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第1章 绪论1

1.1 通信的发展1

1.2 通信系统的组成2

1.2.1 通信系统的一般模型2

1.2.2 模拟通信系统的模型3

1.2.3 数字通信系统的模型4

1.3 通信系统的分类及通信方式5

1.3.1 通信系统的分类5

1.3.2 通信方式8

1.4 信息及其度量9

1.4.1 消息、信号与信息的概念9

1.4.2 信息量的定义9

1.4.3 平均信息量（熵）的概念10

1.5 数字通信系统的主要性能指标11

1.5.1 传输速率、码元速率和信息速率11

1.5.2 误码率和误信率12

1.6 模拟通信系统的主要性能指标13

1.6.1 频带利用率13

1.6.2 信噪比13

1.6.3 均方误差13

1.7 通信系统仿真工具简介14

1.7.1 通信系统仿真工具概述14

1.7.2 System View软件简介16

习题17

第2章 信道19

2.1 信道的定义19

2.1.1 狭义信道19

2.1.2 广义信道19

2.2 信道的模型20

2.2.1 调制信道的模型20

2.2.2 编码信道的模型22

2.3 信道的加性噪声23

2.3.1 加性噪声的来源与分类24

2.3.2 起伏噪声及其统计特点24

2.3.3 高斯噪声的模型及性质25

2.3.4 白噪声与高斯白噪声29

2.3.5 带限白噪声与窄带高斯噪声31

2.4 恒参信道及其传输特性37

2.4.1 有线信道37

2.4.2 无线视距中继39

2.4.3 卫星中继信道39

2.4.4 恒参信道的传输特性40

2.5 随参信道及其传输特性43

2.5.1 短波电离层反射信道43

2.5.2 陆地移动信道44

2.5.3 随参信道的传输特性44

2.6 信道容量48

2.6.1 离散信道的信道容量48

2.6.2 连续信道的信道容量50

2.7 System View软件使用方法51

2.8 通信信道的仿真实例53

2.8.1 瑞利信道的System View仿真实例53

2.8.2 二进制对称信道的Simulink仿真实例56

2.9 实战训练58

习题58

第3章 模拟调制系统61

3.1 线性调制61

3.1.1 振幅调制61

3.1.2 双边带调制65

3.1.3 单边带调制66

3.1.4 残留边带调制67

3.2 非线性调制69

3.2.1 角度调制的基本概念70

3.2.2 窄带调频71

3.2.3 宽带调频72

3.2.4 调频信号的产生74

3.2.5 调频信号的解调75

3.3 频分复用77

3.3.1 多路复用的概念77

3.3.2 频分复用原理77

3.3.3 频分复用信号频谱结构78

3.4 线性调制系统的抗噪声性能78

3.4.1 分析模型78

3.4.2 线性调制系统抗噪声性能分析79

3.5 调频系统抗噪声性能分析81

3.5.1 输入信噪比81

3.5.2 大信噪比时的解调增益82

3.5.3 小信噪比时的门限效应83

3.6 模拟调制方式性能比较83

3.7 模拟幅度调制仿真实例84

3.7.1 AM调制解调的System View仿真84

3.7.2 AM调制解调的Matlab仿真87

3.8 实战训练92

习题92

第4章 数字信号的基带传输95

4.1 数字基带信号的波形95

4.1.1 单极性不归零信号波形95

4.1.2 单极性归零信号波形95

4.1.3 双极性不归零信号波形96

4.1.4 双极性归零信号波形96

4.1.5 差分波形96

4.1.6 多电平波形97

4.2 数字基带信号的传输码型97

4.2.1 基带传输系统对传输码型的要求97

4.2.2 AMI码98

4.2.3 HDB3码98

4.2.4 曼彻斯特码98

4.2.5 CMI码99

4.3 数字基带信号的功率谱分析99

4.4 数字基带信号的传输及码间干扰105

4.4.1 基带传输系统模型105

4.4.2 码间串扰105

4.4.3 码间串扰的消除106

4.4.4 奈奎斯特准则107

4.4.5 余弦滚降特性108

4.5 眼图109

4.5.1 眼图的定义109

4.5.2 眼图的形成109

4.5.3 眼图的模型110

4.6 均衡110

4.6.1 时域均衡原理110

4.6.2 有限长横向滤波器112

4.7 基带通信系统仿真实例113

4.7.1 基于System View的基带通信系统仿真113

