現代通信原理與技術

前言

　　本教材是空軍工程大學國家精品課程“通信原理”的配套教材?！　?000年，本書作者在西安電子科技大學出版社出版了《數字通信原理與技術》教材，先后有全國數百所大學選用該書作為教材或教學參考書，累計發(fā)行數萬冊，效果很好，并于2004年榮獲中國書刊發(fā)行業(yè)協(xié)會“全國優(yōu)秀暢銷書”等眾多獎項。這期間，根據教學和課程需要多次對教材進行了修訂和充實。本書便是在原書的基礎上，根據作者多年的教學體會，在收集分析了大量授課教師的使用反饋信息后，并在征求了各方專家的意見和建議基礎上重新編寫的，力爭使本教材更加適應學科發(fā)展和教學需要?！　”緯袁F代通信技術為重點，介紹通信系統(tǒng)的基本原理、基本性能和基本分析方法?！　∪珪?2章?！　〉趌章緒論，主要講述通信系統(tǒng)的基本概念、基本模型、基本性能指標，即有效性和可靠性指標?！　〉?章信道與噪聲，論述了通信信道的基本特性與噪聲的基本理論?！　〉?章模擬信號的調制與解調，簡述模擬信號的調幅、調頻和調相的基本理論?！　〉?章模擬信號的數字傳輸，討論如何將模擬信號轉換成數字信號（即模擬信號數字化問題），進而實現數據壓縮。從實現方法上看，模擬信號數字化主要有兩種基本形式：一是脈沖編碼調制（PCM），另一種是增量調制（AM）。　　第5章信道復用與數字復接，討論多路復用與數字復接問題，論述頻分復用（FDM）、時分多路復用（WDM）、波分復用（WDM）和碼分復用（CDM）原理，并簡單介紹正交頻分復用（OFDM）的基本原理。討論了準同步數字體系（PDH）和同步數字體系（SDH）原理等。第6章數字信號的基帶傳輸，介紹數字基帶傳輸系統(tǒng)。這是數字通信的基本部分?；鶐鬏斚到y(tǒng)涉及一系列技術問題，如信號類型（傳輸碼型）、碼間串擾，實現無串擾傳輸的理想條件及如何克服和減少碼間串擾的措施等，還有基帶數字信號的再生中繼傳輸、時域均衡原理和部分響應系統(tǒng)?！　〉?章數字信號的頻帶傳輸，介紹數字調制與解調。調制與解調是數字通信系統(tǒng)的核心。常見的基本數字調制方式有振幅鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、絕對相移鍵控（PSK）、相對（差分）相移鍵控（DPSK）四種。第8章數字信號的最佳接收，介紹數字信號接收的統(tǒng)計表述，最小平均風險準則，數字基帶系統(tǒng)的最佳化問題，以及錯誤概率最小準則和最大輸出信噪比準則問題?！　〉?章同步系統(tǒng)。同步技術的主要內容有載波同步、位同步和幀同步。數字通信離不開同步，同步系統(tǒng)性能的好壞直接影響著通信系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。

內容概要

　　《現代通信原理與技術》是空軍工程大學國家精品課程“通信原理”的主教材，以數字通信為重點，全面系統(tǒng)地介紹了現代通信原理和通信技術。共12章內容。其特點如下：集多年的教研體會，在廣泛收集作者原教材使用反饋信息的基礎上，反復提煉和重新整合編寫而成的，教材系統(tǒng)性強，內容緊湊，知識連貫；全面論述通信系統(tǒng)的基本組成、基本原理、基本性能，既突出了基礎性內容，又反映了最新的通信理論與技術；　　注重知識的歸納與總結，強調通信技術的在現實生活中的應用，實用性強；　　語言簡練、通俗易懂、條理清晰、圖文并茂、便于自學；　　每章前有教學要點，結束有小結，并附有適量的思考與練習題。

