第1章 通信系统概述 1
1.1 通信的历史回顾 1
1.2 通信系统的组成 3
1.3 信道 5
1.3.1 信道的分类 5
1.3.2 常用信道 6
1.3.3 恒参信道对信号传输的影响 9
1.3.4 随参信道对信号传输的影响 10
1.4 噪声 12
1.4.1 噪声来源 12
1.4.2 噪声分类 12
1.4.3 高斯白噪声 13
1.5 无线频谱管理及通信频带划分 13
1.6 通信系统的性能指标 15
1.6.1 模拟通信系统性能 15
1.6.2 数字通信系统性能 16
1.7 小结 17
思考题 18
习题 19
第2章 通信信号分析 20
2.1 确知信号分析方法 20
2.1.1 信号的频谱和频谱密度 20
2.1.2 信号的功率谱密度和能量谱密度 25
2.1.3 希尔伯特变换（Hilbert Transform） 27
2.2 随机信号分析方法 27
2.2.1 随机过程 28
2.2.2 平稳随机过程 30
2.2.3 高斯随机过程 33
2.2.4 窄带高斯噪声 35
2.2.5 正弦波加窄带高斯噪声 37
2.3 随机过程通过线性系统 39
2.3.1 信号通过线性系统的不失真条件 39
2.3.2 随机过程通过线性系统的特性 40
2.4 小结 43
思考题 44
习题 45
第3章 模拟调制系统 47
3.1 引言 47
3.2 幅度调制原理 48
3.2.1 AM调制 48
3.2.2 DSB调制 50
3.2.3 SSB调制 52
3.2.4 VSB调制 55
3.3 线性调制系统的抗噪声性能 57
3.3.1 分析模型 57
3.3.2 性能分析指标 57
3.3.3 抗噪声性能分析 58
3.4 角度调制原理 64
3.4.1 角度调制的基本概念 64
3.4.2 调频信号的产生和解调 69
3.5 调频系统的抗噪声性能 72
3.5.1 分析模型 72
3.5.2 输入信噪比 73
3.5.3 大信噪比时的系统抗噪声性能 73
3.5.4 小信噪比时的门限效应 75
3.6 信道的频分复用 76
3.6.1 信道复用 76
3.6.2 频分复用 77
3.7 各类模拟调制系统性能比较 78
3.8 模拟调制系统载波同步原理 79
3.8.1 载波同步 79
3.8.2 载波同步器性能指标 80
3.9 小结 81
思考题 82
习题 83
第4章 数字信号的基带传输 87
4.1 数字基带信号波形与频谱 87
4.1.1 基本的数字基带信号波形 87
4.1.2 基带信号的频谱 89
4.2 基带传输的常用码型 93
4.2.1 二元码 93
4.2.2 三元码 95
4.3 无码间干扰的基带传输 97
4.3.1 无码间干扰基带系统的时域和频域条件 97
4.3.2 理想低通系统的无码间干扰传输 100
4.3.3 滚降低通系统的无码间干扰传输 101
4.4 无码间干扰基带系统的噪声性能 102
4.5 眼图 105
4.6 部分响应系统 106
4.6.1 第Ⅰ类部分响应波形 107
4.6.2 部分响应系统的一般形式 109
4.7 位同步 111
4.7.1 外同步法 111
4.7.2 自同步法 111
4.8 均衡技术 114
4.8.1 线性均衡 114
4.8.2 非线性均衡 119
4.8.3 均衡器的调整 119
4.8.4 频域均衡 121
4.9 小结 122
思考题 124
习题 125
第5章 模拟信号数字化 128
5.1 概述 128
5.2 脉冲编码调制PCM 128
5.2.1 PCM系统模型 128
5.2.2 PCM术语说明 129
5.2.3 PCM系统的奈奎斯特带宽 130
5.3 模拟信号的抽样 130
5.3.1 抽样定理 130
5.3.2 实际抽样 134
5.4 抽样信号的量化 136
5.4.1 基本概念 136
5.4.2 均匀量化及其量化性能 136
5.4.3 非均匀量化 138
5.5 量化信号的编码 141
5.5.1 自然二进制码和折叠二进制码 141
5.5.2 电话信号的编译码 142
5.5.3 电话信号的编译码器 143
5.6 PCM系统的抗噪声性能 145
5.6.1 概述 145
5.6.2 自然二进制码的误码噪声功率 145
5.6.3 折叠二进制码的误码噪声功率 146
