第1章绪论1

11通信与通信系统1

111通信的基本含义1

112通信系统模型2

113模拟通信、数字通信和数据通信3

12通信系统分类与通信方式6

121通信系统的分类6

122通信方式8

13信息及其度量10

14信道和噪声11

141信道分类11

142有线信道与无线信道11

143信道模型15

144恒参信道与变参信道特征17

145信道中的噪声18

146信道容量的概念19

15通信系统的主要性能指标23

151通信系统的有效性23

152通信系统的可靠性24

153频带利用率和功率利用率25

16通信发展简史26

17小结27

18思考题28

19习题28

第2章信号与噪声分析30

21信号表示法30

22信号频谱分析概述31

221傅里叶级数32

222傅里叶变换33

223卷积与相关35

224能量谱、功率谱及帕氏定理36

23随机变量的统计特征38

231随机变量38

232随机变量的统计特征39

233随机变量的数字特征41

234常用的随机变量类型42

24随机过程44

241随机过程的概念和定义44

242随机信号的统计特征45

243平稳随机过程47

244自相关函数性质和重要关系式48

245平稳随机过程的功率谱50

25遍历性平稳随机过程51

26关于不相关、正交和统计独立的讨论52

261三种统计特征的概念52

262统计独立与不相关52

263不相关与正交以及不独立的关系53

27平稳随机信号通过线性系统53

271响应信号的均值53

272响应信号的自相关函数及功率谱54

28高斯型随机过程55

281信道干扰与噪声55

282高斯型白噪声55

283热噪声56

284限带高斯白噪声57

29窄带高斯噪声58

291窄带高斯噪声的统计特征58

292高频载波加窄带高斯噪声60

293高斯过程与高斯白噪声特征的描述61

210小结62

211思考题62

212习题63

213仿真实验题——随机过程仿真68

第3章连续波调制系统70

31调制的功能和分类70

311调制的功能71

312调制的分类71

32幅度调制（线性调制）72

321调幅（AM）73

322抑制载波双边带调幅（DSB）77

323单边带调幅（SSB）78

324残留边带调幅（VSB）81

33调幅信号的解调83

331调幅信号的相干解调83

332调幅信号的非相干解调84

34本地载波同步的方法86

35线性调制系统的抗噪声性能88

351线性调制相干解调的抗噪声性能88

352AM信号包络检波的抗噪声性能91

36角度调制（非线性调制）94

361角度调制的基本概念94

362窄带角度调制96

363宽带角调98

364角调波的产生和解调101

37角调系统的抗噪声性能106

371窄带角调相干解调的抗噪声性能106

372宽带角调非相干解调的抗噪声性能108

373调频（FM）的门限效应111

374调频中的预加重和去加重114

38频分复用（FDM）技术115

39小结117

310思考题119

311习题120

312仿真实验题——模拟调制仿真125

第4章模拟信号的数字传输128

41抽样定理128

411低通信号的抽样定理128

412带通信号的抽样132

413模拟脉冲调制133

42脉冲编码调制（PCM）134

421脉码调制的基本原理135

422量化137

423压缩与扩张139

424编码144

425逐次比较型编译码原理146

426二进制PCM系统的抗噪声性能149

43差分脉码调制（DPCM）150

431预测编码的概念150

432DPCM基本原理151

433DPCM性能评价152

44增量调制(ΔM或DM)153

441ΔM基本特点153

442ΔM与PCM系统的比较156

45自适应差值脉码调制(ADPCM)158

46时分复用与复接159

461时分复用(TDM)原理159

*462准同步数字系列(PDH)162

*463同步数字系列(SDH)167

47小结170

48思考题171

49习题172

410仿真实验题——PCM系统计算机仿真175

第5章数字信号的基带传输179

51概述179

52数字基带信号的常用码型180

53数字基带信号的功率谱分析188

54无码间串扰的基带传输特性191

541基带传输系统模型和码间串扰的概念191

542无码间串扰的条件——奈奎斯特第一准则192

55部分响应传输系统——奈奎斯特第二准则196

551第Ⅰ类部分响应波形197

552部分响应的一般形式199

