本书结合信息论基本理论，全面、系统地介绍了数字通信的原理与技术。全书共13章。第1章和第2章介绍了通信系统和与数字通信相关的数学基础知识；第3～6章结合信息论中关于信源编码的基本理论，介绍了信源编码的原理和方法等知识；第7～9章结合信息论中关于信道容量和信道编码定理的基本理论，介绍了信道编解码的原理和方法等知识；第10～12章介绍了数字基带信号和调制信号的表示方法，并根据最佳接收机设计准则，分析了在加性高斯白噪声（AWGN）信道和存在符号间干扰（ISI）的带限信道这两种典型信道条件下的最佳检测问题；第13章介绍了通信系统中的复用与多址技术。 本书在保持一定理论深度的基础上，尽可能地简化了数学分析过程，突出了对基本概念和定理的介绍，致力于帮助读者了解信息论中的基本定理和通信系统设计的内在关联。本书介绍了很多国内外通信原理教学的基本内容，还介绍了部分通信系统的新技术。 本书可作为普通高等院校通信类、电子类专业的教材，也可供工程技术人员参考。

唐岚，女，2009年6月毕业于东南大学，获通信与信息系统专业博士学位。2014年在美国哥伦比亚大学访问一年。副教授,博导。近期主要从事5G/6G无线网络中的资源分配，通感算融合的智能通信技术，雷达通信一体化的信号设计等方面的研究，在IEEE TWC、IEEE TCOM, IEEE JSAC 等学术期刊上发表多篇论文。作为项目负责人，目前承担多项国家级项目。

目录
第1章 通信系统概论 1
1.1　现代通信技术的发展 1
1.2　通信系统的构成 1
1.2.1 通信系统的基本构成 1
1.2.2 模拟通信系统与数字通信系统 2
1.3　通信频段 4
1.4　信道的分类 5
1.5　通信系统的评估指标 6
第2章 确知信号与随机信号分析 8
2.1　确知信号分析基础 8
2.2　带通信号与低通信号 10
2.2.1 带通信号与低通信号的表示 10
2.2.2 带通系统的等效低通信号 11
2.3　随机信号分析基础 12
2.3.1 某些有用的随机变量 12
2.3.2 随机变量总和极限定理 14
2.3.3 复随机变量 14
2.4　随机过程 15
2.4.1 广义平稳随机过程 16
2.4.2 高斯随机过程和白过程 17
2.4.3 马尔可夫随机过程 18
习题 19
第3章 信源及信息测度 21
3.1　信源的分类 21
3.2　离散信源的信息熵 22
3.3　离散平稳信源的信息熵 23
3.3.1 离散平稳无记忆信源的信息熵 23
3.3.2 离散平稳有记忆信源的信息熵 24
3.4　离散马尔可夫信源的极限熵 27
3.5　连续信源的差熵 29
3.5.1 单维连续信源的差熵 30
3.5.2 多维连续信源的差熵 31
3.5.3 连续信源的差熵的性质 32
习题 34
第4章 无失真信源编码的定理及方法 36
4.1　无失真信源编码器 36
4.2　等长信源编码定理 37
4.3　变长信源编码定理 40
4.4　无失真信源编码的方法 43
4.4.1 哈夫曼编码 43
4.4.2 算术编码 45
4.4.3 LZ编码 46
习题 46
第5章 保真度准则下的信源编码 48
5.1　失真度和平均失真度 48
5.1.1 失真度 48
5.1.2 平均失真度 49
5.2　率失真函数及其性质 51
5.3　典型信源的率失真函数 52
5.3.1 二元对称信源的率失真函数 52
5.3.2 离散对称信源的率失真函数 52
5.3.3 高斯信源的率失真函数 53
5.4　香农第三定理 54
习题 55
第6章 有损信源编码技术 56
6.1　PCM 56
6.1.1 PCM的基本原理 56
6.1.2 PCM一次群帧结构 66
6.1.3 PCM系统性能分析 66
6.2　DPCM 67
6.3　增量调制 68
习题 70
第7章 信道及信道容量 72
7.1　离散信道的数学模型及分类 72
7.2　平均互信息 74
7.2.1 信道疑义度和噪声熵 74
7.2.2 平均互信息的定义 75
