●第1章 信號和頻譜
1.1 數字通信信號處理
1.1.1 為什麼要進行數字化
1.1.2 典型通信繫統的方框圖
1.1.3 基本的數字通信術語
1.1.4 數字通信與模擬通信的性能比較
1.2 信號分類
1.2.1 確定信號和隨機信號
1.2.2 周期信號和非周期信號
1.2.3 連續信號和離散信號
1.2.4 能量信號和功率信號
1.2.5 單位衝激函數
1.3 頻譜密度
1.3.1 能量譜密度
1.3.2 功率譜密度
1.4 自相關函數
1.4.1 能量信號的自相關函數
1.4.2 周期（功率）信號的自相關函數
1.5 隨機信號
1.5.1 隨機變量
1.5.2 隨機過程
1.5.3 時間平均和各態遍歷
1.5.4 隨機過程的功率譜密度和自相關函數
1.5.5 通信繫統中的噪聲
1.6 線性繫統的信號傳輸
1.6.1 衝激響應
1.6.2 頻域傳遞函數
1.6.3 無失真傳輸
1.6.4 信號、電路和頻譜
1.7 數字數據的帶寬
1.7.1 基帶與帶通
1.7.2 帶寬問題
1.8 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第2章 格式化和基帶調制
2.1 基帶繫統
2.2 格式化文本數據（字符編碼）
2.3 消息、字
2.3.1 消息、字的例子
2.4 格化式模擬信息
2.4.1 采樣定理
2.4.2 混疊
2.4.3 采用過采樣的原因
2.4.4 數字繫統的信號接口
2.5 干擾源
2.5.1 采樣和量化的影響
2.5.2 信道的影響
2.5.3 量化脈衝的信噪比
2.6 脈衝編碼調制
2.7 均勻量化和非均勻量化
2.7.1 語音幅度的統計
2.7.2 非均勻量化
2.7.3 壓擴特性
2.8 基帶傳輸
2.8.1 二進制數字的波形表示
2.8.2 PCM波形的類型
2.8.3 PCM波形的頻譜特性
2.8.4 比特每PCM碼字以及比
2.8.5 M進制脈衝調制波形
2.9 相關編碼
2.9.1 雙二進制信號
2.9.2 雙二進制解碼
2.9.3 預編碼
2.9.4 雙二進制碼等效轉移函數
2.9.5 二進制信號與雙二進制信號的比較
2.9.6 多二進制信號
2.10 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第3章 基帶信號解調與檢測
3.1 信號和噪聲
3.1.1 通信繫統中差錯性能的劣化
3.1.2 解調和檢測
3.1.3 信號和噪聲的矢量表示
3.1.4 數字通信繫統中的信噪比參數
3.1.5 Eb/N0作為度量指標的原因
3.2 高斯噪聲干擾下二進制信號的檢測
3.2.1 優選似然接收機結構
3.2.2 匹配濾波器
3.2.3 匹配濾波器的相關實現
3.2.4 很好差錯性能
3.2.5 二進制信號的差錯概率性能
3.3 碼間串擾
3.3.1 降低碼間串擾的脈衝整形
3.3.2 差錯性能劣化的兩種類型
3.3.3 整形脈衝的解調/檢測
3.4 均衡
3.4.1 信道特性
3.4.2 眼圖
3.4.3 均衡濾波器的類型
3.4.4 預置式均衡與自適應均衡
3.4.5 濾波器更新率
3.5 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第4章 帶通調制和解調
4.1 為什麼需要調制
4.2 數字帶通調制技術
4.2.1 正弦信號的相量表示
4.2.2 相移鍵控
4.2.3 頻移鍵控
4.2.4 幅移鍵控
4.2.5 振幅相位聯合鍵控
4.2.6 波形振幅繫數
4.3 高斯噪聲背景下的信號檢測
4.3.1 判決區域
4.3.2 相關接收機
4.4 相干檢測
4.4.1 PSK的相干檢測
4.4.2 采樣匹配濾波器
4.4.3 多相相移鍵控的相干檢測
4.4.4 FSK的相干檢測
