現(xiàn)代通信原理

前言

　　《現(xiàn)代通信原理》一書自2001年第一版由電子工業(yè)出版社出版以來，一直受到廣大讀者的關(guān)心與支持，不少高等院校選用該書作為通信工程、電子工程和信息工程等專業(yè)學習通信系統(tǒng)的基本原理和基礎(chǔ)理論的教材。2006年，我們對該書進行了全面修訂，編寫完成了《現(xiàn)代通信原理（第二版）》。　　通信事業(yè)發(fā)展日新月異，新理論和新技術(shù)層出不窮。本著有助于讀者更好地學習與掌握現(xiàn)代通信基本原理、強化通信基礎(chǔ)理論知識學習、廣泛了解新的通信技術(shù)的思想，我們不斷更新教材內(nèi)容，完善教材呈現(xiàn)形式。三年來，編著者根據(jù)教學和科研工作的實踐經(jīng)驗并結(jié)合廣大讀者反饋的意見，現(xiàn)已完成了第三版的編寫工作。　　第三版保留了原書深入淺出、通俗易懂的特點，以信息傳輸為主線，講授通信系統(tǒng)的組成，闡述通信系統(tǒng)各主要部件的工作原理，分析它們的性能，并介紹其電路實現(xiàn)方法的編寫思路，延續(xù)了表述方式深入淺出，便于教學和自學的特色。全書以數(shù)字通信系統(tǒng)為重點，并圍繞原理介紹了最新的通信技術(shù)與實現(xiàn)方法。　　全書分為10章?！　〉?章（緒論）：介紹了通信的發(fā)展歷史和通信系統(tǒng)的模型、分類、評價指標及信息論中的一些基本概念，初步建立通信系統(tǒng)概念?！　〉?章（隨機信號分析）：復習了概率論基礎(chǔ)知識、隨機變量、隨機過程及其統(tǒng)計特性，重點分析了通信系統(tǒng)的噪聲，是分析數(shù)字通信系統(tǒng)抗噪聲性能的數(shù)學基礎(chǔ)。　　第3章（模擬調(diào)制）：分線性調(diào)制和角度調(diào)制兩大類，分析了各種模擬調(diào)制的波形、時間函數(shù)、頻譜、帶寬和矢量圖，對其抗噪聲性能也進行了簡略分析比較。　　第4章（模擬信號數(shù)字化）：從低通和帶通信號的抽樣定理人手講述模擬信號數(shù)字化的過程和理論基礎(chǔ)，著重介紹了PCM和AM編／譯碼原理，并介紹了常用的ADPCM編碼原理?！　〉?章（數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)）：介紹了基帶信號傳輸?shù)脑砜驁D，基帶信號的碼型、波形、時間表示式及功率譜，碼間串擾的概念及無碼間串擾傳輸?shù)臈l件，分析了基帶系統(tǒng)的誤碼特性，并介紹了眼圖、部分響應(yīng)技術(shù)和時域均衡?！　〉?章（數(shù)字調(diào)制）：介紹了基帶的二進制數(shù)字調(diào)制、各種多進制調(diào)制及多種現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)的信號產(chǎn)生、解調(diào)和性能分析。

內(nèi)容概要

　　 作為通信工程、電子工程和信息工程等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，本書以信息傳輸為核心，主要講述了現(xiàn)代通信系統(tǒng)的組成及各主要部件的工作原理，分析了它們的性能，并介紹其電路實現(xiàn)方法。講述從物理概念入手，結(jié)合數(shù)學分析，深入淺出，通俗易懂。內(nèi)容涉及面廣，新概念多，理論性強。強化通信基礎(chǔ)理論知識，廣泛掌握現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理技術(shù)，有助于讀者更好地學習與理解課程內(nèi)容是本書的中心思想。

