能量谱密度与功率谱密度37

2.2.4自相关函数与能量谱密度和功率谱密度函数的关系38

2.3随机变量的统计特征38

2.3.1随机变量39

2.3.2概率分布函数和概率密度函数39

2.3.3通信系统中几种典型的随机变量40

2.3.4随机变量的数字特征40

2.4随机过程44

2.4.1随机过程的概念44

2.4.2随机过程的统计特征45

2.4.3平稳随机过程47

2.4.4各态历经性48

2.4.5平稳随机过程的自相关函数和功率谱密度49

2.4.6关于不相关、正交和统计独立的讨论52

2.5高斯随机过程52

2.5.1高斯过程的定义52

2.5.2高斯过程的性质53

2.5.3一维高斯分布53

2.5.4高斯白噪声55

2.5.5窄带高斯噪声56

2.5.6正弦波加窄带高斯噪声60

2.6随机过程通过系统的分析61

2.6.1随机过程通过线性系统61

2.6.2随机过程通过乘法器63

2.7周期平稳随机过程65

2.8高斯白噪声特性的仿真设计66

2.9小结73

思考题73

习题74

第3章 模拟调制系统79

3.1引言79

3.1.1调制在通信系统中的作用79

3.1.2调制的分类79

3.2线性调制的原理80

3.2.1幅度调制80

3.2.2双边带调制85

3.2.3单边带调制86

3.2.4残留边带调制90

3.2.5线性调制系统的解调92

3.3非线性调制的原理94

3.3.1非线性调制的基本概念94

3.3.2调频信号的频谱和带宽96

3.3.3调频信号的产生与解调99

3.4线性调制系统的抗噪声性能分析101

3.4.1抗噪声性能的分析模型101

3.4.2相干解调的抗噪声性能102

3.4.3非相干解调的抗噪声性能106

3.5调频系统的抗噪声性能分析110

3.5.1解调器输入信噪比110

3.5.2解调器输出信噪比和信噪比增益110

3.6调频系统的加重技术113

3.7模拟调制系统的特点与应用115

3.8频分复用115

3.9模拟线性调制的仿真设计118

3.10小结125

思考题126

习题126

第4章 信源编码131

4.1引言131

4.2模拟信号的数字化131

4.2.1抽样定理132

4.2.2模拟信号量化137

4.2.3脉冲编码调制144

4.2.4语言压缩编码152

4.2.5图像压缩编码159

4.3离散信源编码160

4.3.1信源编码的相关概念161

4.3.2即时码及其构成162

4.3.3编码效率164

4.3.4几种常用变长码的编码方法167

4.4时分复用172

4.4.1 PC M系统172

4.4.2 PC M基群帧结构174

4.4.3 PCM数字复接系列176

4.5信源编码仿真设计177

4.6小结190

思考题191

习题191

第5章 数字基带传输系统194

5.1引言194

5.2数字基带信号的码型和波形195

5.2.1数字基带信号的码型195

5.2.2 基带波形的形成200

5.3数字基带信号的频谱分析200

5.3.1数字基带信号的数学描述200

5.3.2数字基带信号的功率谱密度202

5.4数字基带信号的传输与码间串扰204

5.4.1码间串扰204

5.4.2码间串扰的数学分析205

5.5无码间串扰的基带传输特性206

5.5.1无码间串扰的理想低通滤波器208

5.5.2无码间串扰的滚降系统209

5.6部分响应系统211

5.6.1部分响应系统的特性212

5.6.2部分响应系统的实现213

5.7无码间串扰基带传输系统的抗噪声性能分析216

5.8眼图与时域均衡219

5.8.1眼图219

5.8.2时域均衡221

5.9数字基带传输系统仿真设计223

5.10小结233

思考题234

习题234

第6章 数字信号的载波传输238

6.1引言238

6.2二进制数字调制原理238

6.2.1二进制幅移键控238

6.2.2二进制频移键控242

6.2.3二进制相移键控246

6.3二进制数字调制系统的抗噪声性能252

6.3.1 2ASK的抗噪声性能252

6.3.2 2FSK的抗噪声性能256

6.3.3 2PSK和2DPSK的抗噪声性能260

6.3.4二进制数字调制系统的性能比较261

6.4多进制数字调制系统263

6.4.1多进制幅移键控264

6.4.2多进制频移键控266

6.4.3多进制相移键控267

6.5现代数字调制技术276

6.5.1偏移四相相移键控调制276

6.5.2 π/4-DQPSK调制278

6.5.3最小频移键控调制（MSK）279

6.5.4高斯最小频移键控调制282

6.5.5正交幅度调制286

6.5.6 正交频分复用调制290

6.6数字频带传输系统特性仿真设计293

6.7小结303

思考题304

习题305

第7章 信道编码309

7.1引言309

7.2信道编码的基本原理310

7.2.1信道编码的检错和纠错能力310

7.2.2 信道编码的译码方法310

7.3线性分组码311

7.3.1线性分组码的编码312

7.3.2线性分组码的译码314

7.3.3汉明码315

7.3.4循环码318

7.3.5线性分组码的应用320

7.4卷积码321

7.4.1卷积码的解析表示321

7.4.2卷积码的图形描述323

7.4.3卷积码的维特比译码325

7.4.4卷积码的应用328

7.5 其他几种常用的差错控制编码方法328

7.5.1交织编码328

7.5.2 Turbo码329

7.6信道编码仿真设计330

7.7小结335

思考题336

习题337

第8章 数字信号的最佳接收339

8.1最佳接收准则和接收机339

8.1.1接收数字信号的统计特性339

8.1.2最佳接收准则341

8.1.3匹配滤波器346

8.1.4相关法接收351

8.1.5理想接收机352

8.2最佳接收系统的性能354

8.2.1基带系统的性能356

8.2.2频带调制系统的性能356

8.3最佳基带传输系统359

8.3.1理想信道下的最佳基带传输系统359

8.3.2非理想信道下的最佳基带传输系统363

8.4匹配滤波器工作原理仿真365

8.5小结370

思考题370

习题370

第9章 通信网概论374

9.1引言374

9.2电话网375

9.2.1电话网的基本组成375

9.2.2我国电话网的结构376

9.2.3国内、国际长途电话网378

9.2.4电话网的编号计划379

9.2.5电话网的性能要求379

9.3智能网380

9.3.1智能网的概念380

9.3.2智能网的结构380

9.3.3智能网与现有通信网的关系380

9.4数据通信网381

9.4.1数据通信网的分类381

9.4.2数据通信网的构成382

9.5数字数据网382

9.5.1数字数据网的基本概念382

9.5.2 DDN的网络结构382

9.6综合业务数字网383

9.6.1综合业务数字网的概念383

9.6.2 ISDN的网络结构383

9.6.3 ISDN的网络功能体系结构384

9.6.4 ISDN的用户/网络接口385

9.6.5 ISDN的信道与用户/网络接口386

9.6.6宽带综合业务数字网386

9.7同步网387

9.8电信管理网388

9.9下一代网络390

9.9.1下一代网络概述390

9.9.2基于软交换的下一代网络391

9.9.3现有网络向NGN的演进393

9.10小结394

思考题395

参考文献396

附录一 英文缩写词对照表397

附录二 贝塞尔函数表Jn（x）400

附录三 误差函数、互补误差函数表401

附录四 常用数学公式402

习题参考答案403