第1章 绪论 1
1.1 通信系统和通信网的基本概念 1
目录 1
1.2 模拟通信系统和数字通信系统 4
1.2.1 模拟通信系统 4
1.2.2 数字通信系统 4
1.2.3 数字通信和模拟通信的比较 5
1.3 信道和噪声 7
1.3.1 信道 7
1.3.2 噪声 9
1.4 通信系统的质量指标 10
1.4.1 模拟通信系统的质量指标 10
1.4.2 数字通信系统的质量指标 10
1.5 通信的发展 12
2.1 序 16
第2章 信号与系统复习 16
2.2 确定信号分析 17
2.2.1 正弦信号和单位冲激信号 17
2.2.2 傅氏级数 21
2.2.3 傅氏变换 25
2.2.4 傅氏变换的数值计算 30
2.3 信号的能量谱与功率谱 38
2.3.1 信号的能量谱 38
2.3.2 信号的功率谱 39
2.3.3 信号带宽 41
2.4 信号通过线性时不变系统 44
2.4.1 系统传输特性的时域描述 44
2.4.2 系统传输特性的频域描述 47
2.4.3 系统的无失真传输特性和滤波器特性 48
2.5.1 波形的互相关 53
2.5 波形的相关 53
2.5.2 波形的自相关 55
习题 57
第3章 随机信号分析 61
3.1 随机过程的基本概念 61
3.1.1 什么是随机过程 61
3.1.2 随机过程的数字特征 62
3.1.3 平稳随机过程及各态历经性 64
3.1.4 随机过程的功率谱 66
3.1.5 随机过程的维纳-辛钦定理 68
3.1.6 平稳随机过程与正弦信号相乘 68
3.2 高斯随机过程 69
3.3 白噪声过程 72
3.4.1 输入／输出关系 73
3.4 随机过程通过线性系统 73
3.4.2 等效噪声带宽 76
3.5 窄带随机过程 77
3.5.1 窄带高斯过程 77
3.5.2 正弦波加窄带高斯过程 80
习题 81
第4章 模拟幅度调制系统 84
4.1 序 84
4.2 常规调幅 86
4.2.1 常规调幅信号的表达式 86
4.2.2 常规调幅信号的频谱 88
4.2.3 常规调幅信号的功率 91
4.2.4 常规调幅信号的解调 92
4.3 抑制载波双边带调幅 93
4.3.1 抑制载波双边带调幅信号 93
4.3.2 抑制载波双边带调幅信号的解调 94
4.4 单边带调幅 96
4.4.1 滤波法产生单边带调幅信号 97
4.4.2 相移法产生单边带调幅信号 100
4.4.3 单边带调幅信号解调 101
4.5 残留边带调幅 102
4.5.1 残留边带信号的产生 103
4.5.2 残留边带信号解调 104
4.6 线性调制系统的抗噪声性能 106
4.6.1 线性调制系统抗噪声性能分析模型 106
4.6.2 DSB信号相干解调的性能 108
4.6.3 SSB信号相干解调的性能 109
4.6.4 AM信号包络检波的性能 111
4.6.5 线性调制系统的比较 114
习题 115
5.1.1 调相信号和调频信号 119
第5章 模似角度调制 119
5.1 角度调制信号 119
5.1.2 调频和调相的关系 120
5.1.3 单音角度调制信号 120
5.1.4 窄带角度调制信号 122
5.2 角度调制的频谱特性 122
5.2.1 贝塞尔函数 122
5.2.2 单音调制信号的调频信号 124
5.2.3 更多正弦信号调制的调频信号频谱 130
5.3 调相信号的频谱 131
5.4 角度调制信号的产生与解调 133
5.4.1 调频信号的产生 133
5.4.2 调频信号的解调 135
5.5 调频信号的抗噪声性能 137
5.5.1 调频信号解调系统 138
5.5.2 大信噪比情况下调频信号的解调 139
5.5.3 小信噪比情况下鉴频器的输出 142
5.5.4 调频信号的门限 143
5.6 加重去加重技术 145
5.6.1 预加重和去加重网络 146
5.6.2 去加重网络对信道噪声的抑制 147
5.6.3 应用例子 147
5.7 FM和AM的比较 149
5.8 频分复用技术 151
5.8.1 基本原理 151
5.8.2 FDM应用例子 152
习题 156
第6章 模拟信号的波形编码 160
6.1 脉冲编码调制的原理 160
6.2.1 自然抽样 161
6.2 抽样 161
6.2.2 抽样定理 163
6.2.3 抽样保持 167
6.3 量化 169
6.3.1 量化器和量化噪声 169
6.3.2 均匀量化 170
6.3.3 非均匀量化 173
6.4 编码和译码 177
6.4.1 编码的码型 178
6.4.2 编码 179
6.4.3 译码 182
6.5 其他波形编码 184
6.5.1 增量调制（△调制） 184
6.5.2 自适应增量调制ADM 189
6.5.3 差值（差分）脉冲编码调制DPCM 190
6.6.1 时分复用原理 193
6.6 时分复用 193
6.6.2 TDM系统的应用例子 195
习题 198
第7章 数字信号的基带传输 201
7.1 数字基带信号及其频谱 201
7.1.1 数字信号的波形表示 201
