數(shù)字通信基礎（普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材）

第1章 緒論.  
§1.1 通信技術發(fā)展歷史  
1.1.1 電報與電話  
1.1.2 無線通信  
1.1.3 近50年來通信的發(fā)展  
1.1.4 通信系統(tǒng)理論  
§1.2 不確定性與信息量  
1.2.1 消息. 信號與信息  
1.2.2 熵和互信息  
§1.3 數(shù)字通信系統(tǒng)  
1.3.1 基本概念  
1.3.2 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成  
1.3.3 數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標  
§1.4 本書結構  
§1.5 小結  
參考文獻  
習題  
第2章 確定性信號. 隨機變量與隨機過程  
§2.1 確知信號的頻域描述  
2.1.1 Fourier級數(shù)和Fourier變換  
2.1.2 周期信號的Fourier變換  
2.1.3 能量型信號和功率型信號  
2.1.4 窄帶信號（帶通信號）和窄帶系統(tǒng)（帶通系統(tǒng)）  
§2.2 隨機變量  
2.2.1 隨機變量與分布函數(shù)  
2.2.2 兩個隨機變量的聯(lián)合分布與條件分布  
2.2.3 隨機變量的函數(shù)  
2.2.4 隨機變量的數(shù)字特征  
2.2.5 幾個常用的隨機變量  
2.2.6 切比雪夫（Chebychev）不等式與契爾諾夫（Chernof）界  
§2.3 平穩(wěn)隨機過程  
2.3.1 隨機過程的定義與描述  
2.3.2 平穩(wěn)隨機過程  
2.3.3 各態(tài)歷經(jīng)過程（ergodi process）  
2.3.4 相關函數(shù)與功率譜  
2.3.5 平穩(wěn)隨機過程通過線性系統(tǒng)  
2.3.6 高斯過程  
2.3.7 帶限過程及其采樣  
2.3.8 平穩(wěn)帶通（窄帶）過程  
2.3.9 正弦波加窄帶高斯噪聲信號  
2.3.10 循環(huán)平穩(wěn)過程（cyclostationary process）  
§2.4 小結  
參考文獻  
習題  
第3章 通信信道  
§3.1 通信信道的定義和數(shù)學模型  
3.1.1 通信信道的定義  
3.1.2 信道模型  
§3.2 恒參信道及其特征  
3.2.1 有線信道  
3.2.2 無線恒參信道  
3.2.3 恒參信道對信號傳輸?shù)挠绊?nbsp; 
§3.3 隨參信道及其特征  
3.3.1 隨參信道舉例  
3.3.2 隨參信道的特征及多徑傳輸現(xiàn)象  
§3.4 信道的加性噪聲  
3.4.1 加性噪聲  
3.4.2 信號中繼轉(zhuǎn)發(fā)鏈路分析  
§3.5 信道容量與信道編碼定理  
3.5.1 離散無記憶信道的容量  
3.5.2 高斯信道容量  
3.5.3 帶限信道的容量與通信的界限  
§3.6 小結  
參考文獻  
習題  
第4章 模擬調(diào)制系統(tǒng)  
§4.1 概述  
§4.2 線性調(diào)制系統(tǒng)  
4.2.1 雙邊帶抑制載波調(diào)幅（DSB-SC AM）  
4.2.2 普通調(diào)幅（AM）  
4.2.3 單邊帶（SSB）調(diào)制  
4.2.4 殘留邊帶調(diào)幅（VSB AM,cvestigial-sideband AM）  
§4.3 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）  
4.3.1 一般概念  
4.3.2 角調(diào)制信號的頻譜特點  
§4.4 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能  
4.4.1 DSB-SC AM信號相干解調(diào)的性能  
4.4.2 SSB AM信號相干解調(diào)的性能  
4.4.3 普通AM調(diào)制的性能  
§4.5 非線性調(diào)制（角調(diào)制）系統(tǒng)的抗噪聲能力  
§4.6 小結  
參考文獻  
習題  
第5章 模擬信號的數(shù)字化  
§5.1 模擬信號的抽樣  
5.1.1 低通信號的抽樣  
5.1.2 帶通信號的抽樣  
§5.2 模擬值的量化  
5.2.1 均勻量化  
5.2.2 最佳標量量化  
5.2.3 矢量量化  
5.2.4 非均勻標量量化  
§5.3 脈沖編碼調(diào)制（PCM）  
5.3.1 PCM的基本原理  
5.3.2 自然二進制碼與折疊二進制碼  
5.3.3 PCM系統(tǒng)的噪聲性能  