書籍目錄

第1章 緒論　1.1　通信發(fā)展簡史　1.2　通信系統(tǒng)的基本模型　1.3　通信系統(tǒng)的分類和數(shù)字通信系統(tǒng)　1.4　信息量與香農(nóng)公式　1.5　數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標　習題第2章 隨機信號分析　2.1　概率論基礎(chǔ)知識　　2.1.1　事件及其概率　　2.1.2　概率的基本定理　　2.1.3　概率的幾何表示　2.2　隨機變量與概率分布　　2.2.1　隨機變量　　2.2.2　概率分布函數(shù)與概率密度　　2.2.3　多維隨機變量和多維概率分布　　2.2.4　隨機變量的數(shù)字特征　　2.2.5　通信系統(tǒng)中常見的概率分布　2.3　隨機變量函數(shù)的概率密度　2.4　隨機過程　　2.4.1　隨機過程的概念　　2.4.2　隨機過程的分布函數(shù)和概率密度　　2.4.3　隨機過程的數(shù)字特征　　2.4.4　平穩(wěn)隨機過程　　2.4.5　平穩(wěn)隨機過程的自相關(guān)函數(shù)及功率譜密度　　2.4.6　各態(tài)歷經(jīng)性與時間平均值　　2.4.7　平穩(wěn)隨機過程通過線性系統(tǒng)　2.5　通信系統(tǒng)中的噪聲　　2.5.1　通信系統(tǒng)加性噪聲的分類　　2.5.2　高斯噪聲　　2.5.3　高斯白噪聲及帶限高斯白噪聲　2.6　窄帶高斯噪聲的振幅特性和相位特性　　2.6.1　窄帶高斯噪聲的概念及數(shù)學表示　　2.6.2　R(t)和φ(t)概率密度的推導　2.7　正弦波加窄帶高斯噪聲的統(tǒng)計特性　　2.7.1　正弦波加窄帶高斯噪的數(shù)學表示　　2.7.2   z(t)和φ(t)  概率密度的推導　2.8　小結(jié)　習題第3章 模擬調(diào)制　 3.1　幅度調(diào)制　　3.1.1　完全調(diào)幅(AM) 　　3.1.2　抑制載波雙邊帶(DSB)調(diào)制　　3.1.3　單邊帶(SSB)調(diào)制　　3.1.4　殘留邊帶(VSB)調(diào)制　　3.1.5　各種線性調(diào)制的比較　 3.2　頻分復用(FDM) 　 3.3　非線性調(diào)制(角度調(diào)制) 　　3.3.1　調(diào)頻信號及調(diào)相信號　　3.3.2　窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻　　3.3.3　調(diào)頻信號的功率　　3.3.4　調(diào)頻信號的產(chǎn)生與解調(diào)　　3.3.5　調(diào)頻信號的抗噪性能及加重、去加重電路　 3.4　小結(jié)　  習題第4章 模擬信號數(shù)字化　 4.1　抽樣定理　　4.1.1　抽樣定理及其證明　　4.1.2　窄脈沖抽樣　　4.1.3　帶通抽樣　　4.1.4　時分復用(TDM)的概念　 4.2　脈沖編碼調(diào)制(PCM)系統(tǒng) 　　4.2.1　模擬信號數(shù)字化的過程 　　4.2.2   PCM 譯碼　　4.2.3   3 位碼編/譯碼器　　4.2.4　量化誤差　　4.2.5　非均勻量化的概念　　4.2.6　壓縮與擴張　　4.2.7　數(shù)字壓擴技術(shù)　　4.2.8   PCM 集成編/譯碼器介紹　　4.2.9   PCM24 和PCM30/32 幀結(jié)構(gòu)介紹　 4.3　自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(ADPCM) 　　4.3.1　概述　　4.3.2　預測編碼　　4.3.3　自適應(yīng)預測　　 4.3.4　自適應(yīng)量化　　 4.3.5   ADPCM 方框原理  4.4   增量調(diào)制（ΔM ）系統(tǒng)　　 4.4.1   增量調(diào)制及其工作原理　　 4.4.2   一般失真和過載量化失真　　 4.4.3　改進型增量調(diào)制　　 4.4.4　ΔM 集成電路編譯碼器介紹  4.5   小結(jié)　習題第5章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)第6章 數(shù)字調(diào)制第7章 數(shù)字信號的最佳接收第8章 同步技術(shù)第9章 信道編碼第10章 通信系統(tǒng)原理實驗附錄A　常用信號的時間函數(shù)和頻譜函數(shù)(391) 附錄B　erf x ，erfc x  與x  的關(guān)系表(394) 附錄C　貝塞爾函數(shù)(395) 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1994.