數(shù)字通信原理（第2版）

目    錄
第1章  數(shù)字通信系統(tǒng)的基本概念 1
1．1  信息 3
1．1．1  信息的特性 3
1．1．2  信源 3
1．1．3  信息度量 4
1．2  通信的基本概念 5
1．2．1  通信的定義 5
1．2．2  通信的分類 6
1．2．3  通信方式 7
1．3  數(shù)字通信系統(tǒng) 9
1．3．1  數(shù)字通信的特點(diǎn) 9
1．3．2  數(shù)字通信系統(tǒng)的組成 10
1．3．3  數(shù)字通信模式 12
1．3．4  主要性能指標(biāo) 13
本章小結(jié) 15
習(xí)題1 15
第2章  通信信道 17
2．1  信道的定義及分類 18
2．2  信道模型 19
2．2．1  調(diào)制信道 19
2．2．2  編碼信道 20
2．3  信道容量 21
2．4  信道帶寬 22
2．5  有線通信信道 23
2．5．1  有線通信信道的傳輸特性 23
2．5．2  恒參信道及其特性 24
2．5．3  恒參信道的實(shí)際傳輸 25
2．6  無線通信信道 26
2．6．1  無線電波 26
2．6．2  電離層電波傳播 27
2．6．3  隨參信道 27
2．6．4  無線信道空間傳輸損耗 28
2．6．5  多徑衰落 31
2．6．6  信道特性的改善 32
本章小結(jié) 34
習(xí)題2 35
第3章  隨機(jī)信號(hào)分析 37
3．1  信號(hào)及其分類 38
3．1．1  信號(hào)分類 38
3．1．2  相關(guān)函數(shù) 40
3．1．3  頻譜密度 42
3．1．4  隨機(jī)信號(hào)的數(shù)學(xué)描述 44
3．2  隨機(jī)過程 46
3．2．1  隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特性描述 46
3．2．2  平穩(wěn)隨機(jī)過程 48
3．2．3  高斯隨機(jī)過程 51
3．2．4  窄帶隨機(jī)過程 54
本章小結(jié) 55
習(xí)題3 55
第4章  模擬調(diào)制技術(shù) 57
4．1  標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（AM） 58
4．1．1  AM的基本原理 58
4．1．2  AM信號(hào)的頻譜 59
4．1．3  AM信號(hào)的解調(diào) 59
4．2  其他調(diào)幅方式 60
4．2．1  抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB） 60
4．2．2  單邊帶調(diào)幅（SSB） 62
4．2．3  殘留邊帶調(diào)幅（VSB） 64
4．3  頻率調(diào)制（FM） 65
4．3．1  角度調(diào)制的基本原理 65
4．3．2  調(diào)頻信號(hào) 66
4．3．3  FM的解調(diào) 67
4．4  模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 68
4．4．1  調(diào)幅系統(tǒng)的抗噪聲性能 69
4．4．2  FM系統(tǒng)的抗噪聲性能 71
4．4．3  調(diào)頻系統(tǒng)與調(diào)幅系統(tǒng)比較 74
本章小結(jié) 74
習(xí)題4 75
第5章  信源編碼 76
5．1  信源編碼技術(shù) 77
5．1．1  基本概念 77
5．1．2  信源編碼分類 77
5．2  信號(hào)數(shù)字化傳輸 78
5．2．1  抽樣定理 79
5．2．2  脈沖編碼調(diào)制（PCM） 80
5．2．3  量化 82
5．2．4  編碼 91
5．3  自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（ADPCM） 96
5．3．1  差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM） 96
5．3．2  自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制（APCM） 98
5．3．3  自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制原理 99
5．4  增量調(diào)制（?M） 100
5．4．1  增量調(diào)制基本概念 100
5．4．2  簡單增量調(diào)制 101
5．4．3  增量調(diào)制系統(tǒng)的量化噪聲 104
5．4．4  增量調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析 106
5．4．5  改進(jìn)的?M調(diào)制系統(tǒng) 109
本章小結(jié) 110
習(xí)題5 110
第6章  多路復(fù)用與多址技術(shù) 112
6．1  多路復(fù)用技術(shù) 113
6．2  頻分多路復(fù)用（FDM）技術(shù) 114
6．2．1  頻分多路復(fù)用的基本原理 114
6．2．2  頻分多路復(fù)用方式 116
6．3  時(shí)分多路復(fù)用（TDM）技術(shù) 117
6．3．1  時(shí)分多路復(fù)用的基本原理 117
6．3．2  時(shí)分多路復(fù)用的實(shí)現(xiàn) 118
6．4  準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH） 119
6．4．1  PCM基群幀結(jié)構(gòu) 119
6．4．2  PCM30/32路基群系統(tǒng)構(gòu)成 121
6．4．3  PCM的高次群數(shù)字復(fù)接 123
6．5  同步數(shù)字體系（SDH） 130
6．5．1  SDH網(wǎng)絡(luò)單元與節(jié)點(diǎn)接口 130
6．5．2  STM-N幀結(jié)構(gòu) 133
6．5．3  SDH復(fù)用原理 134
6．6  多址技術(shù) 135
6．6．1  常見的多址方式 136
6．6．2  多址技術(shù)和多路復(fù)用技術(shù)之間的聯(lián)系與區(qū)別 137
本章小結(jié) 138
習(xí)題6 138
第7章  數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸 140
7．1  數(shù)字基帶信號(hào) 142
7．1．1  數(shù)字基帶信號(hào)的常用碼型 142
7．1．2  數(shù)字基帶信號(hào)功率譜 146
7．1．3  碼型變換的基本方法 147
7．2  數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 150
7．2．1  數(shù)字基帶系統(tǒng)的基本組成 150
