通信原理教程

內容概要

　　本書闡述通信系統(tǒng)的基本問題，主要包括確定信號與隨機信號分析、信道特性、調制技術、信道編碼，擴頻通信和通信網等內容。
　　本書可作為高等院校通信工程及相關專業(yè)本科生的教材，也可作為相關的工程技術人員的參考書。

書籍目錄

第1章　緒論　
第2章　確定信號　
　2.1　確定信號　
　　2.1.1　確定信號的時域表達　
　　2.1.2　確定信號的功率和能量　
　　2.1.3　能量信號和功率信號　
　2.2　確定信號的相關函數(shù)　
　　2.2.1　相關函數(shù)的定義　
　　2.2.2　相關函數(shù)的性質　
　2.3　確定信號的能量譜密度和功率譜密度　
　　2.3.1　帕色瓦爾定理　
　　2.3.2　能量譜密度　
　　2.3.3　功率譜密度　
　　2.3.4　相關函數(shù)與能量(功率)譜密度的關系　
　　2.3.5　信號帶寬　
　2.4　窄帶信號　
　　習題　
第3章　隨機信號　
　3.1　隨機過程的特征　
　　3.1.1　全局特征　
　　3.1.2　統(tǒng)計平均　
　　3.1.3　矩　
　　3.1.4　常用局部特征　
　3.2　兩個或者兩個以上隨機過程的聯(lián)合特征　
　　3.2.1　聯(lián)合特征　
　　3.2.2　獨立和不相關　
　3.3　平穩(wěn)隨機過程　
　　3.3.1　嚴平穩(wěn)隨機過程　
　　3.3.2　寬平穩(wěn)隨機過程　
　　3.3.3　平穩(wěn)過程的各態(tài)歷經性　
　　3.3.4　平穩(wěn)隨機過程的性質　
　3.4　平穩(wěn)過程的功率譜密度　
　　3.4.1　功率譜密度　
　　3.4.2　維納-辛欽定理　
　　3.4.3　平穩(wěn)隨機過程功率譜密度的性質　
　　3.4.4　平穩(wěn)隨機過程的和　
　3.5　高斯過程　
　　3.5.1　定義　
　　3.5.2　性質　
　　3.5.3　一維高斯概率密度函數(shù)　
　3.6　白噪聲與高斯白噪聲　
　　3.6.1　白噪聲　
　　3.6.2　高斯白噪聲　
　3.7　隨機過程和線性系統(tǒng)　
　3.8　窄帶平穩(wěn)隨機過程　
　3.9　循環(huán)平穩(wěn)隨機過程　
　　習題　
第4章　信道　
　4.1　信道的基本形式　
　　4.1.1　有線信道　
　　4.1.2　無線信道　
　　4.1.3　光纖信道　
　　4.1.4　水聲信道　
　　4.1.5　存儲信道　
　4.2　信道的數(shù)學模型　
　　4.2.1　加性噪聲信道　
　　4.2.2　線性信道　
　　4.2.3　線性時不變信道　
　　4.2.4　離散信道模型　
　　4.2.5　統(tǒng)計信道模型　
　　習題　
第5章　模擬調制系統(tǒng)　
　5.1　引言　
　5.2　幅度調制的原理　
　　5.2.1　雙邊帶抑制載波調幅　
　　5.2.2　具有離散大載波的雙邊帶幅度調制　
　　5.2.3　單邊帶調幅　
　　5.2.4　殘留邊帶調幅　
　5.3　幅度調制的抗噪聲性能　
　　5.3.1　雙邊帶抑制載波調幅的抗噪聲性能　
　　5.3.2　單邊帶調幅的抗噪聲性能　
　　5.3.3　具有離散大載波的雙邊帶幅度調制信號的抗噪聲性能　
　5.4　角度調制　
　　5.4.1　角度調制原理　
　　5.4.2　窄帶角度調制　
　　5.4.3　調頻信號的產生和解調　
　5.5　角度調制的抗噪聲性能　
　5.6　各種模擬調制系統(tǒng)性能比較　
　5.7　頻分復用　
　5.8　超外差接收機　
　　習題　
第6章　數(shù)字基帶調制　
　6.1　調制原理　
　　6.1.1　數(shù)字基帶信號與數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)　
　　6.1.2　數(shù)字通信中的一些基本概念　
　　6.1.3　數(shù)字脈沖幅度調制信號　
　　6.1.4　數(shù)字基帶信號的功率譜分析　
　　6.1.5　常用線路碼型　
　6.2　低通濾波器接收機　
　　6.2.1　數(shù)字基帶信號的接收　
　　6.2.2　利用低通濾波器接收2pam信號的錯誤概率　
　6.3　最佳接收機　
　　6.3.1　匹配濾波器　
　　6.3.2　利用匹配濾波器接收2pam信號的錯誤概率　
