目　录

第 1章　绪论　1
1.1　通信的基本概念　1
1.2　通信系统的组成模型　1
1.2.1　通信系统的一般模型　2
1.2.2　模拟通信系统模型　3
1.2.3　数字通信系统模型　4
1.2.4　数字通信的主要优缺点　6
1.3　通信系统的分类及通信方式　7
1.3.1　通信系统的分类　7
1.3.2　通信方式　9
1.4　通信的发展概况　11
1.5　信息及其度量　14
1.6　通信系统主要性能指标　17
1.6.1　模拟通信系统的性能指标　17
1.6.2　数字通信系统的性能指标　18
小结　19
思考题与习题　20

第 2章　信号分析　22
2.1　信号的分类　22
2.1.1　确知信号和随机信号　22
2.1.2　周期信号和非周期信号　22
2.1.3　能量信号和功率信号　23
2.2　确知信号的频域分析　23
2.2.1　傅里叶变换　23
2.2.2　傅里叶变换的性质　24
2.2.3　典型信号的傅里叶变换　25
2.2.4　能量谱密度及功率谱密度　28
2.3　确知信号的时域分析　29
2.3.1　相关函数的定义　30
2.3.2　相关函数的性质　30
2.3.3　相关函数与谱密度之间的关系　31
2.4　确知信号通过线性系统　32
2.4.1　信号通过线性系统　32
2.4.2　无失真传输系统　32
2.4.3　系统带宽　33
2.4.4　理想低通和理想带通滤波器　33
2.5　随机过程的概念和统计描述　34
2.5.1　随机过程的概念　34
2.5.2　随机过程的概率分布　35
2.5.3　随机过程的数字特征　36
2.6　平稳随机过程　38
2.6.1　平稳随机过程　38
2.6.2　广义平稳随机过程　38
2.6.3　各态历经性　38
2.6.4　平稳随机过程的自相关函数　40
2.6.5　平稳随机过程的功率谱密度　40
2.6.6　平稳随机过程通过线性系统　42
2.7　高斯随机过程　43
2.7.1　高斯随机过程的定义　43
2.7.2　高斯随机过程的性质　44
2.7.3　高斯随机过程的一维统计特性　44
2.8　窄带随机过程　46
2.8.1　定义　46
2.8.2　窄带随机过程的表示　46
2.8.3　和的统计特性　47
2.8.4　和的统计特性　48
2.9　正弦波加窄带高斯噪声　50
2.9.1　正弦波加窄带高斯噪声的表示　50
2.9.2　统计特性　50
2.10　白噪声和带限白噪声　52
2.10.1　白噪声　52
2.10.2　低通白噪声　53
2.10.3　带通白噪声　54
2.10.4　窄带高斯白噪声　55
小结　55
思考题与习题　56

第3章　信道与噪声　58
3.1　狭义信道　58
3.1.1　有线信道　58
3.1.2　无线信道　61
3.2　广义信道　64
3.2.1　调制信道　64
3.2.2　编码信道　65
3.3　恒参信道及其对信号传输的影响　67
3.3.1　无失真传输条件　67
3.3.2　幅频失真　68
3.3.3　相频失真(群时延失真)　69
3.4　随参信道及其对信号传输的影响　70
3.4.1　多径衰落和频率弥散　71
3.4.2　频率选择性衰落　72
3.4.3　随参信道特性的改善　74
3.5　信道噪声　75
3.6　信道容量　76
3.6.1　连续信道容量　76
3.6.2　离散信道容量　78
小结　80
思考题与习题　81

第4章　模拟调制系统　83
4.1　调制的基本概念　83
4.2　幅度调制(线性调制)的原理　84
4.2.1　常规双边带调幅(AM)　84
4.2.2　抑制载波双边带调幅(DSB-SC)　88
4.2.3　单边带调制(SSB)　90
4.2.4　残留边带调制(VSB)　98
4.2.5　线性调制的一般模型　100
4.3　线性调制系统的抗噪声性能　103
4.3.1　DSB调制系统的性能　105
4.3.2　SSB调制系统的性能　106
4.3.3　AM包络检波的性能　108
4.4　角度调制(非线性调制)的原理　112
4.4.1　角度调制的基本概念　112
4.4.2　窄带角调制　115
4.4.3　宽带角调制　117
4.4.4　调频信号的产生与解调　123
4.5　调频系统的抗噪声性能　126
4.5.1　非相干解调的抗噪声性能　126
4.5.2　相干解调的抗噪声性能　132
4.6　模拟调制系统的性能比较　133
4.7　频分多路复用及模拟调制系统应用举例　135
4.7.1　频分多路复用　135
4.7.2　载波电话系统　136
4.7.3　调频立体声广播　136
小结　138
思考题与习题　139

