第1章 绪论 1
1.1消息、信号与信息 2
1.1.1定义 2
1.1.2信息的度量 2
1.2通信系统一般模型 5
1.3模拟通信系统与数字通信系统 6
1.3.1定义 6
1.3.2数字通信系统 7
1.3.3模拟通信系统 10
1.4通信网基本概念 11
1.4.1通信网的种类和拓扑结构 11
1.4.2通信网的组成 12
1.4.3信令和协议 12
1.5通信系统的分类和通信方式 13
1.5.1通信系统的分类 13
1.5.2通信方式 14
1.6通信系统的性能指标 15
1.7通信技术的发展简史和展望 16
1.7.1通信技术发展简史 16
1.7.2通信发展的趋势 17
思考题 18
习题 19
第2章 预备知识 20
2.1引言 21
2.2确知信号分析 21
2.2.1信号的傅里叶变换 21
2.2.2信号的能量谱与功率谱 23
2.2.3自相关函数与互相关函数 24
2.2.4自相关函数与能量谱密度函数及功率谱密度函数的关系 25
2.3随机过程分析 25
2.3.1随机过程的分布函数和概率密度函数 25
2.3.2随机过程的数字特征 26
2.3.3平稳随机过程 27
2.3.4高斯随机过程 28
2.3.5高斯白噪声和高斯窄带白噪声 29
2.3.6正弦波加窄带高斯过程 31
2.3.7平稳随机过程通过线性系统 31
2.3.8随机变量 32
2.4数字信号的最佳接收 33
2.4.1最佳接收机的相关器形式 33
2.4.2最佳接收机的匹配滤波器形式 34
2.5锁相环基本原理 37
2.5.1锁相环构成及分类 37
2.5.2模拟锁相环的数学模型 38
2.5.3锁相环的工作状态 39
2.5.4锁相环的捕捉带、同步带及捕捉时间 40
2.5.5锁相环的频率特性 41
2.5.6锁相环的稳定性 44
2.6锁相环抗噪声性能 46
2.6.1锁相环对输入白噪声的滤除能力 46
2.6.2锁相环对输入干扰信号的滤除能力 48
思考题 49
习题 50
第3章 信道 52
3.1信道分类 53
3.2调制信道与编码信道 54
3.2.1调制信道 54
3.2.2编码信道 55
3.3恒参信道 55
3.4变参信道 57
3.4.1变参信道实例 57
3.4.2变参信道传输特性及其对信号传输的影响 59
3.5变参信道中的信息传输 62
3.5.1分集方式 62
3.5.2合并方式 63
3.6信道加性噪声 63
3.6.1噪声来源及分类 64
3.6.2起伏噪声的统计特性 64
3.6.3等效噪声带宽 65
3.7信道容量 65
思考题 67
习题 68
第4章 模拟调制系统 69
4.1幅度调制系统原理 70
4.1.1幅度调制系统构成 70
4.1.2幅度调制 71
4.1.3双边带调制 72
4.1.4单边带调制 73
4.1.5残留边带调制 76
4.2角度调制系统原理 78
4.2.1基本概念 78
4.2.2调频方法 81
4.2.3鉴频方法 82
4.3模拟调制系统的抗噪性能 83
4.3.1 AM系统的抗噪性能 84
4.3.2 DSB系统的抗噪性能 86
4.3.3 SSB系统的抗噪性能 86
4.3.4 FM系统的抗噪性能 87
4.4各类模拟通信系统的性能比较 90
4.5模拟调制系统的载波同步原理 93
4.5.1载波同步方法 93
4.5.2载波同步器的性能指标 94
思考题 96
习题 96
第5章 数字基带系统 99
5.1引言 100
5.2数字基带信号码型 102
5.2.1二进制码 102
5.2.2 1B2B码 103
5.2.3 AMI码和HDB3码 104
5.2.4多进制码 105
5.3数字基带信号的频谱 106
5.3.1无记忆相同波形二进制数字基带信号的功率谱密度 106
5.3.2无记忆多进制数字基带信号的功率谱密度 109
5.3.3有记忆相同波形随机序列的功率谱密度 109
5.4无码间串扰数字基带系统 111
5.4.1数学模型 111