§5.4 差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）和增量調(diào)制（DM）  
5.4.1 差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）原理  
5.4.2 增量調(diào)制（DM）  
§5.5 小結  
參考文獻  
習題  
第6章 數(shù)字基帶傳輸  
§6.1 數(shù)字基帶信號及其頻譜特征  
6.1.1 基本基帶信號波形  
6.1.2 數(shù)字脈沖幅度調(diào)制（PAM）信號的功率譜  
6.1.3 具有多種基本脈沖波形的基帶信號功率譜  
§6.2 常用的數(shù)字序列碼型  
6.2.1 AMI（alternate mark inverse）碼  
6.2.2 HDB3（3nd order high density bipolar）碼  
6.2.3 雙相碼（Man hester碼）  
6.2.4 CMI（coded mark inverse）碼  
6.2.5 Miller（密勒）碼  
6.2.6 nBmB碼  
§6.3 基帶信號通過加性白高斯噪聲（AWGN）信道傳輸  
6.3.1 解調(diào)和檢測  
6.3.2 信號和噪聲的矢量空間表示  
6.3.3 基函數(shù)相關型解調(diào)  
6.3.4 匹配濾波器  
6.3.5 基函數(shù)匹配濾波型解調(diào)  
6.3.6 最佳檢測判決器  
6.3.7 AWGN信道上信號檢測的錯誤（誤符號）概率計算  
§6.4 數(shù)字基帶信號通過帶限信道傳輸  
6.4.1 數(shù)字信號通過帶限信道傳輸  
6.4.2 碼間干擾  
6.4.3 眼圖  
6.4.4 無碼間干擾帶限信號設計準則——奈奎斯特（Nyquist）準則  
6.4.5 升余弦頻譜信號  
6.4.6 具有零碼間干擾的數(shù)字PAM系統(tǒng)的差錯概率  
§6.5 部分響應系統(tǒng)——具有受控碼間干擾的帶限系統(tǒng)  
6.5.1 雙二元信號脈沖  
6.5.2 帶有受控碼間干擾數(shù)據(jù)的檢測  
6.5.3 采用部分響應信號的數(shù)字PAM差錯概率  
6.5.4 其他部分響應系統(tǒng)  
§6.6 在出現(xiàn)信道失真情況下的系統(tǒng)設計  
6.6.1 信道特性已知時,136發(fā)送和接收濾波器的設計  
6.6.2 信道均衡器  
§6.7 小結  
參考文獻  
習題  
第7章 數(shù)字通帶傳輸  
§7.1 正弦波數(shù)字調(diào)制  
7.1.1 正弦波數(shù)字調(diào)制信號的譜分析  
7.1.2 正弦波數(shù)字幅度調(diào)制方式（ASK）  
7.1.3 正交載波幅度調(diào)制（QAM）  
7.1.4 正弦波數(shù)字相位調(diào)制（PSK）  
7.1.5 正弦波差分相位偏移鍵控調(diào)制（DPSK）  
7.1.6 正弦波數(shù)字頻率調(diào)制  
7.1.7 正交FSK信號及其頻率間隔  
7.1.8 各種調(diào)制方式的頻譜利用率比較  
§7.2 二元數(shù)字調(diào)制信號的相干解調(diào)  
7.2.1 OOK信號的相干解調(diào)  
7.2.2 BPSK信號的相干解調(diào)  
7.2.3 DBPSK的相干解調(diào)  
7.2.4 2FSK信號的相干解調(diào)  
7.2.5 二元數(shù)字調(diào)制信號相干解調(diào)的性能比較  
§7.3 M元數(shù)字調(diào)制信號的相干解調(diào)  
7.3.1 MASK相干解調(diào)  
7.3.2 MPSK的相干解調(diào)  
7.3.3 MQAM的相干解調(diào)  
7.3.4 MFSK相干解調(diào)  
7.3.5 M元數(shù)字調(diào)制信號相干解調(diào)性能比較  
§7.4 數(shù)字調(diào)制信號的非相干解調(diào)  
7.4.1 OOK信號的非相干解調(diào)  
7.4.2 2FSK信號非相干解調(diào)  
7.4.3 DPSK信號的差分相干解調(diào)（相位比較解調(diào)）  
7.4.4 二元數(shù)字調(diào)制信號的非相干解調(diào)性能比較  
§7.5 連續(xù)相位調(diào)制  
7.5.1 連續(xù)相位FSK調(diào)制（CPFSK）  
7.5.2 最小偏移鍵控（MSK）調(diào)制  
7.5.3 高斯最小偏移鍵控（GMSK）  
7.5.4 多h連續(xù)相位調(diào)制  
§7.6 正交頻分復用調(diào)制（OFDM）  
7.6.1 OFDM的基本模型與DFT實現(xiàn)  
7.6.2 保護時間與循環(huán)前綴  
7.6.3 OFDM的符號檢測與功率譜  
§7.7 小結  
參考文獻  
習題..  
