現(xiàn)代通信原理與技術(shù)

前言

　　本教材是空軍工程大學(xué)國家精品課程“通信原理”的配套教材。　　2000年，本書作者在西安電子科技大學(xué)出版社出版了《數(shù)字通信原理與技術(shù)》教材，先后有全國數(shù)百所大學(xué)選用該書作為教材或教學(xué)參考書，累計(jì)發(fā)行數(shù)萬冊，效果很好，并于2004年榮獲中國書刊發(fā)行業(yè)協(xié)會(huì)“全國優(yōu)秀暢銷書”等眾多獎(jiǎng)項(xiàng)。這期間，根據(jù)教學(xué)和課程需要多次對教材進(jìn)行了修訂和充實(shí)。本書便是在原書的基礎(chǔ)上，根據(jù)作者多年的教學(xué)體會(huì)，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(chǔ)上重新編寫的，力爭使本教材更加適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和教學(xué)需要?！　”緯袁F(xiàn)代通信技術(shù)為重點(diǎn)，介紹通信系統(tǒng)的基本原理、基本性能和基本分析方法。　　全書共12章。　　第l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(biāo)，即有效性和可靠性指標(biāo)?！　〉?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(diào)制與解調(diào)，簡述模擬信號的調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相的基本理論?！　〉?章模擬信號的數(shù)字傳輸，討論如何將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號（即模擬信號數(shù)字化問題），進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮。從實(shí)現(xiàn)方法上看，模擬信號數(shù)字化主要有兩種基本形式：一是脈沖編碼調(diào)制（PCM），另一種是增量調(diào)制（AM）?！　〉?章信道復(fù)用與數(shù)字復(fù)接，討論多路復(fù)用與數(shù)字復(fù)接問題，論述頻分復(fù)用（FDM）、時(shí)分多路復(fù)用（WDM）、波分復(fù)用（WDM）和碼分復(fù)用（CDM）原理，并簡單介紹正交頻分復(fù)用（OFDM）的基本原理。討論了準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH）和同步數(shù)字體系（SDH）原理等。第6章數(shù)字信號的基帶傳輸，介紹數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)。這是數(shù)字通信的基本部分?；鶐鬏斚到y(tǒng)涉及一系列技術(shù)問題，如信號類型（傳輸碼型）、碼間串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)無串?dāng)_傳輸?shù)睦硐霔l件及如何克服和減少碼間串?dāng)_的措施等，還有基帶數(shù)字信號的再生中繼傳輸、時(shí)域均衡原理和部分響應(yīng)系統(tǒng)?！　〉?章數(shù)字信號的頻帶傳輸，介紹數(shù)字調(diào)制與解調(diào)。調(diào)制與解調(diào)是數(shù)字通信系統(tǒng)的核心。常見的基本數(shù)字調(diào)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(shù)字信號的最佳接收，介紹數(shù)字信號接收的統(tǒng)計(jì)表述，最小平均風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則，數(shù)字基帶系統(tǒng)的最佳化問題，以及錯(cuò)誤概率最小準(zhǔn)則和最大輸出信噪比準(zhǔn)則問題?！　〉?章同步系統(tǒng)。同步技術(shù)的主要內(nèi)容有載波同步、位同步和幀同步。數(shù)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(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代通信原理與技術(shù)》是空軍工程大學(xué)國家精品課程“通信原理”的主教材，以數(shù)字通信為重點(diǎn)，全面系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代通信原理和通信技術(shù)。共12章內(nèi)容。