數(shù)字通信原理

內(nèi)容概要

　　數(shù)字通信是用數(shù)字基帶信號(hào)或用數(shù)字信號(hào)調(diào)制的載波信號(hào)作為載體來(lái)傳輸消息的通信方式。本書(shū)介紹數(shù)字通信的基本理論與技術(shù)，主要內(nèi)容包括數(shù)字通信的信號(hào)分析基礎(chǔ)、信源和信道編碼、信息論基礎(chǔ)、信號(hào)的基帶傳輸、調(diào)制解調(diào)技術(shù)、信道特性、差錯(cuò)控制編碼、同步技術(shù)、擴(kuò)頻通信和信道復(fù)用與多址技術(shù)等。本書(shū)的特點(diǎn)是，注重理論分析和推導(dǎo)的嚴(yán)謹(jǐn)性，強(qiáng)調(diào)物理概念；此外，本書(shū)提供有配套的電子課件和習(xí)題解答。

書(shū)籍目錄

第1章　緒論1.1　引言1.2　近代與現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀1.3　數(shù)字通信系統(tǒng)的基本組成1.4　數(shù)字通信的特點(diǎn)1.5　數(shù)字通信系統(tǒng)基本的性能指標(biāo)及其度量參數(shù)1.6　本書(shū)的內(nèi)容安排習(xí)題主要參考文獻(xiàn)第2章　信號(hào)分析基礎(chǔ)2.1　引言2.2　確定信號(hào)分析方法回顧2.3　信號(hào)的矢量表示2.4　希爾伯特變換及應(yīng)用2.5　隨機(jī)信號(hào)的基本概念和特點(diǎn)2.6　隨機(jī)過(guò)程的主要統(tǒng)計(jì)特性2.7　隨機(jī)變量函數(shù)的分布及數(shù)字特征2.8　平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)2.9　信號(hào)功率密度譜2.10　通信系統(tǒng)中幾種常用的隨機(jī)過(guò)程2.11　平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程與時(shí)不變線(xiàn)性系統(tǒng)2.12　循環(huán)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程2.13　匹配濾波器2.14　信號(hào)的帶寬2.15　本章小結(jié)習(xí)題主要參考文獻(xiàn)第3章　模擬信號(hào)的數(shù)字編碼3.1　低通和帶通信號(hào)抽樣定理3.1.1　低通信號(hào)理想抽樣3.1.2　低通信號(hào)自然抽樣3.1.3　混疊現(xiàn)象與低通抽樣定理3.1.4　帶通抽樣定理3.2　模擬信號(hào)的量化3.2.1　標(biāo)量量化3.2.2　矢量量化3.2.3　均勻量化3.2.4　非均勻量化3.2.5　對(duì)數(shù)量化3.3　脈沖編碼調(diào)制3.3.1　常用的PCM編碼方式3.3.2　A律與　律PCM編碼3.3.3　對(duì)數(shù)PCM與線(xiàn)性PCM間的變換3.4　差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）3.4.1　預(yù)測(cè)編碼的基本概念3.4.2　信號(hào)預(yù)測(cè)的基本方法3.4.3　自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制3.5　增量調(diào)制（ΔM調(diào)制）3.5.1　簡(jiǎn)單增量調(diào)制3.5.2　增量總和調(diào)制——Δ-Σ調(diào)制3.5.3　數(shù)字壓擴(kuò)自適應(yīng)增量調(diào)制3.6　不同編碼方式的誤碼性能分析3.6.1　增量調(diào)制編碼的誤碼性能分析3.6.2　線(xiàn)性PCM編碼的誤碼性能分析3.6.3　兩種編碼的抗誤碼性能比較3.7　本章小結(jié)習(xí)題主要參考文獻(xiàn)第4章　信息論基礎(chǔ)4.1　引言4.2　信息的度量4.2.1　離散信源信息的度量4.2.2　