第8章 數(shù)字通信中的同步技術  
§8.1 鎖相環(huán)  
8.1.1 鎖相環(huán)的組成和工作原理  
8.1.2 加性噪聲對于鎖相環(huán)相位估計的影響  
§8.2 載波同步  
8.2.1 直接法  
8.2.2 插入導頻法  
8.2.3 載波跟蹤相位誤差對解調(diào)誤碼率的影響  
§8.3 位同步  
8.3.1 開環(huán)濾波法位同步  
8.3.2 閉環(huán)鎖定法位同步  
8.3.3 符號同步誤差對誤碼性能的影響  
§8.4 小結  
參考文獻  
習題  
第9章 基本的信道編碼技術  
§9.1 分組糾錯編碼的基本概念  
9.1.1 用于糾錯和檢錯的信道編碼  
9.1.2 二元對稱信道的差錯概率和差錯分布  
9.1.3 檢錯和糾錯  
9.1.4 自動重發(fā)請求（ARQ）編碼  
9.1.5 最大似然譯碼和最小Hamming距離譯碼  
9.1.6 最小Hamming距離與檢錯. 糾錯能力的關系  
§9.2 線性分組糾錯編碼  
9.2.1 線性分組編碼的生成矩陣和校驗矩陣  
9.2.2 對偶碼  
9.2.3 線性分組碼的最小Hamming距離和最小Hamming重量  
9.2.4 線性分組碼的譯碼  
9.2.5 譯碼錯誤概率計算  
9.2.6 二元Hamming碼  
9.2.7 從一個已知線性分組碼來構造一個新的線性分組碼  
§9.3 線性分組碼的糾錯能力  
§9.4 循環(huán)碼的定義和性質(zhì)  
9.4.1 循環(huán)碼定義與碼字的多項式表示  
9.4.2 循環(huán)碼的性質(zhì)  
§9.5 系統(tǒng)循環(huán)碼的編碼及譯碼  
9.5.1 系統(tǒng)循環(huán)碼的編碼  
9.5.2 多項式運算的電路實現(xiàn)  
9.5.3 循環(huán)碼編碼的電路實現(xiàn)  
9.5.4 循環(huán)碼的譯碼及其實現(xiàn)  
§9.6 幾個重要的循環(huán)碼  
9.6.1 Hamming循環(huán)碼  
9.6.2 BCH碼  
9.6.3 Reed-Solomon碼（RS碼）  
§9.7 卷積碼的結構  
9.7.1 卷積碼的構成和代數(shù)描述  
9.7.2 卷積碼的圖形描述和重量計數(shù)  
9.7.3 卷積碼的重量計數(shù)  
9.7.4 惡性碼  
§9.8 卷積碼的Viterbi譯碼算法  
9.8.1 分支度量. 路徑度量和最大似然譯碼  
9.8.2 Viterbi譯碼算法  
9.8.3 作為前向動態(tài)規(guī)劃解的Viterbi算法  
9.8.4 實現(xiàn)Viterbi譯碼算法的一些具體考慮  
9.8.5 卷積碼Viterbi譯碼算法的性能界  
9.8.6 卷積碼在BSC和AWGN信道上的性能  
§9.9 鑿孔卷積碼  
§9.10 小結  
參考文獻  
習題  
第10章 先進的信道編碼技術  
§10.1 軟判決譯碼和軟輸出譯碼  
10.1.1 軟判決和軟輸出譯碼方法  
10.1.2 卷積碼的軟輸出譯碼  
§10.2 乘積碼和級聯(lián)編碼  
10.2.1 乘積碼  
10.2.2 級聯(lián)編碼  
10.2.3 交織技術  
10.2.4 并行級聯(lián)編碼和Turbo碼  
§10.3 迭代譯碼技術  
10.3.1 迭代譯碼原理  
10.3.2 二維乘積碼的迭代譯碼  
10.3.3 Turbo碼的迭代譯碼  
§10.4 LDPC碼及其軟判決譯碼  
10.4.1 Tanner圖  
10.4.2 LDPC碼的構造方法  
10.4.3 LDPC的譯碼  
§10.5 編碼調(diào)制  
10.5.1 多電平調(diào)制信道的信道容量  
10.5.2 網(wǎng)格編碼調(diào)制（TCM）的編碼  
10.5.3 網(wǎng)格編碼調(diào)制（TCM）的譯碼  
§10.6 小結  
參考文獻  
習題  
第11章 擴展頻譜通信技術  
§11.1 擴展頻譜技術概述  
11.1.1 擴展頻譜技術的歷史回顧  
11.1.2 擴展頻譜技術的優(yōu)點  
