第1章 緒論 1
1.1 通信的基本概念 1
1.1.1 通信與電信 1
1.1.2 消息、信息與信號 2
1.2 通信系統(tǒng)的模型 4
1.2.1 基本模型 4
1.2.2 模擬通信系統(tǒng)模型 5
1.2.3 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 5
1.2.4 數(shù)字通信的優(yōu)缺點 6
1.3 通信系統(tǒng)的分類 7
1.4 通信方式 8
1.4.1 單工、半雙工和全雙工通信 8
1.4.2 并行傳輸和串行傳輸 9
1.5 信息的度量 9
1.5.1 離散消息的信息量 10
1.5.2 離散信源的平均信息量 11
1.5.3 總信息量 11
1.6 通信系統(tǒng)的性能指標 12
1.6.1 模擬通信系統(tǒng)的性能指標 12
1.6.2 數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標 13
1.7 通信發(fā)展簡史 15
本章小結(jié) 16
思考與練習 18
參考答案 19
第2章 信號和頻譜 21
2.1 信號分類 22
2.1.1 確知信號和隨機信號 22
2.1.2 周期信號和非周期信號 22
2.1.3 能量信號和功率信號 23
2.2 確知信號 23
2.2.1 周期信號的頻譜——傅里葉級數(shù) 24
2.2.2 非周期信號的頻譜——傅里葉變換 25
2.2.3 沖激函數(shù)和沖激序列 29
2.2.4 能量譜密度和功率譜密度 30
2.2.5 互相關(guān)函數(shù)和自相關(guān)函數(shù) 32
2.2.6 相關(guān)函數(shù)與譜密度 33
2.3 隨機過程 34
2.3.1 定義 34
2.3.2 統(tǒng)計特性與數(shù)字特征 35
2.4 平穩(wěn)隨機過程 36
2.4.1 平穩(wěn)性 36
2.4.2 各態(tài)歷經(jīng)性 36
2.4.3 自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì) 37
2.4.4 功率譜密度和維納-辛欽定理 37
2.5 高斯隨機過程 38
2.5.1 定義與特性 38
2.5.2 一維高斯（或正態(tài)）分布 39
2.6 隨機過程通過線性系統(tǒng) 40
2.7 窄帶隨機過程 41
2.8 通信系統(tǒng)中的噪聲 42
2.8.1 白噪聲 42
2.8.2 帶限白噪聲 43
本章小結(jié) 45
思考與練習 47
參考答案 48
第3章 信道 50
3.1 信道分類 50
3.2 有線信道 51
3.2.1 雙絞線 51
3.2.2 同軸電纜 52
3.2.3 光纖 53
3.3 無線信道 53
3.3.1 無線電波的波段劃分 53
3.3.2 無線電波的傳播方式 55
3.3.3 無線信道舉例 56
3.4 信道的影響 57
3.4.1 衰減 58
3.4.2 失真 58
3.4.3 噪聲 58
3.5 信道模型 58
3.5.1 調(diào)制信道模型 59
3.5.2 編碼信道模型 59
3.6 信道容量與香農(nóng)公式 60
本章小結(jié) 62
思考與練習 63
參考答案 64
第4章 模擬調(diào)制系統(tǒng) 65
4.1 調(diào)制簡介 65
4.1.1 什么是調(diào)制？ 65
4.1.2 為什么要進行調(diào)制？ 66
4.1.3 調(diào)制的類型 67
4.2 幅度調(diào)制 67
4.2.1 常規(guī)調(diào)幅 68
4.2.2 抑制載波雙邊帶調(diào)制 71
4.2.3 單邊帶調(diào)制 72
4.2.4 殘留邊帶調(diào)制 73
4.2.5 相干解調(diào)與包絡(luò)檢波 75
4.3 角度調(diào)制 77
4.3.1 角度調(diào)制的基本概念 77
4.3.2 FM信號的頻譜與帶寬 79
4.3.3 FM信號的產(chǎn)生與解調(diào) 82
4.3.4 FM特點與應(yīng)用 84
4.4 模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪性能 84
4.4.1 分析模型和性能指標 85
4.4.2 線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能 86
4.4.3 AM包絡(luò)檢波的抗噪聲性能 89
4.4.4 FM系統(tǒng)的抗噪聲性能 91
4.5 頻分復(fù)用 94
4.5.1 基本原理 94
4.5.2 應(yīng)用舉例 95
本章小結(jié) 95
思考與練習 98
參考答案 99
第5章 模擬信號的數(shù)字化 101
5.1 脈沖編碼調(diào)制原理 102
5.2 采樣 103
5.2.1 采樣定理 103
5.2.2 實際采樣 105
5.2.3 脈沖幅度調(diào)制 107