7．2．2  數(shù)字基帶系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分析 151
7．2．3  碼間串?dāng)_的消除 151
7．3  無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng) 152
7．3．1  理想基帶傳輸系統(tǒng) 152
7．3．2  無碼間串?dāng)_的等效特性 152
7．3．3  升余弦滾降傳輸特性 153
7．3．4  無碼間串?dāng)_時(shí)噪聲對(duì)傳輸性能的影響 155
7．4  眼圖 158
7．5  時(shí)域均衡技術(shù) 159
7．6  部分響應(yīng)技術(shù) 162
7．6．1  部分響應(yīng)系統(tǒng)與部分響應(yīng)波形 162
7．6．2  部分響應(yīng)系統(tǒng)的相關(guān)編碼和預(yù)編碼 164
本章小結(jié) 167
習(xí)題7 167
第8章  數(shù)字載波調(diào)制傳輸 169
8．1  數(shù)字調(diào)制與解調(diào) 170
8．2  振幅鍵控 171
8．2．1  二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK） 171
8．2．2  多進(jìn)制振幅鍵控（MASK） 175
8．3  頻移鍵控 177
8．3．1  二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK） 177
8．3．2  多進(jìn)制頻移鍵控（MFSK） 182
8．4  相移鍵控 184
8．4．1  二進(jìn)制相移鍵控（2PSK） 184
8．4．2  多進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制（MPSK） 190
8．5  二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能分析 193
8．6  多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 194
8．6．1  多進(jìn)制系統(tǒng)誤碼特性比較 194
8．6．2  多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能 194
8．7  現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù) 195
8．7．1  正交振幅調(diào)制（QAM） 195
8．7．2  最小頻移鍵控（MSK） 200
8．7．3  高斯最小頻移鍵控（GMSK） 203
8．7．4  正交頻分復(fù)用（OFDM） 204
本章小結(jié) 206
習(xí)題8 206
第9章  數(shù)字信號(hào)的最佳接收 208
9．1  最大似然準(zhǔn)則 209
9．2  確定信號(hào)的最佳接收 211
9．2．1  二進(jìn)制確定信號(hào)的最佳接收機(jī) 212
9．2．2  多進(jìn)制確定信號(hào)的最佳接收機(jī) 213
9．3  隨相信號(hào)的最佳接收 214
9．3．1  隨相信號(hào)的定義 214
9．3．2  判決條件 214
9．4  匹配濾波器 215
9．4．1  基本原理 215
9．4．2  實(shí)現(xiàn)方法 219
9．4．3  性能分析 220
9．5  理想的接收機(jī)模型 220
9．6  最佳接收機(jī)性能分析 222
9．6．1  確定信號(hào)最佳接收誤碼率分析 222
9．6．2  調(diào)制方式對(duì)誤碼率的影響 224
9．6．3  理想接收機(jī)與實(shí)際接收機(jī)的比較 225
本章小結(jié) 226
習(xí)題9 226
第10章  擴(kuò)頻通信 228
10．1  擴(kuò)頻通信技術(shù) 229
10．1．1  擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的原理 230
10．1．2  擴(kuò)頻系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 230
10．1．3  擴(kuò)頻系統(tǒng)的工作方式 231
10．1．4  擴(kuò)頻系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 233
10．2  偽隨機(jī)序列 234
10．2．1  偽隨機(jī)碼的種類 234
10．2．2  偽隨機(jī)序列的數(shù)學(xué)表述 235
10．2．3  偽隨機(jī)序列的產(chǎn)生 236
10．3  m序列 238
10．3．1  線性反饋移位寄存器 238
10．3．2  m序列產(chǎn)生器 239
10．3．3  m序列的性質(zhì) 240
10．3．4  M序列 243
10．4  擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 245
10．4．1  超寬帶技術(shù) 245
10．4．2  多載波調(diào)制技術(shù) 245
10．4．3  軟件無線電 246
本章小結(jié) 246
習(xí)題10 247
第11章  現(xiàn)代通信系統(tǒng)介紹 248
11．1  現(xiàn)代通信網(wǎng) 249
11．1．1  通信網(wǎng)概述 249
11．1．2  現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成、功能及發(fā)展 250
11．2  現(xiàn)代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng) 252
11．2．1  移動(dòng)通信的概念 252
11．2．2  GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng) 253
11．2．3  CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng) 257
11．2．4  第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G） 259
11．2．5  第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G） 261
11．2．6  第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)（5G） 264
11．3  現(xiàn)代衛(wèi)星通信系統(tǒng) 267
11．3．1  衛(wèi)星通信系統(tǒng)概述 267
11．3．2  衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及工作原理 268
本章小結(jié) 272
習(xí)題11 272
參考文獻(xiàn) 273