其特點(diǎn)如下：集多年的教研體會(huì)，在廣泛收集作者原教材使用反饋信息的基礎(chǔ)上，反復(fù)提煉和重新整合編寫而成的，教材系統(tǒng)性強(qiáng)，內(nèi)容緊湊，知識(shí)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(chǔ)性內(nèi)容，又反映了最新的通信理論與技術(shù)；　　注重知識(shí)的歸納與總結(jié)，強(qiáng)調(diào)通信技術(shù)的在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，實(shí)用性強(qiáng)；　　語言簡練、通俗易懂、條理清晰、圖文并茂、便于自學(xué)；　　每章前有教學(xué)要點(diǎn)，結(jié)束有小結(jié)，并附有適量的思考與練習(xí)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(xué)教授，碩士生導(dǎo)師；空軍高層次人才，電路與系統(tǒng)學(xué)科帶頭人；長期從事通信系統(tǒng)與通信理論的教學(xué)與研究工作，是空軍和總部的教學(xué)評價(jià)專家；多次獲得全軍優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)和空軍工程大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)獎(jiǎng)，獲中國人民解放軍四總部“全軍外訓(xùn)工作先進(jìn)個(gè)人”；獲得全軍科技進(jìn)步獎(jiǎng)多項(xiàng)。　　國家精品課程“通信原理”負(fù)責(zé)人和主講教授；主編的《數(shù)字通信原理與技術(shù)》獲得全軍優(yōu)秀教材三等獎(jiǎng)；負(fù)責(zé)的“通信原理”網(wǎng)絡(luò)課程獲全國優(yōu)秀教學(xué)軟件二等獎(jiǎng)；“通信原理課程建設(shè)與實(shí)踐”獲軍隊(duì)教學(xué)成果三等獎(jiǎng)；研制的“通信原理網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”獲得全軍實(shí)驗(yàn)軟件演示一等獎(jiǎng)。出版《數(shù)字通信原理與技術(shù)》、《現(xiàn)代通信理論與技術(shù)導(dǎo)論》、《通信系統(tǒng)原理教程》、《通信系統(tǒng)概論》、《現(xiàn)代通信技術(shù)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(shù)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(shù)字通信系統(tǒng)1.3.4 數(shù)字通信的主要優(yōu)缺點(diǎn)1.4 信息論基礎(chǔ)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(biāo)1.5.1 一般通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)1.5.2 通信系統(tǒng)的有效性指標(biāo)1.5.3 通信系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)本章小結(jié)思考與練習(xí)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(yīng)的分析2.3.2 變參信道特性的改善2.4 信道內(nèi)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(jì)算本章小結(jié)思考與練習(xí)2第3章 模擬信號的調(diào)制與解調(diào)3.1 模擬信號的線性調(diào)制3.1.1 常規(guī)雙邊帶調(diào)制（.AM）3.1.2 抑制載波雙邊帶調(diào)制（DSB-sc）3.1.3 單邊帶調(diào)制（sSB）3.1.4 殘留邊帶調(diào)制（VSB）3.1.5 模擬線性調(diào)制的一般模型3.1.6 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能3.2 模擬信號的非線性調(diào)制3.2.1 基本概念3.2.2 窄帶調(diào)頻（NBFM）3.2.3 寬帶調(diào)頻（WBFM）3.2.4 調(diào)頻信號的產(chǎn)生與解調(diào)3.2.5 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能3.3 模擬調(diào)制方式的性能比較本章小結(jié)思考與練習(xí)3第4章 模擬信號的數(shù)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(diào)制4.3 脈沖編碼調(diào)制4.3.1 量化4.3.2 編碼和譯碼4.4 增量調(diào)制（△M）4.4.1 簡單增量調(diào)制4.4.2 過載特性與動(dòng)態(tài)范圍4.4.3 增量調(diào)制的抗噪聲性能4.5 改進(jìn)型增量調(diào)制4.5.1 總和增量調(diào)制（△-乏調(diào)制）4.5.2 數(shù)字音節(jié)壓擴(kuò)自適應(yīng)增量調(diào)制4.5.3 數(shù)字音節(jié)壓擴(kuò)△-乏調(diào)制4.6 自適應(yīng)差值脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）4.6.1 差值脈沖編碼調(diào)制（FDPCM）4.6.2 自適應(yīng)差值脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）4.7 子帶編碼4.8 參量編碼技術(shù)本章小結(jié)思考與練習(xí)4第5章 多路復(fù)用與數(shù)字復(fù)接5.1 頻分多路復(fù)用（FDM）5.1.1 直接法FDM5.1.2 復(fù)級法FDM5.2 正交頻分復(fù)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(shí)分多路復(fù)用（TDM）5.3.1 TDM基本原理5.3.2 