5.4.2无码间串扰数字基带系统的冲缴响应 112
5.4.3无码间串扰数字基带系统的频率特性 113
5.4.4余弦滚降数字基带系统 115
5.5部分响应系统 118
5.5.1第Ⅰ类部分响应系统 118
5.5.2第Ⅳ类部分响应系统 120
5.6眼图 122
5.7时域均衡 123
5.7.1时域均衡原理 124
5.7.2时域均衡算法及实现 125
5.8基带传输系统的抗噪性能 128
5.8.1二进制数字基带系统的误码率 128
5.8.2 M进制双极性数字基带系统的误码率 130
5.8.3 M进制双极性部分响应系统的误码率 130
5.9数字基带信号最佳接收机及最佳传输系统 131
5.9.1数字基带信号最佳接收机 131
5.9.2数字基带信号最佳传输系统 133
5.10位同步原理 135
5.10.1位同步器输入信号的频谱 135
5.10.2滤波法 136
5.10.3锁相环法 137
5.10.4位同步器的性能指标 140
思考题 143
习题 144
第6章 数字调制系统 148
6.1引言 149
6.2二进制数字调制系统原理 149
6.2.1二进制振幅键控 149
6.2.2二进制频移键控 151
6.2.3二进制相移键控 153
6.2.4二进制差分相移键控 155
6.3多进制数字调制原理 159
6.3.1 M进制振幅键控 159
6.3.2 M进制频移键控 160
6.3.3 M进制相移键控 161
6.3.4 M进制正交振幅调制 166
6.4无码间串扰数字调制系统 169
6.4.1数字调制系统无码间串扰条件 170
6.4.2余弦滚降频率特性 171
6.5正交部分响应幅度调制系统 172
6.6数字调制系统的抗噪声性能 174
6.6.1 2ASK系统的抗噪声性能 174
6.6.2 2FSK系统的抗噪性能 176
6.6.3 2PSK及2DPSK系统的抗噪性能 177
6.6.4 4PSK系统的抗噪性能 179
6.7各类数字调制系统的性能比较 181
6.7.1有效性 181
6.7.2可靠性 181
6.8数字已调信号的最佳接收机及最佳传输系统 184
6.8.1数字已调信号最佳接收机 184
6.8.2数字已调信号最佳传输系统 187
6.8.3数字已调信号最佳接收机及最佳传输系统的抗噪性能 188
6.9数字调制系统的载波同步原理 190
6.9.1非线性变换法（直接法） 190
6.9.2插入导频法 195
思考题 196
习题 196
第7章 相位连续调制与正交频分复用技术 199
7.1最小频移键控 200
7.1.1 MSK基本原理 200
7.1.2 MSK调制 202
7.1.3 MSK解调 205
7.2高斯滤波最小频移键控 206
7.2.1 GMSK基本原理 206
7.2.2 GMSK调制 208
7.2.3 GMSK解调 209
7.3正交频分复用 211
思考题 214
习题 215
第8章 模拟信号的数字化与传输 216
8.1概述 217
8.2抽样定理 218
8.2.1低通信号抽样定理 218
8.2.2带通信号抽样定理 219
8.3量化与编码 221
8.3.1基本概念 221
8.3.2均匀量化与线性PCM 222
8.3.3非均匀量化与非线性PCM 226
8.4 A律PCM与μ律PCM 227
8.4.1 A律PCM 227
8.4.2 μ律PC M 232
8.4.3孔径失真及补偿 233
8.4.4 PCM通信系统输出信噪比 234
8.5自适应差分脉冲编码调制 236
8.6增量调制 238
8.6.1简单△M 238
8.6.2自适应△M 241
8.6.3 △M系统与PCM系统的性能比较 242
思考题 243
习题 243
第9章 复用与多址 246
9.1引言 247
9.2频分复用 247
9.2.1 FD M基本原理 247
9.2.2波分复用 248
9.3时分复用 249