56无码间串扰基带传输系统的抗噪声性能201

57眼图203

58信道均衡204

581时域均衡原理205

582时域均衡器的实现206

59定时同步的基本方法208

591位同步208

592帧同步212

510小结213

511思考题214

512习题214

513仿真实验题——基带数字传输的仿真217

第6章数字信号的频带传输220

61概述220

62二进制数字调制原理221

621二进制振幅键控（2ASK）221

622二进制频移键控（2FSK）223

623二进制相移键控（2PSK）228

624二进制差分相移键控（2DPSK）230

63二进制数字调制系统的抗噪声性能232

631非相干解调系统的抗噪声性能232

632相干解调系统的抗噪声性能235

633二进制数字调制系统的性能指标238

64多进制数字调制系统239

641概述239

642多进制振幅键控（MASK）240

643多进制频移键控（MFSK）242

644多进制相移键控（MPSK）243

645多进制差分相移键控（MDPSK）248

646多进制数字调制系统的抗噪声性能250

65小结251

66思考题252

67习题253

68仿真实验题——多元数字调制系统性能仿真254

第7章现代数字调制技术258

71正交调幅（QAM）258

711多进制正交调幅（MQAM）259

712无载波振幅/相位调制（CAP）261

72改进型QPSK263

721交错正交相移键控（OQPSK）264

722π/4差分正交相移键控（π/4DQPSK）265

73最小频移键控（MSK）267

74高斯最小频移键控（GMSK）269

75正交频分复用(OFDM)271

751概述271

752OFDM系统的优缺点272

753OFDM系统的基本原理273

754OFDM系统的应用276

76扩频调制277

761概述277

762直接序列扩频282

763跳频扩频284

764扩频码序列286

765扩频码的同步291

77数字调制应用举例——调制解调器292

78小结295

79思考题295

710习题296

711仿真实验题——幅相调制仿真297

第8章数字信号的最佳接收300

81最佳接收准则300

811最大输出信噪比准则301

812最小均方误差准则301

813最大后验概率或最大似然判决准则301

82利用匹配滤波器的最佳接收302

821匹配滤波器的设计302

822匹配滤波器输出信号分析304

823匹配滤波器的实现305

*824匹配滤波器接收误码性能分析307

83数字信号载波传输的最佳接收308

831未知相位信号的最佳接收309

832相关接收311

84理想接收机模型314

841理想接收机数学模型分析314

842与相关接收的等效性分析315

85最佳接收误码率统计分析316

851几种最佳接收的统一性及条件316

*852误比特率分析计算317

853各种调制方式的系统误比特率319

*854最佳接收与相干接收的比较321

86小结321

87思考题322

88习题323

89仿真实验题——数字信号最佳接收仿真326

第9章多用户通信328

91多用户信道的分类328

911多址接入信道329

912广播信道329

913中继信道330

914干扰信道331

915多用户通信网331

916具有反馈的信道331

92多址技术332

921概述332

922几种基本多址方式的原理和特点333

923卫星通信中的多址技术336

924蜂窝移动通信中的多址技术343

925局域网中的多址技术345

926光纤接入网中的多址技术347

93无线接入信道中的衰落与多径传播350

931概述350

932多径衰落351

933多径时延和时延扩展353

934相关带宽355

935多普勒频移和相关时间356

94分集技术与RAKE接收357

941分集接收的基本概念与分类357

942分集合并技术359

943RAKE接收技术359

95智能天线技术360

96小结362

97思考题363

98习题364

99仿真实验题——伪随机码的产生与分析仿真365

第10章信息论基础369

101信息的度量369

1011信息的含义与特征369

1012离散事件的自信息370

1013离散事件之间的互信息371

1014离散信源的熵372

1015离散集合之间的平均互信息374

1016连续信息的度量374

102无失真信源编码377

1021概述378

1022分组码379

1023变长码信源编码定理380

