通信原理

前言

　　人類進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì)后，社會(huì)的分工與協(xié)作越來越密切，呈現(xiàn)大生產(chǎn)的特征，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門、各行業(yè)、各環(huán)節(jié)之間日漸形成一個(gè)相互依存、制約、影響的有機(jī)整體。而信息成為這個(gè)整體的“神經(jīng)系統(tǒng)”，深刻地影響著社會(huì)的運(yùn)行效率。由于人類在經(jīng)歷農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會(huì)之后，開始進(jìn)入信息社會(huì)。信息的采集、加工處理、存儲(chǔ)、傳遞和交換的過程，主要依靠現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為之實(shí)現(xiàn)。龐大的通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、廣播電視節(jié)目網(wǎng)的兼容結(jié)合，成為信息社會(huì)的物質(zhì)支柱和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步的“倍增器”。20世紀(jì)后期以來，許多國(guó)家和地區(qū)十分重視由工業(yè)化向信息

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)地介紹了通信的基本概念、基本理論和基本分析方法，結(jié)合物理概念介紹通信原理，盡量避免繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)；敘述上力求概念清楚、重點(diǎn)突出、深入淺出、通俗易懂；內(nèi)容上力求科學(xué)性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性與實(shí)用性的統(tǒng)一?！　”緯?0章，內(nèi)容包括緒論、信號(hào)與噪聲分析、模擬調(diào)制系統(tǒng)、模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸、數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸、數(shù)字信號(hào)的載波傳輸、多路復(fù)用、現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)、信道編碼和同步系統(tǒng)。　　本書可作為高等院校電子、通信、信息工程及其相近專業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論　11.1　引言　11.2　通信系統(tǒng)的組成　21.2.1　通信系統(tǒng)的一般模型　21.2.2　模擬通信系統(tǒng)模型　31.2.3　數(shù)字通信系統(tǒng)模型　31.3　通信系統(tǒng)分類及通信方式　51.3.1　通信系統(tǒng)的分類　51.3.2　通信方式　61.4　信息及其度量　71.5　通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)　91.5.1　模擬通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)　91.5.2　數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)　91.6　信道及其容量　111.6.1　信道的定義和分類　111.6.2　信道數(shù)學(xué)模型　121.6.3　調(diào)制信道特性對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽?41.6.4　信道中的噪聲　181.6.5　信道容量　191.6.6　幾種常用信道　20小結(jié)　22思考題　23習(xí)題　24第2章　信號(hào)與噪聲分析　262.1　信號(hào)的分類　262.1.1　確知信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)　262.1.2　周期信號(hào)與非周期信號(hào)　262.1.3　功率信號(hào)與能量信號(hào)　262.2　確知信號(hào)的分析　272.2.1　周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)　272.2.2　非周期信號(hào)的傅里葉變換　282.2.3　周期信號(hào)的傅里葉變換　292.2.4　卷積與相關(guān)函數(shù)　302.2.5　能量譜密度與功率譜密度　312.3　隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)特征　332.3.1　隨機(jī)變量　332.3.2　概率分布函數(shù)和概率密度函數(shù)　332.3.3　通信系統(tǒng)中幾種典型的隨機(jī)變量　342.3.4　隨機(jī)變量的數(shù)字特征　352.4　隨機(jī)過程的一般表述　362.4.1　隨機(jī)過程的概念　362.4.2　隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特征　372.5　平穩(wěn)隨機(jī)過程　392.5.1　嚴(yán)平穩(wěn)隨機(jī)過程　392.5.2　寬平穩(wěn)隨機(jī)過程　402.5.3　