第1章 绪论.
§1.1 通信技术发展历史
1.1.1 电报与电话
1.1.2 无线通信
1.1.3 近50年来通信的发展
1.1.4 通信系统理论
§1.2 不确定性与信息量
1.2.1 消息. 信号与信息
1.2.2 熵和互信息
§1.3 数字通信系统
1.3.1 基本概念
1.3.2 数字通信系统的组成
1.3.3 数字通信系统的主要性能指标
§1.4 本书结构
§1.5 小结
参考文献
习题
第2章 确定性信号. 随机变量与随机过程
§2.1 确知信号的频域描述
2.1.1 Fourier级数和Fourier变换
2.1.2 周期信号的Fourier变换
2.1.3 能量型信号和功率型信号
2.1.4 窄带信号(带通信号)和窄带系统(带通系统)
§2.2 随机变量
2.2.1 随机变量与分布函数
2.2.2 两个随机变量的联合分布与条件分布
2.2.3 随机变量的函数
2.2.4 随机变量的数字特征
2.2.5 几个常用的随机变量
2.2.6 切比雪夫(Chebychev)不等式与契尔诺夫(Chernof)界
§2.3 平稳随机过程
2.3.1 随机过程的定义与描述
2.3.2 平稳随机过程
2.3.3 各态历经过程(ergodi process)
2.3.4 相关函数与功率谱
2.3.5 平稳随机过程通过线性系统
2.3.6 高斯过程
2.3.7 带限过程及其采样
2.3.8 平稳带通(窄带)过程
2.3.9 正弦波加窄带高斯噪声信号
2.3.10 循环平稳过程(cyclostationary process)
§2.4 小结
参考文献
习题
第3章 通信信道
§3.1 通信信道的定义和数学模型
3.1.1 通信信道的定义
3.1.2 信道模型
§3.2 恒参信道及其特征
3.2.1 有线信道
3.2.2 无线恒参信道
3.2.3 恒参信道对信号传输的影响
§3.3 随参信道及其特征
3.3.1 随参信道举例
3.3.2 随参信道的特征及多径传输现象
§3.4 信道的加性噪声
3.4.1 加性噪声
3.4.2 信号中继转发链路分析
§3.5 信道容量与信道编码定理
3.5.1 离散无记忆信道的容量
3.5.2 高斯信道容量
3.5.3 带限信道的容量与通信的界限
§3.6 小结
参考文献
习题
第4章 模拟调制系统
§4.1 概述
§4.2 线性调制系统
4.2.1 双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)
4.2.2 普通调幅(AM)
4.2.3 单边带(SSB)调制
4.2.4 残留边带调幅(VSB AM,cvestigial-sideband AM)
§4.3 非线性调制(角度调制)
4.3.1 一般概念
4.3.2 角调制信号的频谱特点
§4.4 线性调制系统的抗噪声性能
4.4.1 DSB-SC AM信号相干解调的性能
4.4.2 SSB AM信号相干解调的性能
4.4.3 普通AM调制的性能
§4.5 非线性调制(角调制)系统的抗噪声能力
§4.6 小结
参考文献
习题
第5章 模拟信号的数字化
§5.1 模拟信号的抽样
5.1.1 低通信号的抽样
5.1.2 带通信号的抽样
§5.2 模拟值的量化
5.2.1 均匀量化
5.2.2 最佳标量量化
5.2.3 矢量量化
5.2.4 非均匀标量量化
§5.3 脉冲编码调制(PCM)
5.3.1 PCM的基本原理
5.3.2 自然二进制码与折叠二进制码
5.3.3 PCM系统的噪声性能
§5.4 差分脉冲编码调制(DPCM)和增量调制(DM)
5.4.1 差分脉冲编码调制(DPCM)原理
5.4.2 增量调制(DM)
§5.5 小结
参考文献
习题
第6章 数字基带传输
§6.1 数字基带信号及其频谱特征
6.1.1 基本基带信号波形
6.1.2 数字脉冲幅度调制(PAM)信号的功率谱
6.1.3 具有多种基本脉冲波形的基带信号功率谱
§6.2 常用的数字序列码型
6.2.1 AMI(alternate mark inverse)码
6.2.2 HDB3(3nd order high density bipolar)码
6.2.3 双相码(Man hester码)
6.2.4 CMI(coded mark inverse)码
6.2.5 Miller(密勒)码
6.2.6 nBmB码
§6.3 基带信号通过加性白高斯噪声(AWGN)信道传输
6.3.1 解调和检测
6.3.2 信号和噪声的矢量空间表示
6.3.3 基函数相关型解调
6.3.4 匹配滤波器
6.3.5 基函数匹配滤波型解调
6.3.6 最佳检测判决器