7.1.2 数字基带信号的功率谱 202
7.1.3 一些常用的线路码 203
7.1.4 码型的选择 212
7.2 数字基带信号在带限系统的传输 214
7.2.1 数字基带系统中的码间干扰 214
7.2.2 无码间干扰传输系统的传输特性 216
7.2.3 升余弦低通滤波器特性 219
7.3.1 第一类部分响应传输系统（双二进制系统） 222
7.3 部分响应传输系统 222
7.3.2 第四类部分响应传输系统（改进的双二进制系系统） 227
7.3.3 部分响应系统的一般形式 229
7.4 眼图 231
7.5 信道均衡原理 232
7.5.1 频域均衡和时域均衡 232
7.5.2 横向均衡器的结构和工作原理 235
7.5.3 均衡效果的评价 239
7.5.4 判决反馈均衡器 241
7.5.5 均衡器系数的调整和自适应均衡器 243
7.6 高斯白噪声对数字基带传输系统性能的影响 245
7.6.1 数字基带信号的接收 245
7.6.2 PAM信号的错误概率 246
7.7 数字基带信号的最佳接收 250
7.7.1 匹配滤波器 250
7.7.2 相关接收 253
7.7.3 匹配滤波器接收的错误概率 255
习题 257
第8章 数字载波调制传输 262
8.1 二进制数字调制 262
8.1.1 二进制幅度键控 262
8.1.2 二进制相位调制 265
8.1.3 差分移相键控 269
8.1.4 二进制移频键控（2FSK） 272
8.1.5 数字调制信号的限带 276
8.2 噪声对二进制数字调制系统性能的影响 278
8.2.1 OOK系统的抗噪声性能 279
8.2.2 2PSK系统的抗噪声性能 282
8.2.3 2FSK系统的抗噪声性能 283
8.2.4 调制解调性能的比较 285
8.2.5 二进制数字调制信号的最佳接收 287
8.3 数字多进制调制 294
8.3.1 多进制幅度键控 294
8.3.2 4相移相键控 296
8.3.3 差分4相移相键控 299
8.3.4 QPSK信号的限带和其他形式的QPSK 301
8.3.5 MPSK 304
8.3.6 正交幅度调制 307
8.3.7 M进制频移键控MFSK 312
8.4 M进制数字信号的误符号率及性能比较 314
8.4.1 MASK数字信号的误符号率 314
8.4.2 MPSK数字信号的误符号率 315
8.4.3 MQAM数字信号的误符号率 316
8.4.4 MFSK数字信号的误符号率 317
8.4.5 各种多进制调制方式的比较 318
8.5.1 最小频移键控（MSK） 319
8.5 恒包络调制MSK和GMSK 319
8.5.2 高斯最小频移键控 326
习题 330
第9章 扩频通信 334
9.1 伪噪声序列 334
9.1.1 m序列的产生 334
9.1.2 m序列的一些性质 338
9.1.3 m序列的功率谱 341
9.2 直接序列扩频通信系统的原理 341
9.2.1 扩频和解扩 342
9.2.2 直扩系统的抗干扰能力 344
9.2.3 DS/2PSK信号的错误概率和干扰容限 345
9.3 直接扩频通信系统的应用 347
9.3.1 信号的低功率发射和信号的隐蔽传输 347
9.3.2 信道的码分复用 348
9.3.3 抗多径干扰和RAKE接收机 351
9.3.4 与窄带通信系统的共存 355
9.3.5 测量 355
9.4 跳频扩频通信系统（FHSS） 355
9.4.1 基本概念 355
9.4.2 慢跳频和快跳频的例子 357
9.4.3 跳频系统的抗干扰性能 358
9.4.4 跳频系统的应用 359
习题 360
第10章 信道编码 363
10.1 基本概念 363
10.1.1 信道的差错统计特性 363
10.1.2 信道编码的基本原理 364
10.1.3 差错控制方式 366
10.2.1 基本概念 367
10.2 线性分组码 367
10.2.2 奇偶校验码 368
10.2.3 （n,k）分组码 369
10.2.4 汉明码 374
10.2.5 线性分组码的编译码电路 376
10.3 循环码 376
10.3.1 基本概念 377
10.3.2 循环码的生成多项式 379
10.3.3 循环码的编码 380
10.3.4 循环码的译码 382
10.4 卷积码 385
10.4.1 卷积码编码器 385
10.4.2 卷积码编码器的描述 387
10.4.3 维特比译码的基本原理 389
10.5 交织编码 393
10.4.4 卷积码的自由距离 393
习题 396
附录 398
A1 误差函数 398
A1.1 Q、erf和erfc函数 398
A1.2 Q函数曲线 398
A1.3 Q函数列表 399
A2 bessel函数表 400
A3.1 三角公式 401
A3 数学公式 401
A3.2 积分公式 402
A3.3 函数定义 402
A4 矩阵的基本运算 403
A4.1 矩阵 403
A4.2 矩阵基本运算 403
A5 MATLAB初步 406
参考文献 413