各態(tài)歷經(jīng)性　402.5.4　平穩(wěn)隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)和功率譜密度　412.6　高斯隨機(jī)過程　432.6.1　高斯過程的定義　432.6.2　高斯過程的性質(zhì)　442.6.3　一維高斯分布　442.6.4　高斯白噪聲　452.7　隨機(jī)過程通過系統(tǒng)的分析　472.7.1　隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)　472.7.2　隨機(jī)過程通過乘法器　492.8　窄帶高斯噪聲　512.8.1　窄帶高斯噪聲的統(tǒng)計(jì)特征　512.8.2　正弦波加窄帶高斯噪聲　54小結(jié)　55思考題　56習(xí)題　57第3章　模擬調(diào)制系統(tǒng)　603.1　引言　603.2　線性調(diào)制的原理　603.2.1　幅度調(diào)制(AM)　603.2.2　雙邊帶調(diào)制(DSB)　643.2.3　單邊帶調(diào)制(SSB)　653.2.4　殘留邊帶調(diào)制(VSB)　693.3　線性調(diào)制系統(tǒng)的解調(diào)　713.3.1　線性調(diào)制系統(tǒng)的相干解調(diào)　713.3.2　線性調(diào)制系統(tǒng)的非相干解調(diào)　723.4　線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析　733.4.1　抗噪聲性能的分析模型　733.4.2　相干解調(diào)的抗噪聲性能　743.4.3　非相干解調(diào)的抗噪聲性能　773.5　非線性調(diào)制系統(tǒng)的原理及抗噪聲性能　803.5.1　非線性調(diào)制的基本概念　803.5.2　調(diào)頻信號(hào)的頻譜和帶寬　823.5.3　調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)　853.5.4　調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能　873.5.5　調(diào)頻系統(tǒng)的加重技術(shù)　903.6　各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較　92小結(jié)　93思考題　93習(xí)題　94第4章　模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸　964.1　引言　964.2　抽樣　974.2.1　理想抽樣　984.2.2　實(shí)際抽樣　1014.3　量化　1044.3.1　均勻量化　1044.3.2　非均勻量化　1064.4　編碼　1094.4.1　常用的二進(jìn)制碼型　1094.4.2　A律13折線編碼　1104.4.3　逐次比較型編解碼原理　1144.5　脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)　1184.5.1　脈沖編碼調(diào)制(PCM)原理　1184.5.2　PCM系統(tǒng)的碼元速率　1184.5.3　PCM系統(tǒng)的抗噪聲性能分析　1194.6　語(yǔ)音壓縮編碼　1204.6.1　語(yǔ)音壓縮編碼技術(shù)的概念　1204.6.2　差值脈沖編碼調(diào)制　1214.6.3　增量調(diào)制　1234.7　圖像壓縮編碼　1274.7.1　圖像的描述　1274.7.2　模擬圖像的數(shù)字化　1274.7.3　圖像壓縮編碼技術(shù)　128小結(jié)　129思考題　130習(xí)題　130第5章　數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸　1335.1　引言　1335.2　數(shù)字基帶信號(hào)的碼型和波形　1345.2.1　數(shù)字基帶信號(hào)的碼型　1345.2.2　基帶波形的形成　1395.3　數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜密度　1395.4　數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸與碼間串?dāng)_　1435.4.1　碼間串?dāng)_　1435.4.2　碼間串?dāng)_的數(shù)學(xué)分析　1445.4.3　無碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性　1455.4.4　無碼間串?dāng)_的理想低通濾波器　1465.4.5　無碼間串?dāng)_的滾降系統(tǒng)　1485.5　無碼間串?dāng)_基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能分析　1505.6　最佳基帶傳輸系統(tǒng)　1535.6.1　匹配濾波器　1545.6.2　利用匹配濾波器的最佳基帶傳輸系統(tǒng)　1575.6.3　二元系統(tǒng)基于匹配濾波的最佳接收性能　1585.7　眼圖　1605.8　改善數(shù)字基帶系統(tǒng)性能的措施　1615.8.1　時(shí)域均衡　1615.8.2　部分響應(yīng)系統(tǒng)　163小結(jié)　168思考題　168習(xí)題　169第6章　數(shù)字信號(hào)的載波傳輸　1726.1　引言　1726.2　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理　1726.2.1　二進(jìn)制幅移鍵控(2ASK)　1726.2.2　