6.3.7 AWGN信道上信号检测的错误(误符号)概率计算
§6.4 数字基带信号通过带限信道传输
6.4.1 数字信号通过带限信道传输
6.4.2 码间干扰
6.4.3 眼图
6.4.4 无码间干扰带限信号设计准则——奈奎斯特(Nyquist)准则
6.4.5 升余弦频谱信号
6.4.6 具有零码间干扰的数字PAM系统的差错概率
§6.5 部分响应系统——具有受控码间干扰的带限系统
6.5.1 双二元信号脉冲
6.5.2 带有受控码间干扰数据的检测
6.5.3 采用部分响应信号的数字PAM差错概率
6.5.4 其他部分响应系统
§6.6 在出现信道失真情况下的系统设计
6.6.1 信道特性已知时,136发送和接收滤波器的设计
6.6.2 信道均衡器
§6.7 小结
参考文献
习题
第7章 数字通带传输
§7.1 正弦波数字调制
7.1.1 正弦波数字调制信号的谱分析
7.1.2 正弦波数字幅度调制方式(ASK)
7.1.3 正交载波幅度调制(QAM)
7.1.4 正弦波数字相位调制(PSK)
7.1.5 正弦波差分相位偏移键控调制(DPSK)
7.1.6 正弦波数字频率调制
7.1.7 正交FSK信号及其频率间隔
7.1.8 各种调制方式的频谱利用率比较
§7.2 二元数字调制信号的相干解调
7.2.1 OOK信号的相干解调
7.2.2 BPSK信号的相干解调
7.2.3 DBPSK的相干解调
7.2.4 2FSK信号的相干解调
7.2.5 二元数字调制信号相干解调的性能比较
§7.3 M元数字调制信号的相干解调
7.3.1 MASK相干解调
7.3.2 MPSK的相干解调
7.3.3 MQAM的相干解调
7.3.4 MFSK相干解调
7.3.5 M元数字调制信号相干解调性能比较
§7.4 数字调制信号的非相干解调
7.4.1 OOK信号的非相干解调
7.4.2 2FSK信号非相干解调
7.4.3 DPSK信号的差分相干解调(相位比较解调)
7.4.4 二元数字调制信号的非相干解调性能比较
§7.5 连续相位调制
7.5.1 连续相位FSK调制(CPFSK)
7.5.2 最小偏移键控(MSK)调制
7.5.3 高斯最小偏移键控(GMSK)
7.5.4 多h连续相位调制
§7.6 正交频分复用调制(OFDM)
7.6.1 OFDM的基本模型与DFT实现
7.6.2 保护时间与循环前缀
7.6.3 OFDM的符号检测与功率谱
§7.7 小结
参考文献
习题..
第8章 数字通信中的同步技术
§8.1 锁相环
8.1.1 锁相环的组成和工作原理
8.1.2 加性噪声对于锁相环相位估计的影响
§8.2 载波同步
8.2.1 直接法
8.2.2 插入导频法
8.2.3 载波跟踪相位误差对解调误码率的影响
§8.3 位同步
8.3.1 开环滤波法位同步
8.3.2 闭环锁定法位同步
8.3.3 符号同步误差对误码性能的影响
§8.4 小结
参考文献
习题
第9章 基本的信道编码技术
§9.1 分组纠错编码的基本概念
9.1.1 用于纠错和检错的信道编码
9.1.2 二元对称信道的差错概率和差错分布
9.1.3 检错和纠错
9.1.4 自动重发请求(ARQ)编码
9.1.5 最大似然译码和最小Hamming距离译码
9.1.6 最小Hamming距离与检错. 纠错能力的关系
§9.2 线性分组纠错编码
9.2.1 线性分组编码的生成矩阵和校验矩阵
9.2.2 对偶码
9.2.3 线性分组码的最小Hamming距离和最小Hamming重量
9.2.4 线性分组码的译码
9.2.5 译码错误概率计算
9.2.6 二元Hamming码
9.2.7 从一个已知线性分组码来构造一个新的线性分组码
§9.3 线性分组码的纠错能力
§9.4 循环码的定义和性质
9.4.1 循环码定义与码字的多项式表示
9.4.2 循环码的性质
§9.5 系统循环码的编码及译码
9.5.1 系统循环码的编码
9.5.2 多项式运算的电路实现
9.5.3 循环码编码的电路实现
9.5.4 循环码的译码及其实现
§9.6 几个重要的循环码
9.6.1 Hamming循环码
9.6.2 BCH码
9.6.3 Reed-Solomon码(RS码)
§9.7 卷积码的结构
9.7.1 卷积码的构成和代数描述
9.7.2 卷积码的图形描述和重量计数
9.7.3 卷积码的重量计数
9.7.4 恶性码
§9.8 卷积码的Viterbi译码算法
9.8.1 分支度量. 路径度量和最大似然译码
9.8.2 Viterbi译码算法
9.8.3 作为前向动态规划解的Viterbi算法
9.8.4 实现Viterbi译码算法的一些具体考虑
