目录 1
第一章 绪 论 1
1.1 数字通信系统的模型 1
1.2信号传输的规定 2
1.3现代恒包络数字调制技术的特点 4
1.4 已调波的相位路径 5
1.5理想信道与实际信道 6
1.6本书内容的安排 8
第二章 系统和信号的分析 10
2.1系统和信号 10
2.1.1 信号的分类 10
2.1.2 系统的分类 13
2.2.1 复指数傅利叶级数 14
2.2信号的傅利叶级数表示式 14
2.2.2周期信号的傅利叶级数表示式 15
2.3信号傅利叶变换的表示式 20
2.3.1 非周期信号傅利叶变换的表示式 20
2.3.2周期性功率信号的傅利叶变换 23
2.3.3变换定理 25
2.4功率谱密度 31
2.5系统响应和滤波 35
2.5.1 冲激响应、阶跃响应和时域分析 35
2.5.2传输函数和频域分析 36
2.5.3传输函数对频谱密度的影响 37
2.5.4实际滤波器和理想滤波器 38
2.6调制和解调运算的频谱分析 41
2.6.1 线性调制系统的分析 41
2.7频谱测量和计算 43
2.7.1 频谱仪 44
2.7.2傅利叶级数系数的数值计算 45
2.7.3傅利叶变换的数值计算 47
2.8带通信号及其系统的低通等效法 48
2.8.1 窄带带通信号 48
2.8.2线性窄带带通系统 53
2.8.3线性窄带带通系统的响应 55
2.8.4带通信号的运算 57
2.8.5 带通信号的相关 59
2.9本章小结 61
第三章 随机信号理论 65
3.1引言 65
3.2概率引论 66
3.2.2随机事件的概率 67
3.2.1 定义 67
3.2.3联合概率和条件概率 69
3.3离散随机变量 72
3.3.1概率质量函数 72
3.3.2统计平均 74
3.3.3概率质量函数的举例 75
3.4连续随机变量 77
3.4.1概率密度函数和统计平均 77
3.4.2概率密度函数的举例 79
3.4.3 随机变量的变换 82
3.5随机过程的理论基础 85
3.5.1 定义和符号 87
3.5.2平稳性、时间平均和各态历经性 89
3.5.3平稳随机过程的功率谱密度 92
3.5.4复随机过程 101
3.5.5带通平稳随机过程的低通等效法 102
3.6高斯随机过程 105
3.7马尔科夫序列 107
3.8循环平稳随机过程 123
3.9系统和随机信号 168
3.9.1 无记忆系统的响应 169
3.9.2线性非时变系统的响应 170
3.10通信系统中的噪声 173
3.10.1 热噪声 174
3.10.2窄带噪声的时域表示式 176
3.10.3信噪比和误差概率 184
3.10.4噪声等效带宽、等效噪声温度和噪声系数 185
3.11本章小结 192
第四章 基带数字信号传输 194
4.1 引言 194
4.2基带二进制PAM系统与奈奎斯特第一准则 198
4.2.1 基带脉冲形成 198
4.2.2最佳发送和接收滤波器 204
4.2.3设计方法和举例 209
4.2.4奈奎斯特第一准则 212
4.3部分响应系统与奈奎斯特第二准则 213
4.3.1双二进制基带PAM系统 214
4.3.2改进的双极制系统 224
4.3.3部分响应技术 231
4.3.4各类部分响应系统的性能比较 236
4.4奈奎斯特第三准则 239
4.5.1预编码对信号频谱的影响 242
4.5发送信号频谱的形成 242
4.5.2用数字方法形成脉冲 249
4.6均衡 252
4.7眼图 256
4.7.1眼图的基本概念 256
4.7.2几个重要参数的定量分析 259
4.8简单的布尔运算引入的误码扩散 271
4.9本章小结 275
第五章 不连续相位路径的数字调制（Ⅰ） 277
5.1二进制数字调制的一般概念 277
5.2二进制数字调制信号的最佳检测 279
5.2.1误比特率P0的表达式 279
5.2.2最佳接收滤波器的传递函数 284
5.2.3最佳检测接收机 286
5.3二相相移键控（2PSK） 289
5.3.1绝对移相（BPSK） 290
5.3.2相对移相（DPSK） 290
5.3.3二相PSK信号的功率谱密度 293
5.4二相PSK信号解调 295
5.4.1相干PSK解调 295
5.4.2差分相干PSK解调 297
5.4.3载波提取 300
5.4.4位同步提取 308
5.5本章小结 318
第六章 不连续相位路径的数字调制（Ⅱ） 322
6.1四相相移键控（QPSK） 322
6.1.1 QPSK调制 322
6.1.2 QPSK相干解调 325
6.1.3 DQPSK解调 328
6.2 QPSK的码变换逻辑 329
6.2.1 QPSK的相位逻辑 329
6.2.2调制器与解调器的相位逻辑 335
6.2.3 QPSK的差分编／译码器 340
6.2.4 DQPSK中调制／解调器以及差分编／译码器之间的配合 366
6.3 DQPSK的误码扩散 368
6.3.1 差分译码器输出误码率的通用表述式 369