5.6.4 PCM系统的输出信噪比 146
5.7 差分脉冲编码调制DPCM 147
5.8 增量调制DM 149
5.9 PCM信号的时分复用和复接 151
5.9.1 复用和复接的概念 151
5.9.2 PCM基群帧结构及数字复接系列 151
5.9.3 数字复接技术PDH和SDH 153
5.10 帧同步 155
5.10.1 帧同步码的插入方式 155
5.10.2 帧同步码 156
5.10.3 帧同步码的识别 157
5.11 小结 158
思考题 161
习题 161
第6章 基本的数字调制技术 164
6.1 二进制数字信号的调制 164
6.1.1 二进制振幅键控（2ASK） 164
6.1.2 二进制频移键控（2FSK） 166
6.1.3 二进制相移键控（2PSK与2DPSK） 168
6.2 二进制数字解调技术与抗噪声性能 170
6.2.1 2ASK信号的解调 170
6.2.2 2FSK信号的解调 178
6.2.3 2PSK与2DPSK信号的解调 183
6.3 四进制数字信号的调制解调 186
6.3.1 四相相移键控（QPSK） 186
6.3.2 差分四相相移键控（DQPSK） 189
6.4 载波同步 191
6.4.1 直接提取法 192
6.4.2 插入导频法 193
6.5 小结 194
思考题 195
习题 196
第7章 现代调制技术 198
7.1 正交振幅调制（QAM） 198
7.1.1 QAM调制原理 198
7.1.2 QAM解调原理 201
7.1.3 QAM系统性能 201
7.2 最小频移键控与高斯最小频移键控 203
7.2.1 最小频移键控MSK 203
7.2.2 MSK信号的正交调制与解调 204
7.2.3 MSK的性能 206
7.2.4 高斯最小频移键控（GMSK） 207
7.3 正交频分复用（OFDM） 209
7.3.1 OFDM基本原理 210
7.3.2 OFDM信号调制与解调 212
7.4 伪随机序列 214
7.4.1 概述 214
7.4.2 m序列 215
7.4.3 Gold序列 220
7.5 扩频通信 221
7.5.1 概述 221
7.5.2 扩频通信特点 223
7.5.3 直接序列扩频（DS扩频） 224
7.5.4 跳频扩频（FH扩频） 225
7.6 小结 227
思考题 228
习题 228
第8章 纠错编码技术 230
8.1 纠错编码的基本概念 230
8.1.1 错码的分类 230
8.1.2 差错控制方法 230
8.1.3 错码控制编码基本原理 231
8.1.4 码距与纠检错性能 232
8.1.5 纠错编码的效用 234
8.2 几种简单的纠错编码 234
8.3 线性分组码 236
8.3.1 基本概念 236
8.3.2 监督矩阵 237
8.3.3 生成矩阵 238
8.3.4 汉明码编译码电路 239
8.3.5 线性分组码的变形 240
8.3.6 线性分组码的误码性能 242
8.4 循环码 243
8.4.1 循环码特性 243
8.4.2 码多项式的模运算 244
8.4.3 生成多项式 244
8.5 循环码的编译码方法 246
8.5.1 循环码的编码 246
8.5.2 循环码译码 247
8.6 实用循环码 249
8.6.1 循环冗余校验码（CRC） 249
8.6.2 BCH码 250
8.6.3 里德-索洛蒙码（RS码） 252
8.6.4 法尔码（Fire码） 252
8.7 卷积码 253
8.7.1 解析表示 254
8.7.2 图解表示 255
8.7.3 卷积码的距离特性 256
8.7.4 卷积码译码 257
8.8 网格编码调制 261
8.8.1 4状态8 PSK网格编码调制 262
8.8.2 TCM码设计原则 263
8.8.3 TCM编码增益 265
8.9 级联码与Turbo码 266
8.9.1 级联码 266
8.9.2 Turbo码 267
8.10 低密度奇偶校验（LDPC）码 268
8.11 小结 270
思考题 271
习题 272
附录1常用傅里叶变换对 275
附录2贝塞尔函数值表 277
附录3数字基带信号功率谱公式推导 278
附录4误差函数表 282
附录5常用术语中英文对照 286