TDM信號的帶寬及相關(guān)問題5.3.3 TDM與FDM的比較5.3.4 時(shí)分復(fù)用的PCM通信系統(tǒng)5.3.5 PCM30／32路典型終端設(shè)備5.3.6 統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用（FSDM）5.4 波分多路復(fù)用（WDM）5.5 碼分多路復(fù)用（CDM）5.6 多址通信技術(shù)5.6.1 頻分多址（FDMA）5.6.2 時(shí)分多址（TDMA）5.6.3 碼分多址（CDMA）5.7 準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH）5.7.1 數(shù)字復(fù)接的概念和方法5.7.2 同步復(fù)接與異步復(fù)接5.7.3 PCM高次群5.8 同步數(shù)字體系（SDH）5.8.1 SDH的基本概念5.8.2 SDH的速率和幀結(jié)構(gòu)5.8.3 同步復(fù)用與映射方法5.8.4 SDH設(shè)備應(yīng)用原理5.8.5 SDH自愈網(wǎng)本章小結(jié)思考與練習(xí)5第6章 數(shù)字信號的基帶傳輸6.1 數(shù)字基帶信號的常用碼型6.2 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)6.2.1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本組成6.2.2 碼間串?dāng)_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?dāng)_的消除6.3 無碼間串?dāng)_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?dāng)_的等效特性6.3.3 升余弦滾降傳輸特性6.3.4 無碼間串?dāng)_時(shí)噪聲對傳輸性能的影響6.4 基帶數(shù)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(shí)域均衡6.6.1 時(shí)域均衡原理6.6.2 三抽頭橫向?yàn)V波器時(shí)域均衡6.7 部分響應(yīng)系統(tǒng)本章小結(jié)思考與練習(xí)6第7章 數(shù)字信號的頻帶傳輸7.1.引言7.2 二進(jìn)制數(shù)字振幅調(diào)制7.2.1 一般原理與實(shí)現(xiàn)方法7.2.2 2ASK信號的功率譜及帶寬7.2.3 2ASK信號的解調(diào)及系統(tǒng)誤碼率7.3 二進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制7.3.1 一般原理與實(shí)現(xiàn)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(diào)及系統(tǒng)誤碼率7.4 二進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制7.4.1 絕對相移和相對相移7.4.2 2PSK信號的產(chǎn)生與解調(diào)7.4.3 2DPsK信號的產(chǎn)生與解調(diào)7.4.4 二進(jìn)制相移信號的功率譜及帶寬7.5 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制7.5.1 多進(jìn)制數(shù)字振幅鍵控（MASK）第8章 數(shù)字信號的最佳接收第9章 同步原理第10章 差錯(cuò)控制編碼第11章 偽隨機(jī)序列及應(yīng)用第12章 數(shù)字調(diào)制新技術(shù)參考文獻(xiàn)

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(diào)制信道模型和編碼信道模型。　　1.調(diào)制信道 在頻帶傳輸系統(tǒng)中，已調(diào)信號離開調(diào)制器便進(jìn)入調(diào)制信道。對于調(diào)制和解調(diào)而言，通常可以不管調(diào)制信道究竟包括了什么樣的轉(zhuǎn)換器，也不管選用了什么樣的傳輸媒質(zhì)，以及發(fā)生了怎樣的傳輸過程，我們僅關(guān)心已調(diào)信號通過調(diào)制信道后的最終結(jié)果。因此，把調(diào)制信道概括成一個(gè)模型是可能的。 通過對調(diào)制信道進(jìn)行大量的考察之后.可發(fā)現(xiàn)它有如下主要特性：　?。?）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(shí)間；　?。?）信道對信號有損耗（固定損耗或時(shí)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(gè)二對端（或多對端）的時(shí)變線性網(wǎng)絡(luò)去替代調(diào)制信道，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就稱做調(diào)制信道模型，如圖2.2所示。

編輯推薦

　　《現(xiàn)代通信原理與技術(shù)》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(jì)算機(jī)通信、信息技術(shù)和其他相近專業(yè)的教材，也可人共相關(guān)的科技人員閱讀和參考。

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