第1章 绪论 1
1.1 通信的基本概念和通信技术的发展 1
1.1.1 通信的基本概念 1
1.1.2 通信技术的发展 2
1.2 通信系统的组成 4
1.2.1 通信系统的一般模型 4
1.2.2 模拟通信系统的组成 5
1.2.3 数字通信系统的组成 6
1.3 通信系统的分类和通信方式 8
1.3.1 通信系统的分类 8
1.3.2 通信方式 12
1.4 信息及其度量 12
1.4.1 信息的概念 12
1.4.2 信息、消息和信号 13
1.4.3 信息的度量 13
1.5 通信系统的主要性能指标 15
1.5.1 通信系统性能指标涉及的要素 15
1.5.2 有效性指标 15
1.5.3 可靠性指标 17
习题 17
第2章 通信信号分析基础 18
2.1 概率论基础 18
2.1.1 随机变量、概率分布和概率密度 18
2.1.2 随机变量的函数 23
2.1.3 随机变量的数字特征 25
2.2 确定性信号 28
2.2.1 信号的分类 28
2.2.2 确定性信号的频域分析 29
2.2.3 确定性信号的时域分析 39
2.3 随机过程基础 41
2.3.1 广义平稳随机过程 44
2.3.2 循环平稳随机过程 46
2.3.3 循环平稳过程定义 47
2.3.4 循环谱 48
2.3.5 窄带随机过程 51
2.3.6 低通白噪声和带通白噪声 53
2.4 信号空间 56
2.4.1 矢量空间 56
2.4.2 信号空间的基本概念 58
2.4.3 信号与矢量之间的映射 59
2.4.4 Gram-Schimidt正交化方法 59
习题 60
第3章 信道 62
3.1 信道的概念和实际信道 62
3.1.1 有线信道 62
3.1.2 无线信道 64
3.2 信道的数学模型 68
3.2.1 调制信道模型 68
3.2.2 编码信道模型 69
3.3 信道特性对信号传输的影响 70
3.3.1 信道传输特性及其对信号的影响 70
3.3.2 无线信道的统计模型 74
3.4 信道中的噪声和干扰 75
3.4.1 信道中的噪声 75
3.4.2 信道中的干扰 76
3.5 信道容量 77
3.5.1 连续信道的信道容量 77
3.5.2 离散信道的信道容量 79
习题 80
第4章 模拟调制技术 82
4.1 幅度调制基本原理 83
4.1.1 振幅调制（AM） 83
4.1.2 抑制载波双边带调制（DSB-SC） 87
4.1.3 单边带调制（SSB） 88
4.1.4 残留边带调制（VSB） 93
4.2 幅度调制系统的抗噪声性能 95
4.2.1 分析模型 95
4.2.2 幅度调制相干解调的抗噪声性能 97
4.2.3 AM信号包络检波的抗噪声性能 100
4.3 模拟角度调制 102
4.3.1 角度调制的基本概念 103
4.3.2 窄带调频 104
4.3.3 宽带调频 106
4.3.4 调频信号的产生 109
4.3.5 调频信号的解调 111
4.4 调频系统的抗噪声性能分析 112
4.4.1 非相干解调的抗噪声性能 113
4.4.2 调频信号解调的门限效应 117
4.4.3 相干解调的抗噪声性能 117
4.4.4 调频中的加重技术 119
4.5 频分复用原理 121
4.6 模拟调制技术的应用 123
4.6.1 模拟广播电视 124
4.6.2 短波单边带电台 125
4.6.3 调频立体声广播 126
4.6.4 模拟移动通信系统 127
习题 129
第5章 模拟信号的数字化 131
5.1 模拟信号的抽样 131
5.1.1 低通抽样定理 131
5.1.2 内插公式 132
5.1.3 带通抽样定理 134
5.1.4 实际抽样 136
5.2 抽样信号的量化 137
5.2.1 量化的基本概念 137
5.2.2 均匀量化 139
5.2.3 非均匀量化 142
5.2.4 对数量化 143
5.2.5 对数压缩特性的折线近似 145
5.2.6 最佳量化器 146
5.3 脉冲编码调制 148
5.3.1 脉冲编码调制原理 148
5.3.2 电话信号的PCM编译码 151