4.5 非相干檢測
4.5.1 差分PSK的檢測
4.5.2 二進制差分PSK舉例
4.5.3 FSK的非相干檢測
4.5.4 非相干正交FSK信號需要的頻率間隔
4.6 復包絡
4.6.1 調制器的正交實現
4.6.2 D8PSK調制舉例
4.6.3 D8PSK解調舉例
4.7 二進制繫統的差錯性能
4.7.1 BPSK相干檢測的誤比特率
4.7.2 差分編碼二進制PSK相干檢測的誤比特率
4.7.3 二進制正交FSK相干檢測的誤比特率
4.7.4 二進制正交FSK非相干檢測的誤比特率
4.7.5 二進制DPSK的誤比特率
4.7.6 各種調制類型誤比特率的比較
4.8 M進制信號及其性能
4.8.1 理想誤比特率性能
4.8.2 M進制信號
4.8.3 MPSK信號的矢量圖
4.8.4 BPSK和QPSK具有相同的誤比特率
4.8.5 MFSK信號的矢量圖
4.9 M進制繫統的誤碼性能（M ] 2）
4.9.1 MPSK的誤碼率
4.9.2 MFSK的誤碼率
4.9.3 正交信號誤比特率和誤碼率之比較
4.9.4 多相信號誤比特率與誤碼率之比較
4.9.5 碼間串擾的影響
4.10 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第5章 通信鏈路分析
5.1 繫統工程中的繫統鏈路預算
5.2 信道
5.2.1 自由空間的概念
5.2.2 差錯性能的降低
5.2.3 信號損耗和噪聲的來源
5.3 接收信號功率和噪聲功率
5.3.1 量程方程
5.3.2 接收信號功率與頻率的函數關繫
5.3.3 路徑損耗與頻率的關繫
5.3.4 熱噪聲功率
5.4 鏈路預算分析
5.4.1 兩個重要的Eb/N0值
5.4.2 鏈路預算的分貝形式
5.4.3 鏈路餘量的充足值
5.4.4 鏈路可用率
5.5 噪聲繫數、噪聲溫度和繫統溫度
5.5.1 噪聲繫數
5.5.2 噪聲溫度
5.5.3 線路損耗
5.5.4 復合噪聲繫數和復合噪聲溫度
5.5.5 繫統有效溫度
5.5.6 天電噪聲溫度
5.6 采樣鏈路分析
5.6.1 鏈路預算細節
5.6.2 接收機品質因素
5.6.3 各向同性接收功率
5.7 衛星中繼
5.7.1 非再生中繼
5.7.2 非線性中繼放大器
5.8 繫統權衡
5.9 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第6章 信道編碼（一）
6.1 波形編碼
6.1.1 對極和正交信號
6.1.2 M進制信號處理
6.1.3 波形編碼
6.1.4 波形編碼繫統舉例
6.2 差錯控制類型
6.2.1 終端連接
6.2.2 自動重發請求
6.3 結構化序列
6.3.1 信道模型
6.3.2 編碼效率和冗餘度
6.3.3 奇偶校驗碼
6.3.4 使用糾錯編碼的原因
6.4 線性分組碼
6.4.1 矢量空間
6.4.2 矢量子空間
6.4.3 （6，3）線性分組碼舉例
6.4.4 生成矩陣
6.4.5 繫統線性分組碼
6.4.6 監督矩陣
6.4.7 伴隨式檢驗
6.4.8 糾錯
6.4.9 譯碼器的實現
6.5 檢錯和糾錯能力
6.5.1 二進制矢量的重量和距離
6.5.2 線性碼的最小距離
6.5.3 檢錯和糾錯
6.5.組空間的視圖
6.5.5 擦除糾正
6.6 標準陣的用途
6.6.1 估碼能力
6.6.2 （n，k）碼的一個例子
6.6.3 （8，2）碼的設計
6.6.4 檢錯和糾錯的權衡
6.6.5 標準陣提供的知識
6.7 循環碼
6.7.1 循環碼的代數結構
6.7.2 二進制循環碼的特性
6.7.3 繫統形式的編碼
6.7.4 多項式除法電路
6.7.5 （n-k）級移位寄存器的繫統編碼
6.7.6 （n-k）級移位寄存器檢錯
