通信原理

內(nèi)容概要

　　本書是針對高等職業(yè)教育的特點，結(jié)合高職學(xué)生的特點和多年來高職教育的實踐經(jīng)驗編寫而成的。全書共分為9章，第1章緒論；第2章信號分析與信道；第3章模擬通信系統(tǒng)；第4章模擬信號的數(shù)字傳輸系統(tǒng)；第5章數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng)；第6章數(shù)字信號的頻帶傳輸系統(tǒng)；第7章通信系統(tǒng)中的同步；第8章通信系統(tǒng)中的差錯控制編碼技術(shù)；第9章利用System
View對通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真。在編寫上力求通俗易懂、簡化數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，適當(dāng)增加例題和習(xí)題練習(xí)，適當(dāng)?shù)碚摴酵茖?dǎo)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用。使學(xué)生通過學(xué)習(xí)本課程，掌握通信原理在編碼、傳輸、調(diào)制及信道等方面的基本理論和分析方法，為學(xué)好通信及相關(guān)專業(yè)課程打好理論基礎(chǔ)。
　　本書的特點是系統(tǒng)性強(qiáng)，內(nèi)容編排連貫，突出基本概念、基本原理，減少不必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計算，各章均有小結(jié)及習(xí)題。
　　本書可以作為通信、電子信息、電子工程、自動化、計算機(jī)等專業(yè)高職高專、函授和成人教育的教材，也可供有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論　1
  1.1　通信的概念　1
  1.2　通信系統(tǒng)模型　1
    1.2.1　通信系統(tǒng)模型　1
    1.2.2　模擬通信系統(tǒng)模型　2
    1.2.3　數(shù)字通信系統(tǒng)模型　2
  1.3　通信系統(tǒng)的分類及通信方式　3
    1.3.1　通信系統(tǒng)的分類　3
    1.3.2　通信方式　5
  1.4　通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)　6
    1.4.1　模擬通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)　6
    1.4.2　數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)　6
  1.5　通信的發(fā)展歷史及趨勢　7
    1.5.1　通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史　7
    1.5.2　通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢　8
  習(xí)題　9
第2章　信號分析與信道　10
  2.1　信號分析　10
    2.1.1　消息與信號　10
    2.1.2　信號分析　11
    2.1.3　周期信號的傅里葉級數(shù)　12
    2.1.4　非周期信號的頻譜　14
    2.1.5　波形的互相關(guān)與自相關(guān)　17
    2.1.6　隨機(jī)信號分析　19
  2.2　信息及其度量　22
  2.3　信道與噪聲　23
    2.3.1　信道定義及其數(shù)學(xué)模型　23
    2.3.2　信道噪聲　25
    2.3.3　信道容量　26
  2.4　通信系統(tǒng)中的帶寬　27
  習(xí)題　28
第3章　模擬通信系統(tǒng)　30
  3.1　調(diào)制的概念　30
  3.2　幅度調(diào)制系統(tǒng)　30
    3.2.1　標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（AM）　30
    3.2.2　抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB）　32
    3.2.3　單邊帶調(diào)制（SSB）　33
    3.2.4　殘留邊帶調(diào)幅（VSB）　35
    3.2.5　調(diào)幅系統(tǒng)的解調(diào)　35
  3.3　頻率調(diào)制系統(tǒng)　37
    3.3.1　角度調(diào)制的基本概念　37
    3.3.2　窄帶調(diào)頻（NBFM）　39
    3.3.3　寬帶調(diào)頻（WBFM）　40
    3.3.4　調(diào)頻信號的產(chǎn)生與解調(diào)　43
  3.4　模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能　44
    3.4.1　各種調(diào)幅系統(tǒng)相干解調(diào)的抗噪聲性能　45
    3.4.2　調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能　47
    3.4.3　調(diào)頻系統(tǒng)的專用芯片　50
  3.5　頻分多路復(fù)用（FDM）　51
  3.6　典型模擬通信系統(tǒng)　53
    3.6.1　無線電發(fā)信機(jī)和收信機(jī)　53
    3.6.2　多路無線廣播信號的頻分多路復(fù)用　54
  習(xí)題　55
第4章　模擬信號的數(shù)字傳輸系統(tǒng)　57
  4.1　概述　57
  4.2　脈沖編碼調(diào)制（PCM）　58
    4.2.1　PCM通信系統(tǒng)　58
    4.2.2　抽樣　59
    4.2.3　量化　61
    4.2.4　編碼與解碼　65
    4.2.5　PCM系統(tǒng)的噪聲性能　69
    4.2.6　PCM編解碼器芯片　69
  4.3　時分復(fù)用（TDM）　70
    4.3.1　時分復(fù)用原理　71
    4.3.2　時分復(fù)用所需的信道帶寬　72
  4.4　增量調(diào)制（ΔM）　72
    4.4.1　增量調(diào)制的基本原理　72
    4.4.2　量化噪聲和過載噪聲　74
    4.4.3　增量調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能　75
    4.4.4　PCM和ΔM的性能比較　76
  4.5　其他脈沖數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)　77
    4.5.1　總和增量調(diào)制（Δ-∑M）　77
    4.5.2　數(shù)字壓擴(kuò)自適應(yīng)增量調(diào)制　78
    4.5.3　差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）　79
  4.6　典型模擬信號的數(shù)字傳輸系統(tǒng)　80
    4.6.1　脈沖編碼調(diào)制（PCM）技術(shù)在電話通信系統(tǒng)中的應(yīng)用　80
    4.6.2　自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）在話音信號編碼中的應(yīng)用　82
  習(xí)題　83
第5章　數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng)　85
  5.1　概述　85
  5.2　數(shù)字基帶信號的常用碼型　85
  5.3　數(shù)字基帶信號的頻譜分析　89
  5.4　數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)　91
