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(biāo)4
1.2.1　模擬通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)4
1.2.2　數(shù)字通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)4
1.3　傳輸信道6
1.3.1　無(wú)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(xí)題17
第2章　隨機(jī)信號(hào)和噪聲19
2.1　隨機(jī)過(guò)程基本概念19
2.1.1　隨機(jī)過(guò)程的定義19
2.1.2　隨機(jī)過(guò)程的概率分布函數(shù)和概率密度函數(shù)20
2.1.3　隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征函數(shù)21
2.1.4　隨機(jī)過(guò)程分類25
2.2　廣義平穩(wěn)過(guò)程及各態(tài)遍歷性26
2.2.1　廣義平穩(wěn)過(guò)程相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)26
2.2.2　時(shí)間平均及各態(tài)遍歷性29
2.3　隨機(jī)過(guò)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(duì)隨機(jī)信號(hào)的響應(yīng)35
2.4.1　輸出過(guò)程統(tǒng)計(jì)特性35
2.4.2　輸出輸入過(guò)程相互關(guān)系36
2.4.3　線性組合網(wǎng)絡(luò)36
2.5　高斯過(guò)程和白噪聲過(guò)程37
2.5.1　高斯過(guò)程37
2.5.2　白噪聲過(guò)程39
2.6　離散時(shí)間隨機(jī)信號(hào)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(jī)序列通過(guò)線性系統(tǒng)46
2.7　窄帶隨機(jī)過(guò)程47
2.7.1　平穩(wěn)窄帶過(guò)程的正交表示47
2.7.2　窄帶高斯過(guò)程的包絡(luò)和相位表示51
2.8　正弦信號(hào)加窄帶噪聲的包絡(luò)和相位53
2.8.1　包絡(luò)A(t)的分布54
2.8.2　相位ψ(t)的分布55
習(xí)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(hào)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(mén)限效應(yīng)93
3.5　加重技術(shù) 94
3.6　頻分多路復(fù)用96
習(xí)題98
第4章　模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸102
4.1　模擬信號(hào)的取樣102
4.1.1　取樣定理102
4.1.2　帶通信號(hào)的取樣103
4.2　模擬信號(hào)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(hào)的帶寬116
4.4.3　PCM系統(tǒng)的噪聲116
4.4.4　PCM時(shí)分復(fù)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(jìn)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(yù)測(cè)器127
4.6.3　自適應(yīng)量化128
4.6.4　自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制130
習(xí)題131
第5章　數(shù)字基帶傳輸和時(shí)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(hào)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(hào)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(hào)間干擾分析140
5.3　無(wú)ISI的帶限信號(hào)設(shè)計(jì)——奈奎斯特第一準(zhǔn)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(yīng)信號(hào)145
5.4.1　雙二進(jìn)制信號(hào)系統(tǒng)145
5.4.2　修正雙二進(jìn)制信號(hào)系統(tǒng)147
5.4.3　部分響應(yīng)系統(tǒng)149
5.5　時(shí)域均衡及其最佳準(zhǔn)則151
5.5.1　時(shí)域均衡原理152
5.5.2　兩種最佳準(zhǔn)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(xí)題159
第6章　匹配濾波器162
6.1　最大信噪比準(zhǔn)則——匹配濾波器162
6.1.1　信噪比的表達(dá)163
6.1.2　MF的導(dǎo)出163
6.2　匹配濾波器的性質(zhì)164
6.3　時(shí)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(jì)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(shí)現(xiàn)175
6.6.1　動(dòng)態(tài)濾波器175
6.6.2　用橫向?yàn)V波器實(shí)現(xiàn)177
6.6.3　MF的近似實(shí)現(xiàn)178
習(xí)題180
第7章　最佳接收183
7.1　判決理論183
7.1.1　最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則183
7.1.2　似然比檢驗(yàn)184
7.1.3　單次觀測(cè)信號(hào)檢測(cè)184
7.1.4　多次觀測(cè)186
7.1.5　多元信號(hào)檢測(cè)187
7.2　確知信號(hào)的最佳接收188
7.2.1　確知信號(hào)的最佳接收——相關(guān)接收機(jī)模型188
7.2.2　數(shù)字通信接收機(jī)的性能190
7.2.3　相關(guān)接收的實(shí)現(xiàn)194
7.3　隨相信號(hào)的最佳接收194
7.3.1　隨相信號(hào)的最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)195
7.3.2　正交接收機(jī)的等效實(shí)現(xiàn)197
7.4　準(zhǔn)最佳接收198
習(xí)題201
第8章　數(shù)字信號(hào)帶通傳輸204
8.1　二進(jìn)制幅度鍵控204
8.1.1　2ASK信號(hào)的產(chǎn)生及其功率譜205
8.1.2　2ASK信號(hào)解調(diào)207
8.2　二進(jìn)制頻移鍵控210
8.2.1　2FSK信號(hào)的產(chǎn)生及其功率譜210
8.2.2