9.3.1TDM基本原理 249
9.3.2 PCM基群帧结构 251
9.4数字复接原理 252
9.4.1 PCM数字复接系列 252
9.4.2 PDH复接原理 253
9.4.3 SDH复接基本概念 256
9.5多址通信方式 258
9.5.1频分多址 259
9.5.2时分多址 260
9.5.3码分多址 261
9.6帧同步原理 262
9.6.1帧同步码插入方法 262
9.6.2集中插入式帧同步器 263
9.6.3集中插入式帧同步器的性能指标 266
9.7网同步的基本概念 267
9.7.1主从同步方式 267
9.7.2相互同步方式 267
9.7.3独立时钟同步方式 268
思考题 269
习题 269
第10章 扩频通信原理 270
10.1引言 271
10.2直扩系统原理 272
10.2.1扩频与解扩 272
10.2.2抗随机噪声能力 274
10.2.3抗人为干扰的能力 277
10.2.4抗多径干扰能力 277
10.2.5多址能力 279
10.2.6干扰容限 280
10.3跳频通信系统原理 280
10.3.1扩频与解扩 281
10.3.2抗噪性能 282
10.4扩频码的捕捉与跟踪 283
10.4.1直扩系统扩频码的捕捉与跟踪 283
10.4.2跳频系统扩频码的捕捉与跟踪 286
思考题 286
第11章 信道编码 288
11.1信道编码的基本概念 289
11.1.1概述 289
11.1.2常用的差错控制方式 289
11.1.3差错控制码分类 291
11.1.4码重、码距及检错纠错能力 292
11.1.5最大似然译码准则 293
11.2常用的简单信道码 294
11.2.1奇偶监督码 294
11.2.2二维奇偶监督码 294
11.2.3恒比码 294
11.2.4群计数码 295
11.3线性分组码 295
11.3.1生成矩阵 296
11.3.2监督方程和监督矩阵 297
11.3.3纠错原理 297
11.3.4汉明码 298
11.4循环码 298
11.4.1循环码的特点 298
11.4.2循环码的生成多项式 299
11.4.3循环码的编码和译码 301
11.4.4常用的几种循环码 302
11.5卷积码 305
11.5.1卷积码的编码及描述 306
11.5.2卷积码的译码 309
11.6网格编码调制 312
11.6.1TCM信号的调制 312
11.6.2TCM信号的解调 314
11.7级联码与Turbo码 315
11.7.1级联码 315
11.7.2Turbo码 316
思考题 317
习题 317
第12章 蜂窝移动通信传输技术 319
12.1概述 320
12.1.1基本概念 320
12.1.2传输特性 321
12.1.3发展概况 322
12.2第一代蜂窝移动通信系统 322
12.2.1多址技术 322
12.2.2调制技术 323
12.2.3抗干扰技术 324
12.3第二代蜂窝移动通信系统 324
12.3.1多址技术 325
12.3.2线性编码与RPE-LTP编码 325
12.3.3信道编码 326
12.3.4突发脉冲形式 327
12.3.5 GMSK调制 328
12.3.6帧结构 329
12.3.7同步 330
12.3.8跳频和间隔传输技术 331
12.4第三代蜂窝移动通信系统 332
12.4.1多址技术 333
12.4.2地址码 335
12.4.3正向业务信道 336
12.4.4同步 338
12.4.5反向传输 339
12.4.6 RAKE接收机 341
12.5第四代蜂窝移动通信系统 343
12.5.1多址技术 343
12.5.2信道编码 344
12.5.3调制和多天线MIMO技术 347
12.5.4 LTE下行链路接收机简介 349
附录 350
A常用三角公式 350
BQ函数表、Q函数曲线和误差函数表 351
参考文献 354