11.1.3 擴展頻譜技術的分類  
11.1.4 擴展頻譜數(shù)字通信系統(tǒng)的模型  
§11.2 直接序列（DS）擴譜通信系統(tǒng)  
11.2.1 直接序列擴譜信號及其功率譜  
11.2.2 直接序列解擴對于窄帶干擾的抑制作用  
11.2.3 差錯概率計算  
11.2.4 干擾容限（interferen e margin）  
11.2.5 帶有編碼的直接序列擴譜系統(tǒng)  
11.2.6 脈沖干擾對于直接序列擴譜通信系統(tǒng)的影響  
11.2.7 DS擴譜技術的某些應用  
§11.3 偽隨機（PN）擴譜序列  
11.3.1 二進制序列  
11.3.2 m序列（最長線性移位寄存器序列）  
11.3.3 m序列的隨機性質(zhì)  
11.3.4 m序列波形信號的自相關函數(shù)和功率譜  
11.3.5 m序列的安全性  
11.3.6 Gold序列和Kasami序列  
§11.4 跳頻（FH）擴譜通信系統(tǒng)  
11.4.1 跳頻擴譜的概念  
11.4.2 慢跳頻擴譜系統(tǒng)  
11.4.3 快跳頻（FFH）擴譜系統(tǒng)  
11.4.4 跳頻擴譜的應用  
§11.5 擴譜信號的捕獲與跟蹤  
11.5.1 擴譜信號的捕獲  
11.5.2 擴譜信號的跟蹤  
§11.6 小結  
參考文獻  
習題  
第12章 衰落信道上的數(shù)字通信  
§12.1 衰落信道的數(shù)學模型  
12.1.1 衰落信道的隨機時變脈沖響應  
12.1.2 信道相關函數(shù)與功率譜密度  
12.1.3 衰落信道描述函數(shù)之間關系  
12.1.4 信道特征參數(shù)及其意義  
12.1.5 信號特征對選擇信道模型的影響  
§12.2 二元信號在非頻率選擇性慢衰落信道上的傳輸  
12.2.1 Rayleigh衰落信道  
12.2.2 Nakagami衰落  
12.2.3 Ri ean信道  
§12.3 多徑衰落信道上的分集接收技術  
12.3.1 分集方式  
12.3.2 分集技術中的合并方式  
12.3.3 二元信號分集接收的性能分析  
§12.4 頻率選擇性慢衰落信道上數(shù)字信號傳輸?shù)腞ake接收技術  
12.4.1 抽頭延時線信道模型  
12.4.2 Rake接收技術  
12.4.3 Rake接收機的性能  
§12.5 編碼對分集的影響  
12.5.1 無編碼L重時間分集  
12.5.2 帶旋轉(zhuǎn)編碼的時間分集  
12.5.3 時間分集碼設計的一般準則  
§12.6 多天線分集與空時編碼  
12.6.1 接收分集  
12.6.2 發(fā)送分集  
12.6.3 空時碼設計的秩準則和行列式準則  
12.6.4 MIMO系統(tǒng)  
§12.7 小結  
參考文獻  
習題  
第13章 通信中的多用戶技術  
§13.1 通信資源的分配  
13.1.1 FDM/FDMA  
13.1.2 TDM/TDMA  
13.1.3 碼分多址（CDMA）  
§13.2 數(shù)字移動通信的接續(xù)技術  
13.2.1 數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述  
13.2.2 數(shù)字移動通信系統(tǒng)的接續(xù)技術  
§13.3 數(shù)字移動通信系統(tǒng)中多址技術的應用及其容量  
13.3.1 空分多址  
13.3.2 頻分多址（FDMA）  
13.3.3 時分多址（TDMA）  
13.3.4 碼分多址（CDMA）  
§13.4 直接序列碼分多址  
13.4.1 CDMA信號和信道模型  
13.4.2 直接序列CDMA的接收技術  
§13.5 隨機接入及其協(xié)議  
13.5.1 ALOHA系統(tǒng)和協(xié)議  
13.5.2 載波偵聽（CSMA）系統(tǒng)和協(xié)議  
§13.6 小結  
參考文獻  
習題  
附錄A 正態(tài)積分曲線與正態(tài)積分表  
附錄B 有限域代數(shù)的基本知識  
附錄C 縮略語  
部分習題答案...