7.2.3 平均互信息的特性 75
7.3　离散信道的信道容量 76
7.3.1 三类特殊信道的信道容量 77
7.3.2 对称离散信道的信道容量 78
7.3.3 准对称离散信道的信道容量 80
7.4　离散无记忆扩展信道的信道容量 80
7.5　独立并联信道的信道容量 82
7.6　波形信道的数学模型 83
7.7　波形信道的平均互信息 85
7.7.1 基本连续信道的平均互信息 85
7.7.2 多维连续信道的平均互信息 85
7.7.3 波形信道平均互信息的定义 86
7.7.4 波形信道平均互信息的特性 86
7.8　波形信道的信道容量 86
7.8.1 单符号高斯加性信道的信道容量 87
7.8.2 多维无记忆高斯加性信道的信道容量 87
7.8.3 限带高斯白噪声加性信道的信道容量 89
习题 90
第8章 有噪信道编码 92
8.1　错误概率和译码规则 92
8.2　错误概率和编码方法 95
8.3　香农第二定理及其逆定理 99
习题 100
第9章 信道差错控制编解码方法 102
9.1　差错控制的基本形式 102
9.2　纠错码的基本概念 103
9.3　分组码的纠错能力与信息传输率 104
9.4　线性分组码 105
9.4.1 线性分组码的一致校验矩阵和生成矩阵 105
9.4.2 线性分组码的纠错与伴随式 110
9.4.3 汉明码 112
9.5　循环码 113
9.5.1 循环码的特点、定义和多项式描述 113
9.5.2 循环码的生成多项式和生成矩阵 113
9.5.3 循环码的校验多项式、校验矩阵和伴随式 116
9.5.4 循环码的编码器、解码器 120
9.6　卷积码 121
9.6.1 卷积码的结构 121
9.6.2 卷积码的状态图 123
习题 125
第10章 数字基带信号和数字调制技术 127
10.1　数字基带信号 127
10.1.1 数字基带信号的常用波形 127
10.1.2 数字基带信号的码型 128
10.1.3 数字基带信号的功率谱密度 132
10.2　数字调制技术 134
10.2.1 二进制数字调制技术 134
10.2.2 多进制数字调制技术 139
习题 146
第11章 AWGN信道的最佳接收机 147
11.1　波形与AWGN信道模型 147
11.2　最佳相干接收机 148
11.2.1 基于最大后验概率的检测方法 148
11.2.2 最佳相干接收机的实现方法 149
11.2.3 PAM信号的最佳检测方法和错误概率分析 153
11.2.4 PSK信号的最佳检测方法和错误概率分析 155
11.2.5 2FSK信号的最佳检测方法和错误概率分析 156
11.2.6 解调与检测 158
11.3　非相干接收机 158
11.3.1 2PAM信号的非相干检测 159
11.3.2 2FSK信号的非相干检测 161
11.3.3 2DPSK信号的非相干检测 162
习题 162
第12章 带限信道的接收机设计 164
12.1　带限信道的特征 164
12.2　理想带限信道的信号设计 166
12.2.1 无ISI的带限信号设计 167
12.2.2 具有受控ISI的带限信号设计 170
12.2.3 有失真带限信道的信号设计 172
12.3　存在ISI的AWGN信道的接收机设计 173
12.3.1 基于最大似然的最佳相干接收机的设计方法 173
12.3.2 迫零均衡器的设计方法 176
12.3.3 MSE均衡器的设计 177
习题 178
第13章 复用与多址技术 179
13.1　复用技术 179
13.1.1 FDM 179
13.1.2 OFDM 181
13.1.3 TDM 185
13.2　扩频技术 185
13.2.1 扩频技术的基本原理 186
13.2.2 m序列 187
13.3　多址技术 189
13.3.1 多址技术的分类 190
13.3.2 多址技术的容量 190
习题 193
参考文献 194