離散信源的平均信息量——信源的熵4.2.3　熵的最大化4.2.4　離散信源的聯(lián)合熵與條件熵4.3　離散信道及容量4.3.1　信道的模型4.3.2　互信息量4.3.3　熵函數(shù)與平均互信息量之間的關(guān)系4.3.4　離散信道的容量4.3.5　離散無(wú)記憶對(duì)稱(chēng)信道及特性4.4　連續(xù)信源、信道及容量4.4.1　連續(xù)信源的相對(duì)熵4.4.2　連續(xù)信源的相對(duì)條件熵和互信息量4.4.3　連續(xù)信源的相對(duì)熵的最大化4.4.4　加性高斯噪聲干擾信道的容量4.4.5　信道容量和信道帶寬的歸一化分析4.5　信源編碼基本方法4.5.1　離散無(wú)記憶信源4.5.2　離散無(wú)記憶信源的等長(zhǎng)編碼*4.5.3　離散無(wú)記憶信源的不等長(zhǎng)編碼*4.5.4　霍夫曼（Huffman）編碼4.6　率失真理論4.6.1　平均失真度4.6.2　率失真函數(shù)4.7　本章小結(jié)習(xí)題主要參考文獻(xiàn)第5章　數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)5.1　引言5.2　基帶傳輸系統(tǒng)基本模型5.3　基帶信號(hào)的波形設(shè)計(jì)與編碼5.3.1　基帶信號(hào)的波形設(shè)計(jì)原則5.3.2　基帶信號(hào)的基本波形5.3.3　常用的基帶信號(hào)傳輸碼型5.4　基帶信號(hào)的功率譜5.4.1　二進(jìn)制純隨機(jī)序列基帶信號(hào)的功率譜5.4.2　二進(jìn)制平穩(wěn)序列基帶信號(hào)的功率譜5.5　碼間串?dāng)_與波形傳輸無(wú)失真的條件5.5.1　基帶信道的傳輸特性與碼間串?dāng)_5.5.2　奈奎斯特第一準(zhǔn)則5.5.3　奈奎斯特第二準(zhǔn)則5.5.4　奈奎斯特第三準(zhǔn)則5.6　部分響應(yīng)基帶傳輸系統(tǒng)5.6.1　部分響應(yīng)系統(tǒng)的信號(hào)波形特性5.6.2　預(yù)編碼和相關(guān)編碼5.7　基帶信號(hào)的檢測(cè)與最佳接收5.7.1　加性高斯白噪聲干擾下的信號(hào)檢測(cè)5.7.2　基帶信號(hào)的最佳接收5.7.3　基帶傳輸系統(tǒng)特性的眼圖觀測(cè)方法5.8　本章小結(jié)習(xí)題主要參考文獻(xiàn)第6章　數(shù)字載波調(diào)制傳輸系統(tǒng)6.1　引言6.2　數(shù)字載波調(diào)制與解調(diào)的基本原理6.2.1　數(shù)字載波調(diào)制的基本原理6.2.2　數(shù)字載波調(diào)制信號(hào)的功率譜分析6.2.3　數(shù)字載波調(diào)制信號(hào)解調(diào)的基本原理6.3　二進(jìn)制數(shù)字載波調(diào)制傳輸系統(tǒng)6.3.1　2ASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.3.2　2PSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.3.3　2DPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.3.4　2FSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.3.5　二進(jìn)制調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的性能比較6.4　多進(jìn)制數(shù)字載波調(diào)制傳輸系統(tǒng)6.4.1　信號(hào)統(tǒng)計(jì)判決的基本原理6.4.2　MASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.4.3　MPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.4.4　MQAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.4.5　MFSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.5　恒包絡(luò)連續(xù)相位調(diào)制6.5.1　MSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.5.2　GMSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)6.6　正交頻分復(fù)用載波調(diào)制傳輸系統(tǒng)6.6.1　并行傳輸?shù)幕靖拍?.6.2　OFDM的基本原理6.6.3　OFDM信號(hào)的時(shí)間保護(hù)間隔與循環(huán)前綴6.6.4　OFDM信號(hào)的功率譜及OFDM信號(hào)的特點(diǎn)6.7　本章小結(jié)習(xí)題主要參考文獻(xiàn)第7章　傳輸信道7.1　信道的定義和分類(lèi)7.1.1　信道的定義7.1.2　恒參信道7.1.3　隨參信道7.2　信道的損耗與衰落特性7.2.1　自由空間傳輸損耗模型7.2.2　傳輸路徑損耗模型7.2.3　傳輸信道陰影衰落模型7.2.4　路徑損耗與陰影衰落綜合模型7.3　信道的統(tǒng)計(jì)多徑模型7.3.1　多普勒頻移與多徑接收信號(hào)7.3.2　窄帶衰落模型7.3.3　寬帶衰落模型*7.4　信道的容量分析7.4.1　平坦衰落信道的容量7.4.2　頻率選擇性衰落信道容量7.5　信道估計(jì)與均衡7.5.1　信道估計(jì)與均衡的基本概念7.5.2　最大似然序列估計(jì)法7.5.3　數(shù)字時(shí)域均衡的基本原理7.5.4　數(shù)字時(shí)域均衡的常用方法7.5.5　自適應(yīng)均衡器7.6　本章小結(jié)習(xí)題主要參考文獻(xiàn)第8章　差錯(cuò)控制編碼8.1　引言8.2　差錯(cuò)控制編碼的主要類(lèi)型和方式8.2.1　差錯(cuò)控制編碼的主要類(lèi)型8.2.2　差錯(cuò)控制的方式8.3　簡(jiǎn)單的差錯(cuò)控制方法8.3.1　奇偶校驗(yàn)碼8.3.2　重復(fù)碼8.3.3　水平奇偶校驗(yàn)碼8.4　信道編碼的基本概念和定理*8.5　線(xiàn)性分組碼的代數(shù)基礎(chǔ)*8.6　線(xiàn)性分組碼的基本性質(zhì)8.6.1　碼距的概念8.6.2　碼距與檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力的關(guān)系8.6.3　線(xiàn)性分組碼的生成矩陣與監(jiān)督矩陣8.6.4　線(xiàn)性分組碼的最小碼距與最小碼重的關(guān)系8.6.5　線(xiàn)性分組碼的標(biāo)準(zhǔn)陣、陪集首和陪集8.6.6　漢明碼8.6.7　線(xiàn)性分組碼糾錯(cuò)能力分析8.7　循環(huán)碼8.7.1　循環(huán)碼的基本概念和定理8.7.2　系統(tǒng)碼結(jié)構(gòu)的循環(huán)碼8.7.3　漢明循環(huán)碼8.7.4　BCH碼*8.8　卷積碼8.8.1　卷積碼編碼器的構(gòu)造和表示方法8.8.2　卷積碼的卷積關(guān)系、生成矩陣與生成多項(xiàng)式8.8.3　卷積碼的監(jiān)督矩陣與監(jiān)督多項(xiàng)式矩陣8.8.4　卷積碼的伴隨式與代數(shù)譯碼8.8.5　卷積碼的狀態(tài)圖、樹(shù)圖與網(wǎng)格圖描述8.8.6　卷積碼的距離特性與轉(zhuǎn)移函數(shù)8.8.7　卷積碼的概率譯碼原理8.8.8　卷積碼的維特比譯碼8.8.9　維特比譯碼器的性能分析*8.8.10　卷積碼的碼率變換操作——鑿孔卷積碼*8.9　調(diào)制與編碼的權(quán)衡8.9.1　調(diào)制方式的權(quán)衡問(wèn)題8.9.2　帶寬受限系統(tǒng)與功率受限系統(tǒng)8.9.3　帶寬與功率均受限的系統(tǒng)8.10　本章小結(jié)習(xí)題……

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