6.3.2三种不同差分译码器的误码率 371
6.3.3三种差分译码器误码扩散的比较 383
6.4四相系统QPSK系统的载波同步 384
6.4.1 四次方环 384
6.4.2科斯塔斯环 386
6.4.3逆调制环 388
6.4.4判决反馈环 390
6.5交错正交相移键控（OQPSK） 392
6.5.1 OQPSK的基本特点 392
6.5.2 OQPSK原理 393
6.5.3 OQPSK信号的解调 397
6.6本章小结 398
第七章 线性连续相位路径的数字调制 399
7.1二进制频移键控（FSK） 399
7.1.1 相干FSK 403
7.1.2 非相干FSK 404
7.2最小频移键控（MSK） 406
7.2.1 快速频移键控（FFSK） 406
7.2.2最小频移键控（MSK） 432
7.2.3 MSK与FFSK之间的关系 444
7.3.1 MSK调制器 451
7.3 MSK调制／解调器的实现方法 451
7.3.2 MSK解调器 455
7.4串行MSK（SMSK） 478
7.4.1 串行MSK的特点 479
7.4.2 变换滤波器的设计 479
7.4.3 变换滤波器的等效低通实现 484
7.4.4 用于MSK的匹配滤波器 486
7.5频移交错正交调制（FSOQ） 489
7.5.1 FSOQ原理 489
7.5.2相干载波和定时恢复 497
7.6本章小结 500
第八章 非线性连续相位路径的数字调制 501
8.1正弦频移键控（SFSK） 501
8.1.1 引言 501
8.1.2正弦频移键控 503
8.1.3阿莫罗索（AMOROSO）型OQPSK 510
8.2平滑调频（TFM） 517
8.2.1 引言 517
8.2.2 TFM的工作原理 518
8.2.3 TFM系统的实现 531
8.3无符号间干扰和抖动—交错正交相移键控（IJF— 539
OQPSK） 539
8.3.1 引言 539
8.3.2 IJF的工作原理 543
8.3.3 IJF—OQPSK调制与解调 557
8.3.4 部分响应（PR）—IJF—OQPSK调制 567
8.4互相关相移键控（XPSK） 571
8.4.1 调制与解调方案 572
8.4.2 XPSK系统的性能 581
8.5.1 GMSK的基本原理 584
8.5调制前高斯滤波的MSK（GMSK） 584
8.5.2 GMSK调制／解调的实现 596
8.6载波恢复 608
8.6.1 两种类型的载波恢复原理 608
8.6.2 四相判决反馈环提取TFM信号相干载波的原理 610
8.7本章小结 627
第九章 理论频谱和误比特率 629
9.1数字调角信号功率谱密度的分析方法 629
9.1.1一阶马巴科夫链方法 631
9.1.2矩阵方法 631
9.1.3最易实现的数值计算方法 688
9.2各种调制方式的信号表示 723
9.3.1 QPSK基带数字信号 726
9.3 QPSK的功率谱密度 726
9.3.2 QPSK低通复包络信号 729
9.4 OQPSK的功率谱密度 734
9.5 MSK和SFSK的功率谱密度 743
9.5.1 MSK 744
9.5.2 SFSK 756
9.6 IJF—OQPSK的功率谱密度 759
9.6.1 IJF基带信号的功率谱密度 759
9.6.2 IJF—OQPSK信号的低通等效功率谱密度 768
9.7 FSOQ的功率谱密度 771
9.8 TFM和GMSK的功率谱密度 778
9.8.1 计算CPFSK信号功率谱密度的程序框图 778
9.8.2 TFM的功率谱密度 782
9.9几种调制方式频谱特性的比较 785
9.8.3 GMSK的功率谱密度 785
9.10频谱形状的物理解释 791
9.11理论误比特率 798
9.12本章小结 807
第十章 实际频谱及误比特率 808
10.1带限非线性信道的描述 808
10.1.1信道模型 808
10.1.2非线性特性的描述 810
10.2带限硬限幅下的频谱 819
10.2.1 OQPSK(QPSK)、MSK、SFSK的实际频谱 819
10.2.2 IJF—OQPSK和PR—IJF—OQPSK的实际频谱 828
10.2.3理想硬限幅与饱和高功放引起信号频谱的扩展 834
10.3带限软限幅下的频谱 834
10.4带限非线性信道下的实际误比特率 838
10.4.1 OQPSK（QPSK）和MSK的实际误比特性能 839
10.4.2 IJF—OQPSK和PR—IJF—OQPSK的实际误 841
比特率 841
10.4.3 非线性多信道下XPSK系统的误比特率性能 854
10.5本章小结 856
附录A 频段划分 857
附录B 傅利叶变换 858
附录C Q函数 860
附录D 误差函数 862
附录E （7.24）和（7.25）式的证明 866
附录F 最大似然接收的误比特率 868
附录G带通和等效低通信号功率谱密度之间的关系 871
英汉名称对照表 880
参考文献 882