1024二元Huffman编码382

103信道容量与有噪信道编码383

1031离散信道383

1032离散无记忆信道容量385

1033有噪信道编码387

1034AWGN信道容量388

104限失真信源编码390

1041信息率失真函数390

1042限失真信源编码定理392

1043有损数据压缩技术简介394

105小结396

106思考题397

107习题398

108仿真实验题——信源编码仿真400

第11章信道编码403

111差错控制概述403

1111二元对称信道和错误式样403

1112差错控制分类404

1113常用检错码405

1114差错控制定理407

112线性分组码408

1121概念与思路408

1122(n,k)线性分组码的构成409

1123伴随式解码412

1124汉明界413

1125汉明码及其扩展414

1126完备码415

1127分组码的对偶码415

113(n,k)循环码416

1131码字的多项式表示及其运算416

1132(n,k)循环码的特点417

1133循环码编码步骤418

1134循环码的对偶码和缩短码419

1135伴随式纠错解码420

114三种重要的循环码421

1141CRC码421

1142BCH码422

1143RS码423

115卷积码423

1151卷积码特征423

1152卷积码数学描述424

1153卷积码图示表示法425

1154卷积码维特比解码428

116复合编码431

1161链接码431

1162交织码和乘积码433

1163Turbo码436

117网格编码调制437

1171TCM基本特点437

1172TCM抗干扰性能分析439

118小结439

119思考题441

1110习题441

1111仿真实验题——信道容量仿真444

附录A常用三角公式447

附录B贝塞尔函数表Jn(β)448

附录CQ函数和误差函数表449

英文缩略词英汉对照表452

部分习题答案457

参考文献465

一、符号

an常数，系数

A、A0振幅

bn常数，系数

B带宽

B字节

Bc相关带宽

c常数

cn常数，系数

C信道容量，电容，码组

d距离

dn常数，系数

e(t)误差信号

E能量，错误式样

Eb/n0比特能量与单边噪声功率谱密度之比

f频率

fm调制信号频率

f0载波频率

fs抽样频率

f（t）消息（调制）信号波形

F（ω）频谱密度

FX（x）X的概率分布函数（或以F（x）表示）

g（t）基带信号波形

g（x）生成多项式

Gp处理增益

H熵，平均信息量

H校验矩阵

h（t）线性网络的冲激响应

H（ω）传输函数

I信息量

j虚数-1

K常数

L电感

m均值

n（t）噪声波形，高斯型噪声

n0单边噪声功率谱密度

N噪声功率，整数

Ni输入噪声功率

No输出噪声功率

Nq量化噪声平均功率

P功率

Pb误比特率

Pe误码率

pX（x）X的概率密度（或用p（x）表示）

P(X≤x）X≤x的概率

P（X·Y）联合概率

P（X|Y）条件概率，转移概率

R信息速率，码率（编码）

Rb信息速率（比特率）

RB码元速率（符号速率）

R（τ）自相关函数

R12（τ）互相关函数

r功率信噪比

s秒

S信号平均功率

S（ω）功率谱密度

S/N（或SNR）信噪功率比

Sa（x）抽样函数

s（t）信号波形

T时间间隔，码元周期（间隔）

Tb比特周期

Ts抽样周期,码元周期(间隔)

v速度

v（t）输出波形

X（t）随机过程

y（t）输出信号波形

y（ω）输出信号频谱

α滚降系数，常数

β调制指数，常数

δ（t）冲激函数

Δ量化阶距，欧氏距离，多径时延扩展

Δf最大频偏，调制频移，频带宽度

Δt相关时间

Δθ最大相位偏移

Δω最大频偏（角频率）

η效率,频带利用率

θ（t）相位波形

θ0起始相位

λ波长

ρ相关系数

σ标准（偏）差

σ2方差

τ脉冲宽度，自相关函数的独立变量

φ（t）已调波波形

（x）概率积分函数

（ω）已调波频谱

ω角频率

ω0载波角频率

二、定义函数

I0（x）第一类零阶修正贝塞尔函数

Jn（·）第一类n阶贝塞尔函数

ln（·）自然对数

lg（·）以10为底的对数

lb（·）以2为底的对数

Q（x）高斯概率密度函数积分

erf（·）误差函数

erfc（·）互补误差函数

三、运算符

Im{·}虚部

Re{·}实部

E［·］统计平均

［·］*［·］卷积

［·］*复共轭

［·^］希尔伯特变换

［·］·［·］点积