6.8 常用分組碼
6.8.1 漢明碼
6.8.2 擴展格雷碼
6.8.3 BCH碼
6.9 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第7章 信道編碼（二）
7.1 卷積編碼
7.2 卷積編碼器表示
7.2.1 連接表示
7.2.2 狀態描述和狀態圖
7.2.3 樹圖
7.2.4 網格圖
7.3 卷積譯碼公式
7.3.1 優選似然譯碼
7.3.2 信道模型：硬判決和軟判決的比較
7.3.3 維特比卷積譯碼算法
7.3.4 維特比卷積譯碼算法舉例
7.3.5 譯碼器的實現
7.3.6 路徑記憶與同步
7.4 卷積碼的特性
7.4.1 卷積碼的距離特性
7.4.2 繫統卷積碼和非繫統卷積碼
7.4.3 卷積碼中的災難性錯誤傳播
7.4.4 卷積碼的性能界限
7.4.5 編碼增益
7.4.6 最常用的卷積碼
7.4.7 卷積碼的編碼效率權衡
7.4.8 軟判決維特比譯碼
7.5 其他卷積譯碼算法
7.5.1 序貫譯碼
7.5.2 維特比譯碼和序貫譯碼的比較及
7.5.3 反饋譯碼
7.6 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第8章 信道編碼（三）
8.1 裡德-索羅蒙碼
8.1.1 裡德-索羅蒙碼的差錯概率
8.1.2 突發噪聲情況下R-S碼性能良好的原因
8.1.3 作為分組大小、冗餘度和編碼效率函數的R-S性能
8.1.4 有限域
8.1.5 裡德-索羅蒙編碼
8.1.6 裡德-索羅蒙碼的譯碼
8.2 交織及鏈接碼
8.2.1 分組交織
8.2.2 卷積交織
8.2.3 鏈接碼
8.3 應用於激光唱盤數字音頻繫統中的編碼和交織技術
8.3.1 CIRC編碼
8.3.2 CIRC譯碼
8.3.3 內插和靜音
8.4 Turbo碼
8.4.1 Turbo碼概念
8.4.2 對數似然代數學
8.4.3 乘積碼舉例
8.4.4 遞歸繫統碼的編碼
8.4.5 反饋譯碼器
8.4.6 MAP算法
8.4.7 MAP譯碼舉例
8.5 小結
附錄8A 對數似然比求和
參考文獻
習題
思考題
練習
第9章 調制和編碼的權衡
9.1 通信繫統設計的目標
9.2 差錯概率平面
9.3 奈奎斯特最小帶寬
9.4 香農-哈特萊容量定理
9.4.1 香農極限
9.4.2 熵
9.4.3 疑義度和有效傳輸率
9.5 帶寬-效率平面
9.5.1 MPSK、MFSK調制的帶寬效率
9.5.2 帶寬效率平面與差錯概率平面的相似性
9.6 調制和編碼的權衡
9.7 數字通信繫統的定義、設計和評估
9.7.1 M進制信號處理
9.7.2 帶寬受限繫統
9.7.3 功率受限繫統
9.7.4 MPSK和MFSK信號的要求
9.7.5 未編碼帶寬受限繫統舉例
9.7.6 未編碼功率受限繫統舉例
9.7.7 帶寬受限和功率受限編碼繫統舉例
9.8 高效帶寬調制
9.8.1 QPSK和偏移QPSK
9.8.2 最小頻移鍵控
9.8.3 正交振幅調制
9.9 帶寬受限信道的調制與編碼
9.9.1 商用電話調制解調器
9.9.2 信號星座圖邊界
9.9.3 更高維數的信號星座圖
9.9.4 高密度網格結構
9.9.5 綜合增益：N維球體映射和密集網格
9.10 網格編碼調制
9.10.1 網格編碼調制的思想
9.10.2 TCM編碼
9.10.3 TCM譯碼
9.10.4 其他網格編碼
9.10.5 網格編碼調制舉例
9.10.6 多維網格編碼調制
9.11 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第10章 同步
10.1 簡介
10.1.1 同步定義
10.1.2 代價和收益
10.1.3 途徑和假設