　　6.3.3　匹配濾波最佳接收與低通濾波接收的比較　
　6.4　限帶信道與碼間干擾　
　6.5　無碼間干擾傳輸條件　
　　6.5.1　無碼間干擾基帶傳輸?shù)哪慰固販蕜t　
　　6.5.2　碼間串擾與基帶系統(tǒng)帶寬、碼元速率的關系　
　　6.5.3　升余弦濾波器　
　6.6　部分響應系統(tǒng)　
　6.7　眼圖　
　6.8　時域均衡　
　　6.8.1　均衡基本原理　
　　6.8.2　橫向濾波器　
　　6.8.3　自適應均衡器　
　　習題　
第7章　數(shù)字頻帶調制　
　7.1　二進制數(shù)字頻帶幅度調制　
　　7.1.1　二進制數(shù)字頻帶幅度調制信號的特性　
　　7.1.2　數(shù)字幅度調制信號的解調　
　7.2　二進制數(shù)字頻帶相位調制　
　　7.2.1　二進制數(shù)字頻帶相位調制信號的特性　
　　7.2.2　psk信號的解調　
　7.3　二進制差分相位調制　
　　7.3.1　dpsk信號的特性　
　　7.3.2　dpsk信號的解調　
　7.4　二進制數(shù)字頻率調制　
　　7.4.1　二進制數(shù)字頻帶幅度調制信號的特性　
　　7.4.2　fsk信號的解調　
　　7.4.3　msk　
　7.5　四進制相位調制　
　　7.5.1　qpsk信號的特性　
　　7.5.2　qpsk信號的解調　
　7.6　多進制頻帶幅度調制　
　　7.6.1　二進制數(shù)字頻帶相位調制信號的特性　
　　7.6.2　數(shù)字幅度調制信號的解調　
　7.7　正交幅度調制　
　　7.7.1　二進制數(shù)字頻帶相位調制信號的特性　
　　7.7.2　數(shù)字幅度調制信號的解調　
　　習題　
第8章　擴頻傳輸系統(tǒng)　
　8.1　引言　
　8.2　隨機序列與偽隨機序列　
　　8.2.1　m序列　
　　8.2.2　gold碼　
　8.3　正交碼　
　　8.3.1　瑞得麥徹碼　
　　8.3.2　沃爾什函數(shù)　
　8.4　偽隨機碼的應用　
　　8.4.1　擴頻通信　
　　8.4.2　rake接收機　
　　8.4.3　通信加密　
　　8.4.4　誤碼率的測量　
　　8.4.5　數(shù)字信息序列的擾碼與解擾　
　　8.4.6　噪聲產生器　
　　8.4.7　時延測量　
　　習題　
第9章　模擬信號的數(shù)字化　
　9.1　模擬信號數(shù)字化的基本原理　
　9.2　抽樣以及抽樣定理　
　　9.2.1　低通信號的采樣定理　
　　9.2.2　帶通信號的采樣定理　
　9.3　均勻量化　
　9.4　最優(yōu)量化　
　9.5　對數(shù)量化　
　9.6　a率μ率折線近似、pcm、復用　
　　9.6.1　a率13折線壓擴　
　　9.6.2　pcm的編碼　
　　9.6.3　時分復用原理　
　　習題　
第10章　信道編碼　
　10.1　線性分組碼　
　　10.1.1　基本概念　
　　10.1.2　線性分組碼編碼方程與生成矩陣g　
　　10.1.3　線性分組碼監(jiān)督方程與監(jiān)督矩陣h　
　　10.1.4　校正子、錯誤圖樣與譯碼　
　　10.1.5　漢明碼　
　10.2　循環(huán)碼　
　　10.2.1　基本概念　
　　10.2.2　碼多項式　
　　10.2.3　循環(huán)碼的生成多項式和生成矩陣　
　　10.2.4　循環(huán)碼的監(jiān)督多項式和監(jiān)督矩陣　
　　10.2.5　循環(huán)碼的編碼方法(系統(tǒng)碼)　
　　10.2.6　循環(huán)碼的譯碼　
　10.3　crc循環(huán)冗余校驗碼　
　10.4　卷積碼　
　　10.4.1　卷積碼的編碼　
　10.5　卷積碼的譯碼算法　
　　10.5.1　最大似然譯碼　
　　10.5.2　viterbi譯碼　
　　習題　
第11章　通信網的基本知識　
　11.1　引言　
　11.2　通信網的分類和性能要求　
　　11.2.1　通信網的分類　
　　11.2.2　通信網的性能指標　
　11.3　通信網中的交換　
　　11.3.1　電路轉接　
　　11.3.2　信息轉接　
　　11.3.3　多址接入(ma)　
　11.4　信令和協(xié)議　
　　11.4.1　電話信令　
　　11.4.2　數(shù)據(jù)網協(xié)議　
　11.5　通信網的發(fā)展　
　　習題　

