第1章 绪论 1
1.1 通信的基本概念 1
1.2 通信系统的组成 2
1.2.1 通信系统一般模型 2
1.2.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型 3
1.2.3 数字通信的特点 5
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 8
1.4 信息及其度量 10
1.5 通信系统主要性能指标 12
1.6 小结 14
思考题 14
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 28
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 31
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和功率谱密度 42
3.2.4 平稳过程的功率谱密度 42
3.3 高斯随机过程 45
3.3.1 定义 45
3.3.2 重要性质 45
3.3.3 高斯随机变量 46
3.4 平稳随机过程通过线性系统 48
3.5 窄带随机过程 50
3.5.1 ξc（t）和ξs（t）的统计特性 51
3.5.2 aξ（t）和？ξ（t）的统计特性 52
3.6 正弦波加窄带高斯噪声 54
3.7 高斯白噪声和带限白噪声 57
3.8 小结 60
思考题 61
习题 61
第4章 信道 65
4.1 无线信道 65
4.2 有线信道 69
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 78
4.6.1 离散信道容量 78
4.6.2 连续信道容量 81
4.7 小结 83
思考题 84
习题 84
参考文献 85
第5章 模拟调制系统 86
5.1 幅度调制（线性调制）的原理 87
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 108
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 115
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 119
5.4.4 预加重和去加重 120
5.5 各种模拟调制系统的比较 121
5.6 频分复用和调频立体声 123
5.6.1 频分复用 123
5.6.2 调频立体声广播 124
5.7 小结 126
思考题 127
习题 128
参考文献 131
第6章 数字基带传输系统 132
6.1 数字基带信号及其频谱特性 132
6.1.1 数字基带信号 133
6.1.2 基带信号的频谱特性 134
6.2 基带传输的常用码型 141
6.2.1 传输码的码型选择原则 141
6.2.2 几种常用的传输码型 141
6.3 数字基带信号传输与码间串扰 144
6.3.1 数字基带信号传输系统的组成 144
6.3.2 数字基带信号传输的定量分析 146
6.4 无码间串扰的基带传输特性 147
6.4.1 消除码间串扰的基本思想 148
6.4.2 无码间串扰的条件 148
6.4.3 无码间串扰的传输特性的设计 150
6.5 基带传输系统的抗噪声性能 153
6.5.1 二进制双极性基带系统 153
6.5.2 二进制单极性基带系统 155
6.6 眼图 156
6.7 部分响应和时域均衡 158
6.7.1 部分响应系统 158
6.7.2 时域均衡 164
6.8 小结 172
思考题 173
习题 174
参考文献 179
第7章 数字带通传输系统 180
7.1 二进制数字调制原理 180
7.1.1 二进制振幅键控 181
7.1.2 二进制频移键控 184
7.1.3 二进制相移键控 188
7.1.4 二进制差分相移键控 191
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能 194
7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能 195
7.2.2 2FSK系统的抗噪声性能 201
7.2.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 205
7.3 二进制数字调制系统的性能比较 212
7.4 多进制数字调制原理 213
7.4.1 多进制振幅键控 214
7.4.2 多进制频移键控 215
7.4.3 多进制相移键控 216
7.4.4 多进制差分相移键控 221
7.5 多进制数字调制系统的抗噪声性能 226
7.5.1 MASK系统的抗噪声性能 226
7.5.2 MFSK系统的抗噪声性能 228
7.5.3 MPSK系统的抗噪声性能 232
7.5.4 MDPSK系统的抗噪声性能 233
7.6 小结 234
思考题 234
习题 235
参考文献 237
第8章 新型数字带通调制技术 238
8.1 正交振幅调制 238
8.2 最小频移键控和高斯最小频移键控 241
8.2.1 正交2FSK信号的最小频率间隔 241
8.2.2 MSK信号的基本原理 242
8.2.3 MSK信号的产生和解调 247
8.2.4 MSK信号的功率谱 249
8.2.5 MSK信号的误码率性能 250
8.2.6 高斯最小频移键控 250
8.3 正交频分复用 251
8.3.1 概述 251
8.3.2 OFDM的基本原理 252
8.3.3 OFDM的实现 254
8.4 小结 257
思考题 257
习题 257
参考文献 258
第9章 模拟信号的数字传输 259
9.1 引言 259
9.2 模拟信号的抽样 260
9.2.1 低通模拟信号的抽样定理 260
9.2.2 带通模拟信号的抽样定理 262
9.3 模拟脉冲调制 263