5.3.3 PCM系统中噪声的影响 154
5.4 差分脉码调制 156
5.4.1 压缩编码简介 156
5.4.2 差分脉码调制原理 157
5.4.3 自适应预测 159
5.4.4 自适应量化 162
5.5 增量调制 163
5.5.1 简单增量调制原理 164
5.5.2 简单增量调制系统中的量化噪声 165
5.5.3 增量总和调制 167
5.5.4 自适应增量调制 168
5.6 时分复用 170
5.6.1 时分复用原理 170
5.6.2 准同步数字体系 171
5.6.3 PCM基群帧结构 172
5.6.4 同步数字体系 173
习题 175
第6章 数字基带传输 177
6.1 数字基带信号及其频谱 177
6.1.1 几种基本的数字基带信号 177
6.1.2 数字基带信号的频谱分析 180
6.2 数字基带信号的码型 184
6.2.1 数字基带传输的码型设计原则 184
6.2.2 几种常用的基带传输码型 185
6.3 无码间串扰的基带传输系统 188
6.3.1 数字基带传输系统 188
6.3.2 无码间串扰的基带传输准则 191
6.3.3 无码间串扰的基带传输特性设计 192
6.4 基带传输系统的抗噪声性能 196
6.4.1 性能分析模型 196
6.4.2 二进制双极性基带传输系统 197
6.4.3 二进制单极性基带传输系统 198
6.5 眼图 199
6.6 部分响应基带传输系统 201
6.6.1 第Ⅰ类部分响应波形 201
6.6.2 部分响应波形的一般形式 204
6.7 均衡原理 207
6.7.1 时域均衡原理 208
6.7.2 均衡准则与实现 209
习题 212
第7章 数字调制 215
7.1 二进制数字调制 215
7.1.1 二进制幅移键控 215
7.1.2 二进制频移键控 218
7.1.3 二进制相移键控 222
7.1.4 二进制差分相移键控 224
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能 226
7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能 226
7.2.2 2FSK系统的抗噪声性能 232
7.2.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 236
7.3 多进制数字调制 240
7.3.1 数字调制的一般形式 241
7.3.2 多进制幅移键控 242
7.3.3 多进制频移键控 247
7.3.4 多进制相移键控和多进制差分相移键控 251
7.3.5 OQPSK和π/4-QPSK 258
7.3.6 正交幅度调制 259
7.4 恒包络调制 263
7.4.1 最小频移键控 263
7.4.2 高斯最小频移键控 269
7.5 数字调制方式的比较 269
习题 272
第8章 数字信号的最佳接收 274
8.1 数字信号接收的统计模型 274
8.2 数字信号的最佳接收准则 276
8.3 确知数字信号的最佳接收机 278
8.4 确知数字信号最佳接收的误码性能 280
8.5 随机相位数字信号的最佳接收 286
8.6 数字信号的匹配滤波接收 289
8.7 最佳基带传输系统 294
8.7.1 理想信道下的最佳基带传输系统 294
8.7.2 非理想信道下的最佳基带传输系统 298
习题 299
第9章 同步与数字复接 302
9.1 同步的概念和分类 302
9.2 载波同步 303
9.2.1 有导频辅助时的载波提取 303
9.2.2 无导频辅助时的载波提取 304
9.2.3 载波同步的主要性能指标 308
9.2.4 载波相位误差对系统性能的影响 309
9.3 码元同步 310
9.3.1 外同步法 310
9.3.2 自同步法 312
9.3.3 码元同步的主要性能指标 315
9.4 帧同步 316
9.4.1 帧同步的概念和实现方法 316
9.4.2 帧同步码的插入方式 317
9.4.3 帧同步码的选择 318
9.4.4 PCM30/32路基群信号的帧同步码 319