章節(jié)摘錄

　　把消息從一個點通過介質傳輸?shù)搅硗庖粋€點，是所有通信系統(tǒng)都要完成的一個基本功能。這樣的消息傳輸是如何進行的？通信原理是這個問題的一個初步的回答。　　通常的通信系統(tǒng)，由各種功能的電路構成；而信息，也就是要傳輸?shù)闹黧w，由各種形式的信號攜帶。信號在通信系統(tǒng)中，由各種電路來處理，如放大、濾波、混頻等。因而，信號的傳輸過程，涉及兩個層面的問題，一個層面是信號在傳輸過程中，形式上的變化；另外一個層面，是這些變化如何用具體的電路來實現(xiàn)，即電路的具體設計問題。前者可以抽象成數(shù)學層面的問題，信號由函數(shù)表示，信號在電路中的變化可以歸結為函數(shù)的映射或者運算，這一類問題，就是通信原理討論的內容；后者則歸結為電子電路的設計問題?！　⊥ㄐ旁磉@門課程，討論信息的傳輸原理，并不涉及具體的電路，集中關注信息在數(shù)學上的表達、特性和變化，因而從某種程度上來說，通信原理是信息傳輸?shù)臄?shù)學原理。　　原始的消息，比如一段語音，要在通信系統(tǒng)里傳輸，首先要解決的問題就是用什么樣的信號來表示消息。與此相關聯(lián)的問題包括表達的效率如何，是否有失真，失真的程度等。　　攜帶信息的信號，可能在開放的空間傳輸（比如一對對講機，再比如衛(wèi)星和地面站之間的通信），也可能在一段電纜上傳輸（比如電話機和電話交換機之間的信號傳輸），還可能在一段光纖上傳輸。不同的傳輸介質，有不同的特性，對信號的影響也不相同。因而，信道特性的初步研究也是通信原理討論的問題之一?！　　?/pre>




編輯推薦
　　《21世紀高等院校信息與通信工程規(guī)劃教材：通信原理教程》在編寫過程中，著重概念和方法的闡述，避免不必要的復雜數(shù)學推導，而對于必須的推導則盡量做到詳細清楚容易理解，以適應高等教育中出現(xiàn)的這一變化，配合非通信工程專業(yè)以及二本三本院校通信工程專業(yè)的“通信原理”課程建設。為范圍更廣大的讀者提供學習上的幫助，為讀者建立完整的概念，打下堅實的基礎，培養(yǎng)學習和研究的興趣，是這本教材的目標?！　∨c現(xiàn)有的教材相比較，本教材具有以下幾點特色?！　。?）注重物理概念的講述，使得讀者能夠對通信系統(tǒng)的基本原理有一個更直觀的了解?！　。?）避免大量的和復雜的數(shù)學推導，使得學習的門檻降低，過程容易?！　。?）提供必要的背景知識介紹，使得讀者明確局部的概念與整個通信系統(tǒng)直接的聯(lián)系。





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