9.4 抽样信号的量化 265
9.4.1 量化原理 265
9.4.2 均匀量化 266
9.4.3 非均匀量化 268
9.5 脉冲编码调制 274
9.5.1 脉冲编码调制的基本原理 274
9.5.2 自然二进制码和折叠二进制码 275
9.5.3 电话信号的编译码器 277
9.5.4 PCM系统中噪声的影响 279
9.6 差分脉冲编码调制 282
9.6.1 预测编码简介 282
9.6.2 差分脉冲编码调制原理及性能 283
9.7 增量调制 285
9.7.1 增量调制原理 285
9.7.2 增量调制系统中的量化噪声 286
9.8 时分复用和复接 288
9.8.1 基本概念 288
9.8.2 准同步数字体系 290
9.8.3 同步数字体系 292
9.9 小结 294
思考题 294
习题 295
参考文献 297
第10章 数字信号的最佳接收 298
10.1 数字信号的统计特性 298
10.2 数字信号的最佳接收 300
10.3 确知数字信号的最佳接收机 302
10.4 确知数字信号最佳接收的误码率 304
10.5 随相数字信号的最佳接收 308
10.6 起伏数字信号的最佳接收 309
10.7 实际接收机和最佳接收机的性能比较 311
10.8 数字信号的匹配滤波接收法 311
10.9 最佳基带传输系统 318
10.9.1 理想信道的最佳传输系统 319
10.9.2 非理想信道的最佳基带传输系统 322
10.10 小结 323
思考题 323
习题 324
参考文献 326
第11章 差错控制编码 327
11.1 概述 327
11.2 纠错编码的基本原理 330
11.3 纠错编码的性能 333
11.4 简单的实用编码 333
11.4.1 奇偶监督码 333
11.4.2 二维奇偶监督码 334
11.4.3 恒比码 334
11.4.4 正反码 334
11.5 线性分组码 335
11.6 循环码 340
11.6.1 循环码原理 340
11.6.2 循环码的编解码方法 345
11.6.3 截短循环码 347
11.6.4 BCH码 347
11.6.5 RS码 349
11.7 卷积码 349
11.7.1 卷积码的基本原理 350
11.7.2 卷积码的代数表述 351
11.7.3 卷积码的解码 355
11.8 Turbo码 361
11.9 低密度奇偶校验码 364
11.10 网格编码调制 365
11.10.1 网格编码调制的基本概念 365
11.10.2 TCM信号的产生 366
11.10.3 TCM信号的解调 368
11.11 小结 369
思考题 370
习题 371
参考文献 373
第12章 正交编码与伪随机序列 374
12.1 正交编码 374
12.1.1 正交编码的基本概念 374
12.1.2 阿达玛矩阵 376
12.1.3 沃尔什函数和沃尔什矩阵 378
12.2 伪随机序列 379
12.2.1 基本概念 379
12.2.2 m序列 379
12.2.3 其他伪随机序列简介 390
12.3 扩展频谱通信 393
12.4 伪随机序列的其他应用 396
12.5 小结 401
思考题 402
习题 403
参考文献 403
第13章 同步原理 404
13.1 概述 404
13.2 载波同步 405
13.2.1 有辅助导频（pilot-aided）时的载频提取（carrier abstraction） 405
13.2.2 无辅助导频（non-pilot aided）时的载波提取 406
13.2.3 载波同步的性能 409
13.3 码元同步 412
13.3.1 外同步法 412
13.3.2 自同步法 412
13.3.3 码元同步误差对于误码率的影响 415
13.4 群同步 415
13.4.1 概述 415
13.4.2 集中插入法 416
13.4.3 分散插入法 418
13.4.4 群同步性能 420
13.4.5 起止式同步 421
13.4.6 自群同步 422
13.4.7 扩谱通信系统的同步 423
13.5 网同步 426
13.5.1 概述 426
13.5.2 开环法 428
13.5.3 闭环法 430
13.5.4 准同步传输系统复接的码速调整法 431
13.6 小结 434
思考题 435
习题 435
参考文献 436
第14章 通信网 437
14.1 概述 437
14.2 电话网 438
14.2.1 电话网的结构 438
14.2.2 电话网中的交换 439
14.2.3 电话网中的信令 440
14.2.4 电话网的性能指标 442
14.3 数据通信网 443
14.3.1 概述 443
14.3.2 数据通信网的组成 444
14.3.3 开放系统互连参考模型 445
14.3.4 高级数据链路控制规程 448
14.3.5 局域网 449
14.3.6 ALOHA网 452
14.4 综合业务数字网 457
14.4.1 窄带综合业务数字网 457
14.4.2 宽带综合业务数字网 458
14.5 移动通信网 461
14.5.1 概述 461
14.5.2 蜂窝网的小区划分和频率规划 462
14.5.3 蜂窝网的组成 463
14.5.4 第二代蜂窝网的体制 463
14.5.5 第三代蜂窝网 466
14.5.6 卫星移动通信网 466
14.6 小结 467
思考题 468
习题 469
参考文献 470
附录A 巴塞伐尔定理 471
附录B 误差函数值表 473
附录C 贝塞尔函数值表 475
附录D 式（7.5-18）和式（7.5-20）的推导 476
附录E 带通模拟信号抽样定理的证明 478
附录F A律的推导 481
附录G 式（10.4-1）的计算 483
附录H 式（10.5-7）的推导 485
附录I 伽罗华域GF（2m） 487
附录J 英文缩写名词对照表 488
附录K 部分习题答案 492