年國際最大的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（Internt）商業(yè)化，實現(xiàn)了世界范圍的網(wǎng)絡(luò)資源共享?！　?996年國際電信聯(lián)盟（ITU）提出名為IMT-2000（國際移動通信2000年）的靈活的無線接入標準。1998年6月，ITU收到包括中國提出的方案在內(nèi)的共15種方案。2000年5月，ITU確定WCDMA，cdma2000和TD-SCDMA三大主流無線接口標準，寫入第三代移動通信系統(tǒng)；（3G）技術(shù)指導性文件。2007年年底，全球3G用戶為3.25億，預計2010年達8億，包括2G在內(nèi)用戶總數(shù)可達40億?！　‰S著世界通信技術(shù)的發(fā)展，我國通信事業(yè)特別是在改革開放以來得到蓬勃發(fā)展。通信網(wǎng)平臺加專門應(yīng)用信息系統(tǒng)構(gòu)成的中國高速信息網(wǎng)正在建設(shè)之中。以光纖為骨干輔以微波、衛(wèi)星信道的“八縱八橫”高速傳輸系統(tǒng)覆蓋全國。金橋、金關(guān)、金卡、金稅、金企、金農(nóng)、金智、金策的“八金工程”的八大信息工程已經(jīng)建成?！笆晃濉逼陂g又將農(nóng)信工程、共信工程、安信工程、家信工程、城信工程和RFID工程列為信息技術(shù)應(yīng)用的六大專項工程。截至2009年8月，我國固定電話用戶達到3.28億戶，手機用戶達7.03億部。隨著通信事業(yè)的發(fā)展和市場的需求，信息產(chǎn)業(yè)和信息服務(wù)已成為國民經(jīng)濟的重要部門，光纖、微波、衛(wèi)星、移動、交換和終端等設(shè)備的生產(chǎn)與研制已成為信息產(chǎn)業(yè)的支柱。與此同時，以電信部門為主的各種信息服務(wù)也在不斷完善和發(fā)展。　　迄今通信不僅能迅速、準確、方便、可靠地傳遞消息，而且通信的內(nèi)容和形式不斷豐富，新的通信系統(tǒng)已超出了人與人之間通信的范圍。特別是數(shù)字通信的發(fā)展，使人通過計算機可與各種機器進行通信。未來家庭的一個綜合數(shù)字終端系統(tǒng)，不僅可以打電話，而且可以在電視中與對方“見面”；可以選看全國以致全世界范圍內(nèi)你所喜歡的電視節(jié)目，可以與各種數(shù)據(jù)庫、圖像庫、音樂庫和影片庫等進行通信，獲得你所需的節(jié)目；查閱和復印各種文獻資料；可以在家里訂票；在熒光屏前購物；可以在家里參加各種會議和討論；可以在家里工作和接受教育；生了病，可以接受著名醫(yī)生的遠距離診斷治療；可以直接指揮機器人講話，指揮它做各種家務(wù)，同你下棋，為你唱歌跳舞等。可以說，通信必將滲透到人類生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域，它對國民經(jīng)濟發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活的提高甚至包括學習、工作和生活方式的改善等方面將發(fā)揮越來越大的作用。關(guān)于未來通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的研究，始終是世界各國通信工作者的研究重點，通信的概念也在不斷地拓展和延伸。通信的發(fā)展必將提供全球性優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

編輯推薦

　　現(xiàn)代通信系統(tǒng)的組成、各部件的工作原理及性能分析方法等。講述方法從物理概念入手，結(jié)合數(shù)學分析，闡明基本概念及原理的實質(zhì)，力求深入淺出，通俗晚懂。　　《現(xiàn)代通信原理（第3版）》既可作為通信及相關(guān)專業(yè)通信原理課程的教材，也可作為工科院校及工程技術(shù)人員學習通信基礎(chǔ)理論的參考書　　《現(xiàn)代通信原理（第3版）》含多媒體課件

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