第1章 绪论 1
1.1 通信的基本概念 1
1.1.1 通信的发展 1
1.1.2 消息、信息与信号 2
1.2 通信系统模型 3
1.2.1 通信系统一般模型 3
1.2.2 模拟通信系统模型 4
1.2.3 数字通信系统模型 4
1.2.4 数字通信的特点 6
1.3 通信系统分类与通信方式 6
1.3.1 通信系统的分类 6
1.3.2 通信方式 9
1.4 信息及其度量 10
1.5 通信系统主要性能指标 13
1.5.1 有效性 13
1.5.2 可靠性 14
1.6 小结 14
思考题 15
习题 15
第2章 确知信号 17
2.1 确知信号的类型 17
2.2 确知信号的频域性质 18
2.2.1 功率信号的频谱 18
2.2.2 能量信号的频谱密度 22
2.2.3 能量信号的能量谱密度 26
2.2.4 功率信号的功率谱密度 27
2.3 确知信号的时域性质 29
2.3.1 能量信号的自相关函数 29
2.3.2 功率信号的自相关函数 30
2.3.3 能量信号的互相关函数 32
2.3.4 功率信号的互相关函数 32
2.4 小结 33
思考题 34
习题 34
第3章 随机过程 36
3.1 随机过程的基本概念 36
3.1.1 随机过程的分布函数 37
3.1.2 随机过程的数字特征 38
3.2 平稳随机过程 39
3.2.1 定义 39
3.2.2 各态历经性 40
3.2.3 平稳过程的自相关函数 42
3.2.4 平稳过程的功率谱密度 42
3.3 高斯随机过程 44
3.3.1 定义 44
3.3.2 重要性质 45
3.3.3 高斯随机变量 45
3.4 平稳随机过程通过线性系统 47
3.5 窄带随机过程 49
3.5.1 ξc(t)和ξs(t)的统计特性 50
3.5.2 aξ(t)和ψξ(t)的统计特性 52
3.6 正弦波加窄带高斯噪声 53
3.7 高斯白噪声和带限白噪声 56
3.8 小结 59
思考题 60
习题 61
第4章 信道 63
4.1 无线信道 63
4.2 有线信道 68
4.3 信道的数学模型 71
4.3.1 调制信道模型 71
4.3.2 编码信道模型 72
4.4 信道特性对信号传输的影响 73
4.5 信道中的噪声 77
4.6 信道容量 79
4.6.1 离散信道容量 79
4.6.2 连续信道容量 81
4.7 小结 83
思考题 84
习题 84
第5章 模拟调制系统 86
5.1 幅度调制（线性调制）原理 86
5.1.1 调幅 87
5.1.2 双边带调制 89
5.1.3 单边带调制 90
5.1.4 残留边带调制 93
5.1.5 线性调制的一般模型 94
5.1.6 相干解调与包络检波 95
5.2 线性调制系统的抗噪声性能 97
5.2.1 分析模型 97
5.2.2 DSB调制系统的性能 98
5.2.3 SSB调制系统的性能 100
5.2.4 AM包络检波的性能 101
5.3 非线性调制（角度调制）原理 104
5.3.1 角度调制的基本概念 104
5.3.2 窄带调频 106
5.3.3 宽带调频 109
5.3.4 调频信号的产生与解调 111
5.4 调频系统的抗噪声性能 116
5.4.1 输入信噪比 116
5.4.2 大信噪比时的解调增益 116
5.4.3 小信噪比时的门限效应 120
5.4.4 预加重和去加重 121
5.5 各种模拟调制系统的比较 122
5.6 频分复用 124
5.7 小结 125
思考题 126
习题 127
第6章 数字基带传输系统 130
6.1 数字基带信号及其频谱特性 130
6.1.1 数字基带信号 131
6.1.2 基带信号的频谱特性 132
6.2 基带传输的常用码型 139
6.2.1 传输码的码型选择原则 139
6.2.2 几种常用的传输码型 139
6.3 数字基带信号传输与码间串扰 142
6.3.1 数字基带信号传输系统的组成 142
6.3.2 数字基带信号传输的定量分析 144
6.4 无码间串扰的基带传输特性 145
6.4.1 消除码间串扰的基本思想 145
6.4.2 无码间串扰的条件 146
6.4.3 无码间串扰传输特性的设计 148
6.5 基带传输系统的抗噪声性能 150
6.5.1 二进制双极性基带系统 151
6.5.2 二进制单极性基带系统 153
6.6 眼图 153
6.7 部分响应和时域均衡 155
6.7.1 部分响应系统 155
6.7.2 时域均衡 161
6.8 小结 170
思考题 171
习题 171
第7章 数字带通传输系统 176
7.1 二进制数字调制原理 177
7.1.1 二进制振幅键控 177
7.1.2 二进制频移键控 179
7.1.3 二进制相移键控 183
7.1.4 二进制差分相移键控 186
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能 189
7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能 189
7.2.2 2FSK系统的抗噪声性能 195
7.2.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 199
7.3 二进制数字调制系统的性能比较 204
7.4 多进制数字调制原理 206
7.4.1 多进制振幅键控 207
7.4.2 多进制频移键控 208
7.4.3 多进制相移键控 209
7.4.4 多进制差分相移键控 213
7.5 多进制数字调制系统的抗噪声性能 215
7.5.1 MASK系统的抗噪声性能 215
7.5.2 MFSK系统的抗噪声性能 218
7.5.3 MPSK系统的抗噪声性能 221
7.5.4 MDPSK系统的抗噪声性能 222
7.6 小结 223
思考题 224
习题 225
第8章 新型数字带通调制技术 228
8.1 正交振幅调制 228
8.2 最小频移键控和高斯最小频移键控 231
8.2.1 正交2FSK信号的最小频率间隔 231
8.2.2 MSK信号的基本原理 232
8.2.3 MSK信号的产生和解调 236
8.2.4 MSK信号的功率谱 239
8.2.5 MSK信号的误码率性能 240
8.2.6 高斯最小频移键控 241
8.3 正交频分复用 242
8.3.1 概述 242
8.3.2 OFDM的基本原理 243
8.3.3 OFDM的实现 245
8.4 小结 248
思考题 248
习题 248
第9章 数字信号的最佳接收 250
9.1 数字信号的统计特性 250
9.2 数字信号的最佳接收 252
9.3 确知数字信号的最佳接收机 254
9.4 确知数字信号最佳接收的误码率 256
9.5 随相数字信号的最佳接收 260
9.6 起伏数字信号的最佳接收 262
9.7 实际接收机和最佳接收机的性能比较 263
9.8 数字信号的匹配滤波接收法 264
9.9 最佳基带传输系统 271
9.9.1 理想信道的最佳基带传输系统 271
9.9.2 非理想信道的最佳基带传输系统 274
9.10 小结 275
思考题 276
习题 276
第10章 信源编码 279
10.1 引言 279
10.2 模拟信号的抽样 280
10.2.1 低通模拟信号的抽样定理 280
10.2.2 带通模拟信号的抽样定理 283
10.3 模拟脉冲调制 284
10.4 抽样信号的量化 286
10.4.1 量化原理 286
10.4.2 均匀量化 287
10.4.3 非均匀量化 289
10.5 脉冲编码调制 295
10.5.1 脉冲编码调制的基本原理 295
10.5.2 常用二进制码 296
10.5.3 电话信号的编译码器 298
10.5.4 PCM系统中噪声的影响 301
10.6 差分脉冲编码调制 302
10.6.1 预测编码简介 302
10.6.2 差分脉冲编码调制原理及性能 304
10.7 增量调制 305
10.7.1 增量调制原理 305
10.7.2 增量调制系统中的量化噪声 306
10.8 时分复用 308
10.8.1 基本概念 308
10.8.2 准同步数字体系 309
10.9 矢量量化 312
10.10 语音压缩编码 314
10.11 图像压缩编码 317
10.11.1 静止图像压缩编码 317
10.11.2 动态图像压缩编码 320
10.12 数字数据压缩编码 321
10.12.1 基本原理 321
10.12.2 霍夫曼编码 322
10.13 小结 325
思考题 326
习题 327
第11章 差错控制编码 331
11.1 概述 331
11.2 纠错编码的基本原理 334
11.3 纠错编码的性能 337
11.4 简单的实用编码 337
11.4.1 奇偶监督码 337
11.4.2 二维奇偶监督码 338
11.4.3 恒比码 338
11.4.4 正反码 339
11.5 线性分组码 339
11.6 循环码 344
11.6.1 循环码原理 344
11.6.2 循环码的编解码方法 349
11.6.3 截短循环码 352
11.6.4 BCH码 352
11.6.5 RS码 354
11.7 卷积码 354
11.7.1 卷积码的基本原理 355
11.7.2 卷积码的代数表述 356
11.7.3 卷积码的解码 360
11.8 Turbo码 366
11.9 低密度奇偶校验码 369
11.10 网格编码调制 370
11.10.1 网格编码调制的基本概念 370
11.10.2 TCM信号的产生 370
11.10.3 TCM信号的解调 372
11.11 小结 374
思考题 375
习题 376
第12章 正交编码与伪随机序列 379
12.1 正交编码 379
12.1.1 正交编码的基本概念 379
12.1.2 阿达玛矩阵 381
12.1.3 沃尔什函数和沃尔什矩阵 383
12.2 伪随机序列 384
12.2.1 基本概念 384
12.2.2 m序列 384
12.2.3 其他伪随机序列简介 395
12.3 扩展频谱通信 399
12.4 伪随机序列的其他应用 401
12.5 小结 407
思考题 407
习题 408
第13章 同步原理 410
13.1 概述 410
13.2 载波同步 411
13.2.1 有辅助导频时的载频提取 411
13.2.2 无辅助导频时的载波提取 412
13.2.3 载波同步的性能 415
13.3 码元同步 418
13.3.1 外同步法 418
13.3.2 自同步法 419
13.3.3 码元同步误差对于误码率的影响 421
13.4 群同步 422
13.4.1 概述 422
13.4.2 集中插入法 423
13.4.3 分散插入法 425
13.4.4 群同步性能 427
13.4.5 起止式同步 428
13.4.6 自群同步 429
13.4.7 扩谱通信系统的同步 429
13.5 网同步 433
13.5.1 概述 433
13.5.2 开环法 435
13.5.3 闭环法 436
13.6 小结 438
思考题 439
习题 440
附录A 巴塞伐尔定理 441
附录B 误差函数值表 443
附录C 贝塞尔函数值表 446
附录D 式（7.5 -18）和式（7.5 -20）的推导 447
附录E A律的推导 449
附录F 式（9.4 -1）的计算 451
附录G 式（9.5 -7）的推导 453
附录H 伽罗华域GF（2m） 455
附录I 英文缩写名词对照表 456
附录J 常用数学公式 461
附录K 部分习题答案 463