10.2 接收機同步
10.2.1 頻率和相位同步
10.2.同步――調制
10.2.3 連續相位調制同步
10.2.4 幀同步
10.3 網同步
10.3.1 開環發射機同步
10.3.2 閉環發射機同步
10.4 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第11章 多路復用和多址接入
11.1 通信資源的分配
11.1.1 頻分復用/頻分多址
11.1.2 時分復用/時分多址
11.1.3 通信資源信道化
11.1.4 FDMA和TDMA的性能比較
11.1.5 碼分多址
11.1.6 空間分割和極化分割多址技術
11.2 多址通信繫統及其結構
11.2.1 多址接入信息流
11.2.2 按需分配多址接入
11.3 接入算法
11.3.1 Aloha
11.3.2 時隙ALOHA
11.3.3 預約ALOHA
11.3.4 S-ALOHA和R-ALOHA的性能比較
11.3.5 輪詢技術
11.4 國際通信衛星機構（INTELSAT）使用的多址技術
11.4.1 FDM/FM/FDMA或MCPC中的預分配
11.4.2 接入INTELSAT衛星的MCPC模式
11.4.3 SPADE 操作
11.4.4 INTELSAT的TDMA
11.4.5 INTELSAT中的衛星交換TDMA
11.5 局域網的多址接入技術
11.5.1 載波偵聽多址接入網
11.5.2 令牌環網
11.5.3 CSMA/CD與令牌環網的性能比較
11.6 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第12章 擴頻技術
12.1 擴頻技術概述
12.1.1 擴頻繫統的優點
12.1.2 擴頻技術的種類
12.1.3 直接序列擴頻抗干擾模型
12.1.4 歷史背景
12.2 偽噪聲序列
12.2.1 隨機特征
12.2.2 移位寄存器序列
12.2.3 PN序列的自相關函數
12.3 直接序列擴頻繫統
12.3.1 直接序列舉例
12.3.2 處理增益和性能
12.4 跳頻繫統
12.4.1 跳頻繫統舉例
12.4.2 魯棒性
12.4.3 分集跳頻
12.4.4 快跳頻與慢跳頻
12.4.5 FFH/MFSK解調器
12.4.6 處理增益
12.5 同步
12.5.1 捕獲
12.5.2 跟蹤
12.6 干擾分析
12.6.1 干擾與抗干擾的競賽
12.6.2 寬帶噪聲干擾
12.6.3 部分頻帶噪聲干擾
12.6.4 多音干擾
12.6.5 脈衝干擾
12.6.6 往返干擾
12.6.7 BLADES繫統
12.7 商業應用
12.7.1 碼分多址
12.7.2 多徑信道
12.7.3 FCC第15部分擴頻繫統規範
12.7.4 直接序列擴頻與跳頻擴頻的比較
12.8 蜂窩繫統
12.8.1 直接序列CDMA
12.8.2 模擬調頻、TDMA以及CDMA的比較
12.8.3 干擾繫統與尺度繫統的比較
12.8.4 IS-95 CDMA數字蜂窩繫統
12.9 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第13章 信源編碼
13.1 信源
13.1.1 離散信源
13.1.2 波形源
13.2 幅值量化
13.2.1 量化噪聲
13.2.2 均勻量化
13.2.3 飽和
13.2.4 抖動
13.2.5 非均勻量化
13.3 差分脈衝編碼調制
13.3.1 一階預測
13.3.2 N階預測
13.3.3 增量調制
13.3.4 增量總和（*-* ）調制
13.3.5 *-* A/D轉換器
13.3.6 *-* D/A轉換器
13.4 自適應預測
13.4.1 前向自適應
13.4.2 合成/分解編碼
13.5 分組編碼