9.8.5 卷积码Viterbi译码算法的性能界
9.8.6 卷积码在BSC和AWGN信道上的性能
§9.9 凿孔卷积码
§9.10 小结
参考文献
习题
第10章 先进的信道编码技术
§10.1 软判决译码和软输出译码
10.1.1 软判决和软输出译码方法
10.1.2 卷积码的软输出译码
§10.2 乘积码和级联编码
10.2.1 乘积码
10.2.2 级联编码
10.2.3 交织技术
10.2.4 并行级联编码和Turbo码
§10.3 迭代译码技术
10.3.1 迭代译码原理
10.3.2 二维乘积码的迭代译码
10.3.3 Turbo码的迭代译码
§10.4 LDPC码及其软判决译码
10.4.1 Tanner图
10.4.2 LDPC码的构造方法
10.4.3 LDPC的译码
§10.5 编码调制
10.5.1 多电平调制信道的信道容量
10.5.2 网格编码调制(TCM)的编码
10.5.3 网格编码调制(TCM)的译码
§10.6 小结
参考文献
习题
第11章 扩展频谱通信技术
§11.1 扩展频谱技术概述
11.1.1 扩展频谱技术的历史回顾
11.1.2 扩展频谱技术的优点
11.1.3 扩展频谱技术的分类
11.1.4 扩展频谱数字通信系统的模型
§11.2 直接序列(DS)扩谱通信系统
11.2.1 直接序列扩谱信号及其功率谱
11.2.2 直接序列解扩对于窄带干扰的抑制作用
11.2.3 差错概率计算
11.2.4 干扰容限(interferen e margin)
11.2.5 带有编码的直接序列扩谱系统
11.2.6 脉冲干扰对于直接序列扩谱通信系统的影响
11.2.7 DS扩谱技术的某些应用
§11.3 伪随机(PN)扩谱序列
11.3.1 二进制序列
11.3.2 m序列(最长线性移位寄存器序列)
11.3.3 m序列的随机性质
11.3.4 m序列波形信号的自相关函数和功率谱
11.3.5 m序列的安全性
11.3.6 Gold序列和Kasami序列
§11.4 跳频(FH)扩谱通信系统
11.4.1 跳频扩谱的概念
11.4.2 慢跳频扩谱系统
11.4.3 快跳频(FFH)扩谱系统
11.4.4 跳频扩谱的应用
§11.5 扩谱信号的捕获与跟踪
11.5.1 扩谱信号的捕获
11.5.2 扩谱信号的跟踪
§11.6 小结
参考文献
习题
第12章 衰落信道上的数字通信
§12.1 衰落信道的数学模型
12.1.1 衰落信道的随机时变脉冲响应
12.1.2 信道相关函数与功率谱密度
12.1.3 衰落信道描述函数之间关系
12.1.4 信道特征参数及其意义
12.1.5 信号特征对选择信道模型的影响
§12.2 二元信号在非频率选择性慢衰落信道上的传输
12.2.1 Rayleigh衰落信道
12.2.2 Nakagami衰落
12.2.3 Ri ean信道
§12.3 多径衰落信道上的分集接收技术
12.3.1 分集方式
12.3.2 分集技术中的合并方式
12.3.3 二元信号分集接收的性能分析
§12.4 频率选择性慢衰落信道上数字信号传输的Rake接收技术
12.4.1 抽头延时线信道模型
12.4.2 Rake接收技术
12.4.3 Rake接收机的性能
§12.5 编码对分集的影响
12.5.1 无编码L重时间分集
12.5.2 带旋转编码的时间分集
12.5.3 时间分集码设计的一般准则
§12.6 多天线分集与空时编码
12.6.1 接收分集
12.6.2 发送分集
12.6.3 空时码设计的秩准则和行列式准则
12.6.4 MIMO系统
§12.7 小结
参考文献
习题
第13章 通信中的多用户技术
§13.1 通信资源的分配
13.1.1 FDM/FDMA
13.1.2 TDM/TDMA
13.1.3 码分多址(CDMA)
§13.2 数字移动通信的接续技术
13.2.1 数字移动通信系统概述
13.2.2 数字移动通信系统的接续技术
§13.3 数字移动通信系统中多址技术的应用及其容量
13.3.1 空分多址
13.3.2 频分多址(FDMA)
13.3.3 时分多址(TDMA)
13.3.4 码分多址(CDMA)
§13.4 直接序列码分多址
13.4.1 CDMA信号和信道模型
13.4.2 直接序列CDMA的接收技术
§13.5 随机接入及其协议
13.5.1 ALOHA系统和协议
13.5.2 载波侦听(CSMA)系统和协议
§13.6 小结
参考文献
习题
附录A 正态积分曲线与正态积分表
附录B 有限域代数的基本知识
附录C 缩略语
部分习题答案...