作者簡介

　　王興亮，男，1 957年4月生，陜西省渭南市人；空軍工程大學教授，碩士生導師；空軍高層次人才，電路與系統(tǒng)學科帶頭人；長期從事通信系統(tǒng)與通信理論的教學與研究工作，是空軍和總部的教學評價專家；多次獲得全軍優(yōu)秀教學成果獎和空軍工程大學優(yōu)秀教學獎，獲中國人民解放軍四總部“全軍外訓工作先進個人”；獲得全軍科技進步獎多項?！　揖氛n程“通信原理”負責人和主講教授；主編的《數字通信原理與技術》獲得全軍優(yōu)秀教材三等獎；負責的“通信原理”網絡課程獲全國優(yōu)秀教學軟件二等獎；“通信原理課程建設與實踐”獲軍隊教學成果三等獎；研制的“通信原理網絡虛擬實驗系統(tǒng)”獲得全軍實驗軟件演示一等獎。出版《數字通信原理與技術》、《現代通信理論與技術導論》、《通信系統(tǒng)原理教程》、《通信系統(tǒng)概論》、《現代通信技術與系統(tǒng)》等著作和教材多部。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 通信的發(fā)展1.1.1 通信發(fā)展簡史1.1.2 通信技術的發(fā)展與展望1.2 通信的概念1.2.1 通信的定義1.2.2 通信的分類1.2.3 通信的方式1.3 通信系統(tǒng)1.3.1 通信系統(tǒng)的模型1.3.2 模擬通信系統(tǒng)1.3.3 數字通信系統(tǒng)1.3.4 數字通信的主要優(yōu)缺點1.4 信息論基礎1.4.1 信息的度量1.4.2 平均信息量1.5 通信系統(tǒng)的主要性能指標1.5.1 一般通信系統(tǒng)的性能指標1.5.2 通信系統(tǒng)的有效性指標1.5.3 通信系統(tǒng)的可靠性指標本章小結思考與練習l第2章 信道與噪聲2.1 信道的概念2.1.1 信道的定義及分類2.1.2 信道的模型2.2 恒參信道及對所傳信號的影響2.3 變參信道及對所傳信號的影響2.3.1 多徑效應的分析2.3.2 變參信道特性的改善2.4 信道內的噪聲2.5 通信中常見的幾種噪聲2.6 信道容量2.6.1 信號帶寬2.6.2 信道容量的計算本章小結思考與練習2第3章 模擬信號的調制與解調3.1 模擬信號的線性調制3.1.1 常規(guī)雙邊帶調制（.AM）3.1.2 抑制載波雙邊帶調制（DSB-sc）3.1.3 單邊帶調制（sSB）3.1.4 殘留邊帶調制（VSB）3.1.5 模擬線性調制的一般模型3.1.6 線性調制系統(tǒng)的抗噪聲性能3.2 模擬信號的非線性調制3.2.1 基本概念3.2.2 窄帶調頻（NBFM）3.2.3 寬帶調頻（WBFM）3.2.4 調頻信號的產生與解調3.2.5 調頻系統(tǒng)的抗噪聲性能3.3 模擬調制方式的性能比較本章小結思考與練習3第4章 模擬信號的數字傳輸4.1 抽樣定理4.1.1 抽樣的概念4.1.2 低通信號的抽樣定理4.1.3 帶通信號的抽樣定理4.2 模擬信號的脈沖調制4.3 脈沖編碼調制4.3.1 量化4.3.2 編碼和譯碼4.4 增量調制（△M）4.4.1 簡單增量調制4.4.2 過載特性與動態(tài)范圍4.4.3 增量調制的抗噪聲性能4.5 改進型增量調制4.5.1 總和增量調制（△-乏調制）4.5.2 數字音節(jié)壓擴自適應增量調制4.5.3 數字音節(jié)壓擴△-乏調制4.6 自適應差值脈沖編碼調制（ADPCM）4.6.1 差值脈沖編碼調制（FDPCM）4.6.2 自適應差值脈沖編碼調制（ADPCM）4.7 子帶編碼4.8 參量編碼技術本章小結思考與練習4第5章 多路復用與數字復接5.1 頻分多路復用（FDM）5.1.1 直接法FDM5.1.2 復級法FDM5.2 正交頻分復用（OFDM）5.2.1 OFDM的基本原理5.2.2 基于FFT的OFDM系統(tǒng)組成5.3 時分多路復用（TDM）5.3.1 TDM基本原理5.3.2 TDM信號的帶寬及相關問題5.3.3 TDM與FDM的比較5.3.4 時分復用的PCM通信系統(tǒng)5.3.5 PCM30／32路典型終端設備5.3.6 統(tǒng)計時分多路復用（FSDM）5.4 波分多路復用（WDM）5.5 碼分多路復用（CDM）5.6 多址通信技術5.6.1 頻分多址（FDMA）5.6.2 時分多址（TDMA）5.6.3 碼分多址（CDMA）5.7 準同步數字體系（PDH）5.7.1 數字復接的概念和方法5.7.2 同步復接與異步復接5.7.3 PCM高次群5.8 同步數字體系（SDH）5.8.1 SDH的基本概念5.8.2 SDH的速率和幀結構5.8.3 同步復用與映射方法5.8.4 SDH設備應用原理5.8.5 SDH自愈網本章小結思考與練習5第6章 數字信號的基帶傳輸6.1 數字基帶信號的常用碼型6.2 數字基帶傳輸系統(tǒng)6.2.1 數字基帶傳輸系統(tǒng)的基本組成6.2.2 碼間串擾和噪聲對誤碼的影響6.2.3 基帶傳輸系統(tǒng)的分析6.2.4 碼間串擾的消除6.3 無碼間串擾的基帶傳輸系統(tǒng)6.3.1 理想基帶傳輸系統(tǒng)6.3.2 無碼間串擾的等效特性6.3.3 升余弦滾降傳輸特性6.3.4 無碼間串擾時噪聲對傳輸性能的影響6.4 基帶數字信號的再生中繼傳輸6.4.1 基帶傳輸信道特性6.4.2 再生中繼系統(tǒng)6.4.3 再生中繼器6.5 眼圖6.6 時域均衡6.6.1 時域均衡原理6.6.2 三抽頭橫向濾波器時域均衡6.7 部分響應系統(tǒng)本章小結思考與練習6第7章 數字信號的頻帶傳輸7.1.引言7.2 二進制數字振幅調制7.2.1 一般原理與實現方法7.2.2 2ASK信號的功率譜及帶寬7.2.3 2ASK信號的解調及系統(tǒng)誤碼率7.3 二進制數字頻率調制7.3.1 一般原理與實現的方法7.3.2 2FSK信號的功率譜及帶寬7.3.3 2FSK信號的解調及系統(tǒng)誤碼率7.4 二進制數字相位調制7.4.1 絕對相移和相對相移7.4.2 2PSK信號的產生與解調7.4.3 2DPsK信號的產生與解調7.4.4 二進制相移信號的功率譜及帶寬7.5 多進制數字調制7.5.1 多進制數字振幅鍵控（MASK）第8章 數字信號的最佳接收第9章 同步原理第10章 差錯控制編碼第11章 偽隨機序列及應用第12章 數字調制新技術參考文獻