5.3 量化 108
5.3.1 量化原理 108
5.3.2 均勻量化 109
5.3.3 非均勻量化 112
5.4 編碼和譯碼 116
5.4.1 碼型的選擇 117
5.4.2 碼位的選擇與安排 118
5.4.3 逐次比較型編碼器 120
5.4.4 編碼舉例 121
5.4.5 譯碼原理 122
5.5 PCM信號的比特率和帶寬 123
5.6 差分脈碼調(diào)制 124
5.7 增量調(diào)制 125
5.7.1 基本原理 125
5.7.2 不過載條件和編碼范圍 126
5.7.3 量化信噪比 127
5.8 時分復(fù)用 128
5.8.1 時分復(fù)用原理 128
5.8.2 多路數(shù)字電話系統(tǒng)的基本概念 129
5.8.3 PCM基群的幀結(jié)構(gòu)和比特率 130
本章小結(jié) 131
思考與練習 132
參考答案 133
第6章 數(shù)字基帶傳輸 134
6.1 數(shù)字基帶信號的碼型 135
6.1.1 基本碼型 135
6.1.2 線路碼型 136
6.2 數(shù)字基帶信號的功率譜 140
6.3 無碼間串擾的基帶傳輸特性 142
6.3.1 基帶傳輸模型和碼間串擾 143
6.3.2 無碼間串擾的條件——Nyquist準則 144
6.3.3 基帶傳輸特性的設(shè)計 146
6.4 基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能 149
6.4.1 雙極性基帶系統(tǒng)的誤碼率 149
6.4.2 單極性基帶系統(tǒng)的誤碼率 151
6.5 估計系統(tǒng)性能的實驗手段——眼圖 152
6.6 減小碼間串擾的措施——均衡 153
本章小結(jié) 155
思考與練習 156
參考答案 157
第7章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 158
7.1 二進制數(shù)字調(diào)制原理 159
7.1.1 二進制振幅鍵控 159
7.1.2 二進制頻移鍵控 161
7.1.3 二進制相移鍵控 163
7.1.4 二進制差分相移鍵控 165
7.1.5 二進制數(shù)字已調(diào)信號的功率譜 168
7.2 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能比較 171
7.2.1 抗噪性能——誤碼率 171
7.2.2 有效性——帶寬和頻帶利用率 172
7.2.3 對信道特性變化的敏感性 173
7.3 多進制數(shù)字調(diào)制原理 173
7.3.1 多進制振幅鍵控 174
7.3.2 多進制頻移鍵控 175
7.3.3 多進制相移鍵控 176
7.4 幾種現(xiàn)代調(diào)制方式簡介 180
7.4.1 正交振幅調(diào)制 181
7.4.2 最小頻移鍵控 184
7.4.3 正交頻分復(fù)用 188
本章小結(jié) 190
思考與練習 191
參考答案 192
第8章 差錯控制編碼 193
8.1 糾錯編碼的基本原理 194
8.2 糾錯編碼的基本概念 194
8.2.1 差錯類型 194
8.2.2 差錯控制方式 195
8.2.3 分組碼和系統(tǒng)碼 196
8.2.4 碼重和碼距 196
8.2.5 最小碼距與糾錯和檢錯能力 196
8.2.6 編碼效率和編碼增益 198
8.3 奇偶監(jiān)督碼 198
8.4 (n，k）線性分組碼 199
8.4.1 構(gòu)造思路 200
8.4.2 監(jiān)督矩陣與生成矩陣 202
8.4.3 線性分組碼的性質(zhì) 205
8.4.4 伴隨式與譯碼 205
8.4.5 漢明碼 207
8.5 循環(huán)碼 210
8.5.1 循環(huán)碼的基本概念 210
8.5.2 循環(huán)碼的生成多項式 212
8.5.3 循環(huán)碼的編碼 214
8.5.4 循環(huán)碼的譯碼 215
本章小結(jié) 215
思考與練習 218
參考答案 219
第9章 同步原理 221
9.1 載波同步 222
9.1.1 直接法 222
9.1.2 插入導(dǎo)頻法 225
9.1.3 載波同步系統(tǒng)的性能 226
9.2 位同步 227
9.2.1 插入導(dǎo)頻法 227
9.2.2 直接法 228
9.3 群同步 231
9.3.1 起止式同步法 231
9.3.2 連貫式插入法 232
9.3.3 間隔式插入法 234
9.3.4 群同步系統(tǒng)的性能 235
9.3.5 群同步的保護 237
本章小結(jié) 237
思考與練習 237
參考答案 238
附錄A 常用數(shù)學公式 241
附錄B 誤差函數(shù)值表 243
附錄C 英文縮寫名詞對照表 247
參考文獻 252
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