通信系統(tǒng)

內(nèi)容概要

　　《通信系統(tǒng)—電子通信中的信號與噪聲概論（第5版）》的作者a. bruce
carlson博士經(jīng)過多年的探索認(rèn)為，面向這一特殊學(xué)科的書籍不應(yīng)當(dāng)試圖去“覆蓋”技術(shù)發(fā)展中的方方面面，而是應(yīng)當(dāng)努力“揭開”通信科學(xué)中最基礎(chǔ)、最本質(zhì)和最核心的內(nèi)容，從而使得廣大學(xué)生和工程技術(shù)人員易于理解和接受。正因如此，自1968年首版《communication
system: an introduction to signals and noise in electrical
communication》發(fā)行以來，因其深入淺出的論述、通俗易懂的示例以及清晰簡明的圖表說明等樸實(shí)無華的內(nèi)容，受到了普遍的歡迎并被廣泛使用。憑借40余年的編寫經(jīng)驗(yàn)及對通信系統(tǒng)準(zhǔn)確而又透徹的理解，作者于2002年推出的第四版迅速成為多數(shù)美國高校通信工程、電子工程以及部分計算機(jī)專業(yè)高年級本科和研究生的教學(xué)用書。mcgraw-hill出版公司與倫斯勒理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)等多所著名高校專家的共同努力下，于2010年出版了本書的第五版。該版在修正了第四版錯誤的基礎(chǔ)上，在內(nèi)容和體系方面做了大幅度的調(diào)整和規(guī)劃，所涵蓋學(xué)生的專業(yè)領(lǐng)域也大幅拓寬，這正符合我國對專業(yè)人才的培養(yǎng)思路。教材內(nèi)容和組織上的演變過程翔實(shí)地反映出學(xué)科發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的脈絡(luò)，這正是譯者希望將本書呈現(xiàn)給中國讀者的原動力。
　　作為基礎(chǔ)性的通信教材，本書內(nèi)容翔實(shí)、語言精練、理論與實(shí)際相結(jié)合，被視為通信領(lǐng)域的經(jīng)典著作，享有很高的聲譽(yù)。書中不僅系統(tǒng)地講述了模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)中信號處理方面的關(guān)鍵技術(shù)，并在各章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分配有例題和練習(xí)，以幫助讀者充分掌握書中內(nèi)容。一些較為深入的內(nèi)容和常用的知識也在本書的附錄部分有所體現(xiàn)。同時，本書在網(wǎng)站上增加了matlab例題、練習(xí)與相應(yīng)的習(xí)題并提供了許多技術(shù)資料，供讀者和研究人員進(jìn)一步學(xué)習(xí)和查閱。
　　《通信系統(tