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第1章　绪论 1

1.1　通信的基本概念 1

1.2　通信系统的组成 3

1.2.1　模拟通信系统 4

1.2.2　数字通信系统 5

1.2.3　数字通信的主要优缺点 6

1.3　现代通信技术发展概况 7

1.3.1　通信发展简史 8

1.3.2　通信技术的现状和发展趋势 9

1.4　数字通信系统的主要性能指标 11

1.4.1　一般通信系统的性能指标 11

1.4.2　数字通信系统有效性指标的具体表述 11

1.4.3　数字通信系统可靠性指标的具体表述 13

1.5　本书讨论的数字通信的主要问题 14

1.5.1　信源编码／译码 14

1.5.2　信道 14

1.5.3　复接技术 14

1.5.4　数字传输技术 14

1.5.5　加性白高斯噪声下的数字最佳接收 15

1.5.6　纠错编码／译码 15

1.5.7　同步技术 15

1.5.8　多址技术及其在通信系统中的应用 15

1.5.9　无线数字通信技术 15

1.5.10　通信标准 16

1.5.11　其他技术 16

习题 17

第2章　信源编码 18

2.1　模拟信号的数字化 18

2.1.1　抽样 19

2.1.2　量化理论 21

2.1.3　编码 29

2.2　语音编码技术 30

2.2.1　语音编码概述 31

2.2.2　语音信号的波形编码 34

2.2.3　语音信号的参数编码 40

2.2.4　语音信号的混合编码 47

2.3　图像编码技术 50

2.3.1　图像信号及其数字化 51

2.3.2　数字图像压缩编码 53

2.3.3　图像压缩编码标准 64

习题 75

第3章　信道 78

3.1　常见信道例举 79

3.1.1　有线信道 79

3.1.2　无线信道 83

3.1.3　水下声波信道 89

3.1.4　存储信道 89

3.2　信道的数学模型 90

3.2.1　调制信道模型 90

3.2.2　编码信道模型 91

3.3　信道特性对信号传输的影响 92

3.3.1　恒参信道特性及其对信号传输的影响 92

3.3.2　随参信道特性及其对信号传输的影响 96

3.3.3　随参信道特性的改善——分集接收技术 100

3.4　信道中的加性噪声及其对信号传输的影响 103

3.4.1　理想白噪声 104

3.4.2　带限噪声及其带宽 104

3.5　信道容量 106

3.5.1　信息的度量 106

3.5.2　离散信道 108

3.5.3　连续信道 111

习题 114

第4章　数字复接技术 116

4.1　数字信号的复接 116

4.1.1　数字信号的复接方式 118

4.1.2　同步复接与异步复接 119

4.1.3　数字复接的码速调整 122

4.2　时分多路复用原理和典型终端设备 130

4.2.1　时分多路复用原理 130

4.2.2　PCM 30/32路系统简介 131

4.2.3　时分复用系统中的同步技术 134

4.3　同步数字系列 136

4.3.1 同步数字系列的基本概念及特点 136

4.3.2　同步数字系列的结构 139

4.3.3　SDH的复用结构和复用方法 143

习题 154

第5章　数字传输技术 155

5.1　数字基带信号及其功率谱密度 156

5.1.1　数字脉冲幅度调制（PAM） 156

5.1.2　数字脉冲幅度调制基带信号功率谱密度 157

5.1.3　传输码型设计 165

5.2　加性白高斯噪声（AWGN）信道下数字基带系统 171

5.3　通过限带信道的数字基带系统 174

5.3.1　系统模型 174

5.3.2　无符号间干扰（ISI）设计：奈奎斯特脉冲成形准则 176

5.4　部分响应系统 180

5.5　时域均衡 185

5.5.1　时域均衡的原理 185

5.5.2　时域均衡器的实现 190

5.6　扰码与解扰 192

5.6.1　m序列的产生及性质 193

5.6.2　扰码和解扰的原理 200

5.7　回波抵消的原理 201

5.8　数字调制的基本方法 202

5.9　几种现代数字调制技术 209

5.9.1　正交振幅调制 209

5.9.2　交错正交相移调制 211

5.9.3　最小频移键控与高斯最小频移键控 212

5.10　应用举例 216

5.10.1　数字微波通信系统 216

5.10.2　数字光纤通信系统的组成及特点 218

习题 222

第6章　加性白高斯噪声下的数字最佳接收 227

6.1　匹配滤波器 227

6.2　数字信号的信号空间表示 231

6.2.1　正交矢量空间 231

6.2.2　正交信号空间 232

6.2.3　几种调制信号的信号空间表示 234

6.3　确知信号的最佳接收 237

6.3.1　最大后验概率（MAP）准则 237

6.3.2　MAP接收机的实现——确知信号的相关接收机 241

6.4　加性白高斯噪声信道条件下数字基带信号的接收性能 244

6.4.1　利用低通滤波器的接收性能分析 245

6.4.2　利用匹配滤波器的接收性能分析 248

6.5　加性白高斯噪声信道条件下二进制数字调制信号的接收性能 252