13.5.1 矢量量化
13.6 變換編碼
13.6.1 變換編碼的量化
13.6.2 子帶編碼
13.7 數字數據的信源編碼
13.7.1 編碼特性
13.7.2 霍夫曼編碼
13.7.3 遊程編碼
13.8 信源編碼舉例
13.8.1 音頻壓縮
13.8.2 圖像壓縮
13.9 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第14章 加密和解密
14.1 模型、目標和早期的密碼繫統
14.1.1 加密和解密過程的模型
14.1.2 繫統目標
14.1.3 常見威脅
14.1.4 古典密碼
14.2 密碼繫統的保密性
14.2.1 理想保密性
14.2.2 熵與疑義度
14.2.3 代碼的編碼效率和冗餘度
14.2.4 惟一性距離和理想保密性
14.3 實用安全性
14.3.1 混淆和擴散
14.3.2 替代
14.3.3 置換
14.3.4 乘積密碼繫統
14.3.5 數據加密標準
14.4 流加密
14.4.1 使用線性反饋移位寄存器生成密鑰舉例
14.4.2 線性反饋移位寄存器的弱點
14.4.3 同步和自同步流加密繫統
14.5 公共密鑰密碼繫統
14.5.1 公共密鑰密碼繫統簽名認證
14.5.2 陷門單向函數
14.5.3 Rivest-Shamir-Adelman繫統
14.5.4 背包問題
14.5.5 基於陷門背包的公共密鑰密碼繫統
14.6 Pretty Good Privacy標準
14.6.1 三重DES，CAST和IDEA
14.6.2 Diffie-Hellman（Elgamal變形）和RSA
14.6.3 PGP消息加密
14.6.4 PGP認證和簽名
14.7 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
第15章 衰落信道
15.1 衰落信道對通信的影響
15.2 無線移動信道傳播特性
15.2.1 大規模衰落
15.2.2 小規模衰落
15.3 信號時間擴展
15.3.1 時延域上的信號時間擴展
15.3.2 時間擴展信號在頻域中的特征
15.3.3 平坦衰落和頻率選擇性衰落示例
15.4 移動引起的信道時變性
15.4.1 在時域中分析信道的時變性
15.4.2 多普勒頻移域中的時變性
15.4.3 瑞利信道慢衰落和平坦衰落的性能
15.5 降低衰落影響的方法
15.5.1 抗頻率選擇性失真的方法
15.5.2 抗快衰落失真的方法
15.5.3 減少信噪比損耗的方法
15.5.4 分集技術
15.5.5 衰落信道的調制類型
15.5.6 交織器的作用
15.6 衰落信道的主要參數
15.6.1 快衰落失真：情況1
15.6.2 頻率選擇性衰落失真：情況2
15.6.3 快衰落和頻率選擇性衰落失真：情況3
15.7 應用：減少頻率選擇性衰落的影響
15.7.1 GSM繫統中的維特比均衡器
15.7.2 直接序列擴頻（DS/SS）繫統中的Rake接收機
15.8 小結
參考文獻
習題
思考題
練習
附錄A 傅裡葉變換技術回顧
附錄B 統計判決理論基礎
附錄C 相關器對白噪聲的響應
附錄D 常用等式
附錄E s域，z域和數字濾波
附錄F 符號列表
索引（中英文對照）

本書重點論述數字通信的技術基礎和新應用。全書共分15章，詳細闡述了數字通信繫統的基本信號變換、信號處理步驟、基帶信號及高斯噪聲中的信號檢測、帶通信號及其調制和解調技術、鏈路分析、各種信道編碼方法、網格編碼調制、同步問題、多路復用和多址接入、擴頻技術及其應用、信源編碼、基本的加密/解密方法以及衰落信道等。全書反映了近年來的新技術和新理論，還給出了大量富有特色的例題和習題。

(美)斯克拉(Bernard Sklar) 著;徐平平 等 譯 著