9.4.5 帧同步系统的性能指标 320
9.4.6 起止同步法 321
9.5 网同步 321
9.5.1 网同步的基本概念 321
9.5.2 网同步的基本实现方式 322
9.6 数字复接 324
9.6.1 数字复接的基本概念 324
9.6.2 准同步数字复接 326
习题 328
第10章 多载波和多天线传输 329
10.1 正交频分复用（OFDM） 329
10.1.1 多载波调制 329
10.1.2 OFDM信号模型 332
10.1.3 OFDM系统的FFT实现 335
10.1.4 循环前缀 335
10.1.5 OFDM的特点和关键技术 337
10.1.6 OFDM技术的应用 340
10.2 多输入多输出（MIMO）技术 340
10.2.1 MIMO技术的提出 340
10.2.2 MIMO信道的容量 343
10.2.3 MIMO信道模型 347
10.2.4 MIMO技术的发展与应用 349
习题 350
第11章 信道编码 351
11.1 信道编码基本原理 351
11.1.1 差错控制的基本方法 351
11.1.2 信道编码分类 353
11.1.3 信道编码中的基本概念 354
11.2 常用检错码 357
11.2.1 奇偶校验码 357
11.2.2 水平一致校验码与方阵码 358
11.2.3 恒比码 360
11.2.4 群计数码 360
11.3 线性分组码 361
11.3.1 线性分组码的概念 361
11.3.2 生成矩阵与一致校验矩阵 362
11.3.3 线性分组码的伴随式译码 367
11.3.4 汉明码 368
11.4 循环码 370
11.4.1 循环码的概念 370
11.4.2 循环码的描述 371
11.4.3 循环码的编码和译码 373
11.4.4 常用循环码 376
11.5 卷积码 380
11.5.1 卷积码的描述方法 380
11.5.2 卷积码的Viterbi译码 383
11.5.3 卷积码的应用 385
11.6 交织与级联码 388
11.6.1 交织技术 388
11.6.2 级联码 390
11.7 Turbo码 391
11.7.1 Turbo码的提出 392
11.7.2 Turbo码的编码和译码 392
11.7.3 Turbo码的应用 398
11.8 低密度奇偶校验码（LDPC） 398
11.8.1 LDPC码的概念 399
11.8.2 LDPC码的译码 400
11.8.3 LDPC码的应用 403
习题 409
第12章 扩频通信 411
12.1 扩频通信的基本概念 411
12.1.1 扩频通信的定义 411
12.1.2 扩频通信的主要特点 412
12.1.3 扩频通信系统的主要性能指标 413
12.2 直接序列扩频 413
12.2.1 直接序列扩频系统的组成 413
12.2.2 直接序列扩频信号的发送与接收 415
12.2.3 扩频码序列 417
12.2.4 扩频码的同步 420
12.2.5 直接序列扩频技术的应用 425
12.3 跳频通信 426
12.3.1 跳频信号的发送与接收 426
12.3.2 跳频序列 427
12.3.3 跳频同步 429
习题 433
第13章 通信网技术 434
13.1 通信网的组成与分类 434
13.1.1 通信网的基本组成 434
13.1.2 通信网的分类 435
13.2 通信网网络体系结构和网络协议 436
13.2.1 通信网网络体系结构 436
13.2.2 网络协议及其功能 438
13.3 多址技术 440
13.3.1 频分多址 441
13.3.2 时分多址 443
13.3.3 码分多址 445
13.3.4 随机多址 448
13.4 交换技术 458
13.4.1 电路交换 459
13.4.2 分组交换 464
13.4.3 快速分组交换 467
13.4.4 软交换 470
习题 472
参考文献 474
附录 476
附录A 缩写词 476
附录B 误差函数、互补误差函数表 482
附录C 部分习题参考答案 484