第5章　数字基带传输系统　142
5.1　数字基带信号　142
5.1.1　数字基带信号的码型设计原则　142
5.1.2　数字基带信号的波形　143
5.1.3　基带传输的常用码型　145
5.2　数字基带信号的功率谱　148
5.3　数字基带信号传输与码间串扰　154
5.3.1　数字基带传输系统的组成　154
5.3.2　基带系统传输特性及码间串扰　156
5.4　无码间串扰系统的时域特性　157
5.4.1　消除码间串扰的基本思想　157
5.4.2　无码间串扰的时域条件　158
5.4.3　理想基带传输系统　158
5.5　无码间串扰的频域特性　160
5.5.1　无码间串扰的频域特性　160
5.5.2　无码间串扰的滚降系统特性　162
5.6　基带系统的抗噪声性能　165
5.6.1　二进制双极性基带系统　166
5.6.2　二进制单极性基带系统　167
5.7　眼图　168
小结　170
思考题与习题　170

第6章　数字频带传输系统　173
6.1　二进制振幅键控　173
6.1.1　2ASK信号的产生　173
6.1.2　2ASK信号的功率谱密度　174
6.1.3　2ASK信号的解调　176
6.1.4　2ASK系统的抗噪声性能　177
6.2　二进制频移键控　184
6.2.1　2FSK信号的产生　184
6.2.2　2FSK信号的功率谱密度　185
6.2.3　2FSK信号的解调　186
6.2.4　2FSK系统的抗噪声性能　188
6.3　二进制相移键控　192
6.3.1　2PSK信号的产生　192
6.3.2　2PSK信号的功率谱密度　193
6.3.3　2PSK信号的解调　194
6.3.4　2PSK系统的抗噪声性能　195
6.4　二进制差分相移键控　197
6.4.1　2DPSK信号的产生　197
6.4.2　2DPSK信号的功率谱密度　198
6.4.3　2DPSK信号的解调　198
6.4.4　2DPSK系统的抗噪声性能　200
6.5　二进制数字调制系统的性能比较　204
6.6　多进制数字调制原理　206
6.6.1　多进制振幅键控　207
6.6.2　多进制频移键控　208
6.6.3　多进制相移键控　209
6.6.4　多进制差分相移键控　212
6.7　多进制数字调制系统的抗噪声性能　217
6.7.1　MASK系统的抗噪声性能　217
6.7.2　MFSK系统的抗噪声性能　219
6.7.3　MPSK系统的抗噪声性能　222
6.7.4　MDPSK系统的抗噪声性能　223
小结　223
思考题与习题　224

第7章　脉冲编码调制系统　227
7.1　引言　227
7.2　抽样　228
7.2.1　低通模拟信号的抽样定理　228
7.2.2　带通模拟信号的抽样定理　230
7.2.3　实际抽样　232
7.2.4　脉冲振幅调制(PAM)　234
7.3　量化　235
7.3.1　量化原理　235
7.3.2　均匀量化　236
7.3.3　非均匀量化　238
7.4　PCM系统的编码和解码　247
7.4.1　自然二进制码和折叠二进制码　247
7.4.2　PCM编解码原理　248
7.4.3　逐次比较型编码器　252
7.5　差分脉冲编码调制　254
7.5.1　预测编码简介　254
7.5.2　差分脉冲编码调制原理及性能　255
7.6　增量调制　257
7.6.1　增量调制原理　257
7.6.2　增量调制的不过载条件和动态范围　259
7.6.3　增量调制系统中的量化噪声　259
7.7　时分复用和数字复接　261
7.7.1　基本概念　261
7.7.2　准同步数字体系　262
7.7.3　同步数字体系　264
小结　265
思考题与习题　266

第8章　差错控制编码　268
8.1　差错控制编码的基本概念　268
8.1.1　随机加性干扰信道的分类　268
8.1.2　差错控制方式　269
8.1.3　差错控制编码的分类　270
8.2　差错控制编码的基本原理　271
8.2.1　差错控制编码的举例　271
8.2.2　分组码　271
8.2.3　码距与检错、纠错能力的关系　272
8.3　常用的简单编码　273
8.3.1　奇偶监督码　273
8.3.2　二维奇偶监督码　274
8.3.3　恒比码　274
8.3.4　正反码　274
8.4　线性分组码　275
8.4.1　线性分组码的概念　275
8.4.2　监督矩阵H　275
8.4.3　生成矩阵G　277
8.4.4　校正子和纠检错能力　278
8.4.5　线性分组码的性质和汉明码　279
8.5　循环码　281
8.5.1　基本概念　281
8.5.2　循环码的生成多项式和生成矩阵　284
8.5.3　循环码的编码方法　285
8.5.4　循环码的解码方法　286
小结　288
思考题与习题　288

附录A　常用数学公式　291
附录B　误差函数值表　293
附录C　部分习题参考答案　296

参考文献　300