6.5.1　二进制启闭键控（OOK）性能分析 252

6.5.2　二进制频移键控（2FSK）性能分析 259

6.5.3　二进制相移键控（2PSK）性能分析 264

6.5.4　二进制差分相移键控（2DPSK）性能分析 267

6.5.5　二进制确知信号最佳接收性能分析 268

6.5.6　二进制数字调制系统性能比较 273

6.6　多进制数字调制系统性能分析 275

6.6.1　MASK的最佳接收及性能分析 275

6.6.2　MPSK的最佳接收及性能分析 280

6.6.3　OQPSK调制的最佳接收和性能分析 284

6.6.4　正交幅度调制（QAM）性能分析 285

6.6.5　几种M进制数字调制系统的性能比较 289

习题 289

第7章　差错控制编码 295

7.1　概述 295

7.1.1　差错控制方式 296

7.1.2　差错控制编码的分类 298

7.1.3　差错控制编码的基本原理 299

7.2　几种常用的简单分组编码 302

7.2.1　奇偶监督码 302

7.2.2　行列监督码 303

7.2.3　恒比码 304

7.2.4　群计数码 304

7.2.5　ISBN国际统一图书编号 305

7.3　线性分组码 305

7.3.1　线性分组码的基本概念 305

7.3.2　监督矩阵和生成矩阵 307

7.3.3　汉明码 310

7.3.4　交织技术 311

7.4　循环码 312

7.4.1　循环码的基本原理 312

7.4.2　BCH码 318

7.4.3　RS码 319

7.4.4　CRC码 321

7.5　卷积码 321

7.5.1　卷积码的结构和图解表示 322

7.5.2　卷积码的解析表示 325

7.5.3　卷积码的译码 329

7.6　网格编码调制 334

7.7　Turbo码 338

7.7.1　级联编码 339

7.7.2　阵列码和迭代译码 339

7.7.3　SISO译码器 341

7.7.4　Turbo码 344

7.7.5　Turbo码的性能 346

7.8　低密度奇偶校验码（LDPC） 347

7.8.1　LDPC码的构造 347

7.8.2　LDPC码的译码 348

习题 349

第8章　同步技术 352

8.1　概述 352

8.2　载波同步技术 353

8.2.1　插入导频法 354

8.2.2　直接法 356

8.2.3　载波同步系统的性能指标 359

8.3　位同步技术 360

8.3.1　插入导频法 360

8.3.2 自同步法 362

8.3.3　位同步系统的性能指标 366

8.4　群同步 368

8.4.1　起止式同步法 369

8.4.2　集中插入法 369

8.4.3　分散插入法 373

8.4.4　群同步的保护 374

8.4.5　群同步系统的性能指标 376

8.5　网同步的基本概念 377

习题 380

第9章　多址技术及其在通信系统中的应用 382

9.1　多址接入技术 383

9.1.1　频分多址接入技术 384

9.1.2　时分多址接入技术 384

9.1.3　码分多址接入技术 386

9.1.4　空分多址接入技术 387

9.2　蜂窝移动通信系统及其中的多址接入技术 388

9.2.1　蜂窝通信技术 388

9.2.2　蜂窝移动通信系统 394

9.2.3　蜂窝移动通信系统中的多址接入技术 399

9.3　卫星通信系统及其中的多址接入技术 404

9.3.1　概述 404

9.3.2　卫星通信系统 406

9.3.3　卫星通信系统中的多址接入技术 410

习题 415

第10章　无线数字通信技术 416

10.1　扩频通信技术 418

10.1.1　扩频的基本原理 418

10.1.2　扩频通信系统的主要技术指标 421

10.1.3　扩频通信系统的特点及扩频方式 421

10.1.4　码分多址基本工作原理 424

10.1.5　地址码和扩频码的生成及其特性 426

10.2　正交频分复用技术 428

10.2.1　发展历史与研究现状 430

10.2.2　基本原理 431

10.2.3　OFDM系统的收发信机结构框图 439

10.2.4　关键技术 440

10.3　多天线通信技术 446

10.3.1　发展历史与研究现状 447

10.3.2　多天线系统的主要特征 449

10.3.3　信道容量 451

10.3.4　空时编码技术 452

10.4　协同通信技术 466

10.4.1　发展历史与研究现状 466

10.4.2　协同通信协作方式 468

10.4.3　关键技术 472

10.5　感知无线电技术 473

10.5.1　发展历史与研究现状 473

10.5.2　基本概念 474

10.5.3　主要功能 475

10.5.4　相关国际标准 477

10.6 自适应技术 479

10.6.1　基本思想 480

10.6.2 自适应OFDM系统 481

10.6.3　研究热点及其应用 484

习题 489

参考文献 490

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