二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK)　1766.2.3　二進(jìn)制相移鍵控(2PSK)和二進(jìn)制差分移相鍵控(2DPSK)　1796.3　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能　1846.3.1　2ASK的抗噪聲性能　1856.3.2　2FSK的抗噪聲性能　1896.3.3　2PSK和2DPSK的抗噪聲性能　1926.3.4　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較　1946.4　多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)　1956.4.1　多進(jìn)制幅移鍵控(MASK)　1956.4.2　多進(jìn)制頻移鍵控(MFSK)　1976.4.3　多進(jìn)制相移鍵控(MPSK、MDPSK)　198小結(jié)　203思考題　204習(xí)題　204第7章　多路復(fù)用　2067.1　頻分復(fù)用　2067.2　時(shí)分復(fù)用和多路數(shù)字電話系統(tǒng)　2087.2.1　時(shí)分復(fù)用的PAM系統(tǒng)(TDM-PAM)　2087.2.2　時(shí)分復(fù)用的PCM系統(tǒng)(TDM-PCM)　2097.2.3　TDM?PCM信號(hào)的碼元速率和帶寬　2107.2.4　PCM30/32路系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)　2117.2.5　PCM高次群系統(tǒng)　2127.2.6　SDH的提出　2147.3　碼分復(fù)用　215小結(jié)　217思考題　218習(xí)題　218第8章　現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)　2208.1　引言　2208.2　偏移四相相移鍵控(OQPSK)　2208.3　π/4四相相移鍵控(π/4-QPSK)　2228.4　最小頻移鍵控(MSK)　2238.4.1　MSK信號(hào)的正交性　2248.4.2　MSK信號(hào)的相位連續(xù)性　2248.4.3　MSK信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)　2268.4.4　MSK信號(hào)的頻譜特性　2278.5　高斯最小頻移鍵控(GMSK)　2288.6　正交幅度調(diào)制(QAM)　2288.6.1　正交幅度調(diào)制的信號(hào)表示　2288.6.2　MQAM信號(hào)的產(chǎn)生和解調(diào)　2308.6.3　MQAM信號(hào)的頻帶利用率　2318.6.4　MQAM信號(hào)的抗噪性能分析　2318.7　正交頻分復(fù)用(OFDM)　2328.7.1　多載波調(diào)制技術(shù)　2328.7.2　正交頻分復(fù)用技術(shù)　2338.8　擴(kuò)頻調(diào)制　2358.8.1　擴(kuò)頻調(diào)制原理　2358.8.2　三種擴(kuò)頻調(diào)制方式　239小結(jié)　240思考題　241習(xí)題　242第9章　信道編碼　2449.1　引言　2449.2　信道編碼的基本原理　2459.2.1　信道編碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力　2459.2.2　信道編碼的譯碼方法　2479.3　線性分組碼　2489.3.1　線性分組碼的編碼　2499.3.2　線性分組碼的譯碼　2539.3.3　完備碼和漢明碼　2559.4　循環(huán)碼　2569.4.1　循環(huán)碼的碼多項(xiàng)式　2579.4.2　循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式和生成矩陣　2579.4.3　循環(huán)碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)　2599.4.4　循環(huán)碼的編碼和譯碼　2609.5　卷積碼　2629.5.1　卷積碼的解析表示　2629.5.2　卷積碼的圖形描述　2649.5.3　卷積碼的譯碼方法　266小結(jié)　268思考題　269習(xí)題　270第10章　同步系統(tǒng)　27210.1　引言　27210.2　載波同步　27210.2.1　直接法(自同步法)　27310.2.2　插入導(dǎo)頻法　27510.2.3　載波同步系統(tǒng)的性能　27610.3　位同步　27810.3.1　插入導(dǎo)頻法　27810.3.2　自同步法　27810.3.3　位同步系統(tǒng)的性能　28110.4　群同步　28310.4.1　起止式同步法　28310.4.2　集中插入法　28310.4.3　分散插入法　28510.4.4　群同步系統(tǒng)的性能　28610.5　網(wǎng)同步　287小結(jié)　290思考題　290習(xí)題　291附錄一　英文縮寫詞對(duì)照表　293附錄二　傅里葉變換　296附錄三　貝塞爾函數(shù)表J-n(x)　299附錄四　誤差函數(shù)、互補(bǔ)誤差函數(shù)表　300附錄五　常用數(shù)學(xué)公式　302部分習(xí)題答案　303參考文獻(xiàn)　311

編輯推薦

　　《通信原理》(第2版)可作為高等院校電子、通信、信息工程及其相近專業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

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