    5.4.1　數(shù)字基帶信號傳輸系統(tǒng)模型　91
    5.4.2　基帶傳輸中的碼間串?dāng)_與無碼間串?dāng)_的基帶傳輸　92
  5.5　數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能　97
  5.6　眼圖與均衡　99
    5.6.1　基帶傳輸系統(tǒng)測量工具——眼圖　99
    5.6.2　時域均衡技術(shù)　100
  5.7　典型數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)　102
    5.7.1　基帶數(shù)字系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用　102
    5.7.2　基帶傳輸系統(tǒng)在電話傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用　103
  習(xí)題　104
第6章　數(shù)字信號的頻帶傳輸系統(tǒng)　106
  6.1　數(shù)字調(diào)制技術(shù)概述　106
  6.2　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理　107
    6.2.1　二進(jìn)制幅移鍵控（2ASK）調(diào)制與解調(diào)　107
    6.2.2　二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）調(diào)制與解調(diào)　108
    6.2.3　二進(jìn)制相移鍵控（2PSK）調(diào)制與解調(diào)　110
    6.2.4　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號的頻譜特性　113
    6.2.5　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能　115
    6.2.6　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較　115
  6.3　多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)　116
    6.3.1　多進(jìn)制幅移鍵控（MASK）調(diào)制原理　116
    6.3.2　多進(jìn)制頻移鍵控（MFSK）調(diào)制原理　117
    6.3.3　多進(jìn)制相移鍵控（MPSK）調(diào)制原理　118
    6.3.4　多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能　122
  6.4　現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)　122
    6.4.1　正交幅度調(diào)制（QAM）　122
    6.4.2　偏移四相相移鍵控OQPSK（Offset Quadri-Phase Shift Keying）　124
    6.4.3　p/4-QPSK　125
    6.4.4　最小頻移鍵控（MSK）　125
    6.4.5　其他恒包絡(luò)調(diào)制　128
    6.4.6　擴(kuò)展頻譜通信　131
  6.5　典型數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)　133
    6.5.1　數(shù)字頻帶傳輸技術(shù)在數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用　133
    6.5.2　數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)在GSM移動通信系統(tǒng)中的應(yīng)用　135
  習(xí)題　136
第7章　通信系統(tǒng)中的同步　138
  7.1　同步的概念　138
  7.2　載波同步　139
    7.2.1　插入導(dǎo)頻法　139
    7.2.2　非線性變換——濾波法　140
    7.2.3　同相正交法（科斯塔斯環(huán)）　141
  7.3　位同步　142
    7.3.1　插入導(dǎo)頻法　142
    7.3.2　自同步法　143
  7.4　幀同步　146
    7.4.1　對幀同步系統(tǒng)的要求　146
    7.4.2　起止式同步法　147
    7.4.3　集中插入同步法　147
    7.4.4　分散插入同步法　151
  7.5　網(wǎng)同步　153
  7.6　同步技術(shù)應(yīng)用舉例　155
  習(xí)題　156
第8章　通信系統(tǒng)中的差錯控制編碼技術(shù)　158
  8.1　糾錯編碼原理和方法　158
    8.1.1　差錯控制系統(tǒng)　158
    8.1.2　差錯控制編碼的基本概念　159
  8.2　常用的簡單編碼　160
    8.2.1　奇偶監(jiān)督碼　160
    8.2.2　二維奇偶監(jiān)督碼　161
    8.2.3　恒比碼　161
    8.2.4　正反碼　162
  8.3　線性分組碼　162
    8.3.1　監(jiān)督矩陣H和生成矩陣G　163
    8.3.2　錯誤圖樣E和校正子S　165
    8.3.3　漢明碼　166
  8.4　循環(huán)碼　167
    8.4.1　循環(huán)碼的概念　167
    8.4.2　碼多項式及按模運算　167
    8.4.3　碼的生成多項式和生成矩陣　169
    8.4.4　循環(huán)碼的編碼　170
    8.4.5　循環(huán)碼的解碼　172
  8.5　卷積碼　174
    8.5.1　卷積碼的編碼原理　175
    8.5.2　卷積碼的圖解表示　176
    8.5.3　卷積碼的生成矩陣和監(jiān)督矩陣　177
    8.5.4　卷積碼譯碼　181
  8.6　交織編碼　185
    8.6.1　分組交織編碼　185
    8.6.2　卷積交織編碼　186
  8.7　差錯控制編碼技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用舉例　188
    8.7.1　ISBN國際統(tǒng)一圖書編號中的差錯控制編碼技術(shù)　188
    8.7.2　GSM移動通信系統(tǒng)中的差錯控制編碼技術(shù)　188
  習(xí)題　191
第9章　利用System View對通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真　194
  9.1　System View仿真軟件簡介　194
    9.1.1　System View特點　194
    9.1.2　System View系統(tǒng)視窗　196
  9.2　System View仿真軟件使用　197
    9.2.1　系統(tǒng)窗下各種庫的設(shè)置及選擇操作　197
    9.2.2　系統(tǒng)定時操作　203
    9.2.3　分析窗操作　204
    9.2.4　利用System View進(jìn)行通信系統(tǒng)仿真的基本步驟　206
  9.3　利用System View仿真軟件對通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真　206
    9.3.1　模擬通信系統(tǒng)仿真分析　206
    9.3.2　二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)仿真分析　209
  習(xí)題　211
參考文獻(xiàn)　212

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