| 目 录 第1章 绪论1 1.1 引言1 1.2 近代与现代通信技术的发展历史和现状1 1.3 数字通信系统的基本组成2 1.4 数字通信的特点3 1.5 数字通信系统基本的性能指标及其度量参数5 1.6 本书的内容安排7 习题8 主要参考文献8 第2章 信号分析基础9 2.1 引言9 2.2 确定信号分析方法回顾9 2.3 信号的矢量表示12 2.4 希尔伯特变换及应用14 2.5 随机信号的基本概念和特点19 2.6 随机过程的主要统计特性21 2.7 随机变量函数的分布及数字特征23 2.8 平稳随机信号24 2.9 信号功率密度谱25 2.10 通信系统中几种常用的随机过程27 2.11 平稳随机过程与时不变线性系统32 2.12 循环平稳随机过程35 2.13 匹配滤波器38 2.14 信号的带宽41 2.15 本章小结44 习题45 主要参考文献46 第3章 模拟信号的数字编码47 3.1 低通和带通信号抽样定理47 3.1.1 低通信号理想抽样47 3.1.2 低通信号自然抽样48 3.1.3 混叠现象与低通抽样定理49 3.1.4 带通抽样定理51 3.2 模拟信号的量化53 3.2.1 标量量化54 3.2.2 矢量量化55 3.2.3 均匀量化56 3.2.4 非均匀量化59 3.2.5 对数量化63 3.3 脉冲编码调制69 3.3.1 常用的PCM编码方式69 3.3.2 A律与 律PCM编码70 3.3.3 对数PCM与线性PCM间的变换73 3.4 差分脉冲编码调制（DPCM）75 3.4.1 预测编码的基本概念75 3.4.2 信号预测的基本方法77 3.4.3 自适应差分脉冲编码调制81 3.5 增量调制（ΔM调制）83 3.5.1 简单增量调制83 3.5.2 增量总和调制——Δ-Σ调制86 3.5.3 数字压扩自适应增量调制88 3.6 不同编码方式的误码性能分析90 3.6.1 增量调制编码的误码性能分析90 3.6.2 线性PCM编码的误码性能分析92 3.6.3 两种编码的抗误码性能比较92 3.7 本章小结93 习题94 主要参考文献95 第4章 信息论基础96 4.1 引言96 4.2 信息的度量96 4.2.1 离散信源信息的度量97 4.2.2 离散信源的平均信息量——信源的熵98 4.2.3 熵的最大化98 4.2.4 离散信源的联合熵与条件熵101 4.3 离散信道及容量102 4.3.1 信道的模型102 4.3.2 互信息量103 4.3.3 熵函数与平均互信息量之间的关系104 4.3.4 离散信道的容量105 4.3.5 离散无记忆对称信道及特性108 4.4 连续信源、信道及容量110 4.4.1 连续信源的相对熵110 4.4.2 连续信源的相对条件熵和互信息量112 4.4.3 连续信源的相对熵的最大化113 4.4.4 加性高斯噪声干扰信道的容量115 4.4.5 信道容量和信道带宽的归一化分析118 4.5 信源编码基本方法121 4.5.1 离散无记忆信源121 4.5.2 离散无记忆信源的等长编码*123 4.5.3 离散无记忆信源的不等长编码*129 4.5.4 霍夫曼（Huffman）编码135 4.6 率失真理论139 4.6.1 平均失真度139 4.6.2 率失真函数140 4.7 本章小结147 习题148 主要参考文献150 第5章 数字基带传输系统151 5.1 引言151 5.2 基带传输系统基本模型151 5.3 基带信号的波形设计与编码152 5.3.1 基带信号的波形设计原则152 5.3.2 基带信号的基本波形152 5.3.3 常用的基带信号传输码型154 5.4 基带信号的功率谱157 5.4.1 二进制纯随机序列基带信号的功率谱157 5.4.2 二进制平稳序列基带信号的功率谱160 5.5 码间串扰与波形传输无失真的条件162 5.5.1 基带信道的传输特性与码间串扰162 5.5.2 奈奎斯特第一准则163 5.5.3 奈奎斯特第二准则169 5.5.4 奈奎斯特第三准则172 5.6 部分响应基带传输系统173 5.6.1 部分响应系统的信号波形特性173 5.6.2 预编码和相关编码177 5.7 基带信号的检测与最佳接收180 5.7.1 加性高斯白噪声干扰下的信号检测180 5.7.2 基带信号的最佳接收184 5.7.3 基带传输系统特性的眼图观测方法188 