通信原理（第2版）

前言
第1章　通信系統(tǒng)概論1
1.1　通信系統(tǒng)的模型1
1.1.1　通信系統(tǒng)的組成1
1.1.2　模擬通信、數(shù)字通信和數(shù)據(jù)通信2
1.2　通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標4
1.2.1　模擬通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標4
1.2.2　數(shù)字通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標4
1.3　傳輸信道6
1.3.1　無記憶信道6
1.3.2　恒參信道8
1.3.3　變參信道10
1.4　信息的度量與信道容量11
1.4.1　信息的度量11
1.4.2　信道容量14
習題17
第2章　隨機信號和噪聲19
2.1　隨機過程基本概念19
2.1.1　隨機過程的定義19
2.1.2　隨機過程的概率分布函數(shù)和概率密度函數(shù)20
2.1.3　隨機過程的數(shù)字特征函數(shù)21
2.1.4　隨機過程分類25
2.2　廣義平穩(wěn)過程及各態(tài)遍歷性26
2.2.1　廣義平穩(wěn)過程相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)26
2.2.2　時間平均及各態(tài)遍歷性29
2.3　隨機過程的功率譜密度30
2.3.1　功率譜密度的定義31
2.3.2　功率譜密度與自相關(guān)函數(shù)的關(guān)系32
2.3.3　功率譜密度的性質(zhì)33
2.3.4　互功率譜密度及其性質(zhì)34
2.4　線性系統(tǒng)對隨機信號的響應35
2.4.1　輸出過程統(tǒng)計特性35
2.4.2　輸出輸入過程相互關(guān)系36
2.4.3　線性組合網(wǎng)絡36
2.5　高斯過程和白噪聲過程37
2.5.1　高斯過程37
2.5.2　白噪聲過程39
2.6　離散時間隨機信號43
2.6.1　相關(guān)函數(shù)和協(xié)方差函數(shù)43
2.6.2　相關(guān)函數(shù)(序列)的Z變換以及功率譜45
2.6.3　隨機序列通過線性系統(tǒng)46
2.7　窄帶隨機過程47
2.7.1　平穩(wěn)窄帶過程的正交表示47
2.7.2　窄帶高斯過程的包絡和相位表示51
2.8　正弦信號加窄帶噪聲的包絡和相位53
2.8.1　包絡A(t)的分布54
2.8.2　相位ψ(t)的分布55
習題56
第3章　模擬調(diào)制系統(tǒng)64
3.1　幅度調(diào)制64
3.1.1　雙邊帶調(diào)制65
3.1.2　振幅調(diào)制67
3.1.3　單邊帶調(diào)制70
3.1.4　殘留邊帶調(diào)制73
3.2　幅度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能74
3.2.1　基帶系統(tǒng)74
3.2.2　DSB系統(tǒng)的抗噪聲性能76
3.2.3　SSB系統(tǒng)的抗噪聲性能77
3.2.4　AM系統(tǒng)的抗噪聲性能78
3.3　角度調(diào)制81
3.3.1　角度調(diào)制的一般概念81
3.3.2　頻率調(diào)制82
3.3.3　FM信號的產(chǎn)生和解調(diào)85
3.3.4　相位調(diào)制88
3.4　角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能89
3.4.1　角度調(diào)制系統(tǒng)的輸出信噪比90
3.4.2　角度調(diào)制系統(tǒng)的門限效應93
3.5　加重技術(shù) 94
3.6　頻分多路復用96
習題98
第4章　模擬信號的數(shù)字傳輸102
4.1　模擬信號的取樣102
4.1.1　取樣定理102
4.1.2　帶通信號的取樣103
4.2　模擬信號的量化104
4.2.1　量化原理104
4.2.2　均勻量化105
4.2.3　非均勻量化107
4.3　編碼110
4.3.1　A87.6/13折線壓縮律111
4.3.2　碼元的排列112
4.4　PCM通信系統(tǒng)115
4.4.1　PCM通信系統(tǒng)的組成115
4.4.2　PCM信號的帶寬116
4.4.3　PCM系統(tǒng)的噪聲116
4.4.4　PCM時分復用118
4.5　增量調(diào)制120
4.5.1　DM的原理120
4.5.2　DM的量化噪聲122
4.5.3　改進型DM123
4.6　差分脈沖編碼調(diào)制125
4.6.1　DPCM編碼原理125
4.6.2　預測器127
4.6.3　自適應量化128
4.6.4　自適應差分脈沖編碼調(diào)制130
習題131
第5章　數(shù)字基帶傳輸和時域均衡134
5.1　基帶傳輸碼型134
5.1.1　基本碼型134
5.1.2　數(shù)字基帶信號的功率譜135
5.1.3　基帶碼型變換137
5.2　數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)及符號間干擾140
5.2.1　數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的組成140
5.2.2　符號間干擾分析140
5.3　無ISI的帶限信號設計——奈奎斯特第一準則141
5.3.1　最小帶寬142
5.3.2　升余弦頻譜143
5.4　部分響應信號145
5.4.1　雙二進制信號系統(tǒng)145
5.4.2　修正雙二進制信號系統(tǒng)147
5.4.3　部分響應系統(tǒng)149
5.5　時域均衡及其最佳準則151
5.5.1　時域均衡原理152
5.5.2　兩種最佳準則154
5.6　橫向均衡器的結(jié)構(gòu)155
5.6.1　前向均衡器155
5.6.2　反饋均衡器155
5.6.3　前向和反饋組合均衡器156
5.6.4　判決反饋均衡器156
5.6.5　前向與判決反饋結(jié)合的均衡器157
5.7　眼圖157
習題159
第6章　匹配濾波器162
6.1　最大信噪比準則——匹配濾波器162
6.1.1　信噪比的表達163
6.1.2　MF的導出163
6.2　匹配濾波器的性質(zhì)164
6.3　時間相關(guān)函數(shù)167
6.3.1　MF等效于相關(guān)器167
6.3.2　相關(guān)積分的定義及性質(zhì)167
6.3.3　相關(guān)系數(shù)169
6.4　匹配濾波器的計算170
6.5　有色噪聲條件下的匹配濾波器174
6.6　匹配濾波器的實現(xiàn)175
6.6.1　動態(tài)濾波器175
6.6.2　用橫向濾波器實現(xiàn)177
6.6.3　MF的近似實現(xiàn)178
習題180
第7章　最佳接收183
7.1　判決理論183
7.1.1　最大后驗概率準則183
7.1.2　似然比檢驗184
7.1.3　單次觀測信號檢測184
7.1.4　多次觀測186
7.1.5　多元信號檢測187
7.2　確知信號的最佳接收188
7.2.1　確知信號的最佳接收——相關(guān)接收機模型188
7.2.2　數(shù)字通信接收機的性能190
7.2.3　相關(guān)接收的實現(xiàn)194
7.3　隨相信號的最佳接收194
7.3.1　隨相信號的最佳接收機結(jié)構(gòu)195
7.3.2　正交接收機的等效實現(xiàn)197
7.4　準最佳接收198
習題201
第8章　數(shù)字信號帶通傳輸204
8.1　二進制幅度鍵控204
8.1.1　2ASK信號的產(chǎn)生及其功率譜205
8.1.2　2ASK信號解調(diào)207
8.2　二進制頻移鍵控210
8.2.1　2FSK信號的產(chǎn)生及其功率譜210
8.2.2