4.7.2 基于Matlab的基带调制仿真117

4.8 实战训练118

习题119

第5章 基本的数字调制系统122

5.1 二进制振幅调制123

5.1.1 二进制振幅调制的基本原理123

5.1.2 二进制振幅键控信号的功率谱密度与带宽123

5.1.3 二进制振幅键控信号的解调与系统误码率125

5.2 二进制频率调制129

5.2.1 二进制频率调制的基本原理129

5.2.2 二进制频移键控信号的功率谱密度与带宽130

5.2.3 二进制频移键控信号的解调与系统误码率132

5.3 二进制绝对相位调制136

5.3.1 二进制绝对相位调制的基本原理136

5.3.2 二进制绝对相移信号的功率谱密度与带宽137

5.3.3 二进制绝对相移信号的解调与系统误码率138

5.4 二进制相对相位调制141

5.4.1 二进制相对相位调制的基本原理141

5.4.2 二进制相对相移信号的功率谱密度与带宽144

5.4.3 二进制相对相移信号的解调与系统误码率144

5.5 二进制数字调制系统性能比较147

5.6 多进制数字调制系统149

5.6.1 多进制数字振幅调制149

5.6.2 多进制数字频率调制151

5.6.3 多进制绝对相位调制152

5.6.4 多进制相对相位调制155

5.6.5 多进制数字调制系统的性能比较157

5.7 二进制数字调制系统的仿真实例158

5.7.1 二进制振幅键控系统的System View仿真158

5.7.2 二进制频移键控系统的System View仿真163

5.7.3 二进制频移键控系统的Simulink仿真167

5.8 实战训练170

习题170

第6章 模拟信号的数字传输173

6.1 脉冲编码调制173

6.1.1 模拟信号的抽样174

6.1.2 抽样信号的量化179

6.1.3 脉冲编码调制的基本原理187

6.2 增量调制194

6.2.1 增量调制的基本原理194

6.2.2 增量调制系统中的量化噪声196

6.3 时分复用198

6.3.1 时分复用原理198

6.3.2 多路数字电话系统199

6.3.3 SDH简介202

6.4 PCM编解码仿真实例203

6.4.1 Simulink环境下的仿真实验203

6.4.2 System View环境下的仿真实验207

6.5 实战训练210

习题210

第7章 同步原理213

7.1 载波同步213

7.1.1 外同步法213

7.1.2 自同步法214

7.1.3 载波同步系统的性能指标217

7.2 位同步219

7.2.1 外同步法219

7.2.2 自同步法220

7.2.3 码元同步误差对误码率的影响222

7.3 群同步223

7.3.1 集中插入法224

7.3.2 分散插入法226

7.3.3 群同步系统的性能指标227

7.4 网同步228

7.4.1 全网同步系统228

7.4.2 准同步系统229

7.5 载波同步仿真实例230

7.5.1 科斯塔斯环法载波提取Simulink模型230

7.5.2 科斯塔斯环法载波提取System View模型233

7.6 实战训练236

习题236

第8章 信道编码与差错控制238

8.1 概述238

8.1.1 信道编码的概念238

8.1.2 差错控制的概念239

8.1.3 差错控制的方式240

8.2 纠错编码的基本原理241

8.2.1 增加冗余度提高纠错能力241

8.2.2 纠错编码的基本概念242

8.2.3 码距与纠、检错能力的关系246

8.3 常用的简单编码247

8.3.1 奇偶监督码247

8.3.2 二维奇偶监督码248

8.3.3 恒比码248

8.4 线性分组码249

8.4.1 线性分组码的基本概念249

8.4.2 线性分组码的编码250

8.4.3 线性分组码的译码254

8.4.4 完备码与汉明码256

8.5 循环码258

8.5.1 循环码原理258

8.5.2 循环码的编码264

8.5.3 循环码的译码268

8.6 线性分组码的仿真实例270

8.6.1 汉明码的System View仿真实例270

8.6.2 汉明码的Matlab/Simulink仿真实例274

8.7 实战训练278

8.7.1 循环码的System View仿真训练278

8.7.2 循环码的Matlab/Simulink仿真训练278

习题279

附录一 常用术语中英文对照表281

附录二 误差函数与互补误差函数表284

参考文献286