5.8 本章小结189 习题189 主要参考文献192 第6章 数字载波调制传输系统193 6.1 引言193 6.2 数字载波调制与解调的基本原理194 6.2.1 数字载波调制的基本原理194 6.2.2 数字载波调制信号的功率谱分析196 6.2.3 数字载波调制信号解调的基本原理198 6.3 二进制数字载波调制传输系统201 6.3.1 2ASK调制解调系统201 6.3.2 2PSK调制解调系统210 6.3.3 2DPSK调制解调系统215 6.3.4 2FSK调制解调系统220 6.3.5 二进制调制解调系统的性能比较226 6.4 多进制数字载波调制传输系统227 6.4.1 信号统计判决的基本原理228 6.4.2 MASK调制解调系统231 6.4.3 MPSK调制解调系统235 6.4.4 MQAM调制解调系统238 6.4.5 MFSK调制解调系统242 6.5 恒包络连续相位调制246 6.5.1 MSK调制解调系统246 6.5.2 GMSK调制解调系统254 6.6 正交频分复用载波调制传输系统262 6.6.1 并行传输的基本概念262 6.6.2 OFDM的基本原理263 6.6.3 OFDM信号的时间保护间隔与循环前缀266 6.6.4 OFDM信号的功率谱及OFDM信号的特点268 6.7 本章小结269 习题270 主要参考文献272 第7章 传输信道273 7.1 信道的定义和分类273 7.1.1 信道的定义273 7.1.2 恒参信道273 7.1.3 随参信道274 7.2 信道的损耗与衰落特性276 7.2.1 自由空间传输损耗模型276 7.2.2 传输路径损耗模型277 7.2.3 传输信道阴影衰落模型278 7.2.4 路径损耗与阴影衰落综合模型279 7.3 信道的统计多径模型279 7.3.1 多普勒频移与多径接收信号279 7.3.2 窄带衰落模型281 7.3.3 宽带衰落模型*285 7.4 信道的容量分析291 7.4.1 平坦衰落信道的容量292 7.4.2 频率选择性衰落信道容量294 7.5 信道估计与均衡296 7.5.1 信道估计与均衡的基本概念296 7.5.2 最大似然序列估计法299 7.5.3 数字时域均衡的基本原理301 7.5.4 数字时域均衡的常用方法302 7.5.5 自适应均衡器306 7.6 本章小结308 习题308 主要参考文献309 第8章 差错控制编码310 8.1 引言310 8.2 差错控制编码的主要类型和方式310 8.2.1 差错控制编码的主要类型310 8.2.2 差错控制的方式310 8.3 简单的差错控制方法311 8.3.1 奇偶校验码311 8.3.2 重复码312 8.3.3 水平奇偶校验码313 8.4 信道编码的基本概念和定理*314 8.5 线性分组码的代数基础*323 8.6 线性分组码的基本性质331 8.6.1 码距的概念331 8.6.2 码距与检错纠错能力的关系332 8.6.3 线性分组码的生成矩阵与监督矩阵334 8.6.4 线性分组码的最小码距与最小码重的关系339 8.6.5 线性分组码的标准阵、陪集首和陪集341 8.6.6 汉明码342 8.6.7 线性分组码纠错能力分析346 8.7 循环码348 8.7.1 循环码的基本概念和定理348 8.7.2 系统码结构的循环码352 8.7.3 汉明循环码359 8.7.4 BCH码*361 8.8 卷积码370 8.8.1 卷积码编码器的构造和表示方法370 8.8.2 卷积码的卷积关系、生成矩阵与生成多项式371 8.8.3 卷积码的监督矩阵与监督多项式矩阵378 8.8.4 卷积码的伴随式与代数译码380 8.8.5 卷积码的状态图、树图与网格图描述385 8.8.6 卷积码的距离特性与转移函数388 8.8.7 卷积码的概率译码原理394 8.8.8 卷积码的维特比译码396 8.8.9 维特比译码器的性能分析*406 8.8.10 卷积码的码率变换操作——凿孔卷积码*410 8.9 调制与编码的权衡414 8.9.1 调制方式的权衡问题414 8.9.2 带宽受限系统与功率受限系统416 8.9.3 带宽与功率均受限的系统417 8.10 本章小结421 习题 |
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