章節(jié)摘錄

　　2.1.2 信道的模型　　通常，為了方便地表述信道的一般特性，引入信道的模型：調制信道模型和編碼信道模型?！　?.調制信道 在頻帶傳輸系統(tǒng)中，已調信號離開調制器便進入調制信道。對于調制和解調而言，通?？梢圆还苷{制信道究竟包括了什么樣的轉換器，也不管選用了什么樣的傳輸媒質，以及發(fā)生了怎樣的傳輸過程，我們僅關心已調信號通過調制信道后的最終結果。因此，把調制信道概括成一個模型是可能的。 通過對調制信道進行大量的考察之后.可發(fā)現它有如下主要特性：　　（1）有一對（或多對）輸入端，則必然有一對（或多對）輸出端；　?。?）絕大部分信道是線性的，即滿足疊加原理；　?。?）信號通過信道需要一定的遲延時間；　?。?）信道對信號有損耗（固定損耗或時變損耗）；　?。?）即使沒有信號輸入，在信道的輸出端仍可能有一定的功率輸出（噪聲）。　　由此看來，可用一個二對端（或多對端）的時變線性網絡去替代調制信道，這個網絡就稱做調制信道模型，如圖2.2所示。

編輯推薦

　　《現代通信原理與技術》語言簡練、通俗易懂，敘述深入淺出，層次分明，適用面寬，可作為信息類本科各專業(yè)和高職高專通信工程、計算機通信、信息技術和其他相近專業(yè)的教材，也可人共相關的科技人員閱讀和參考。

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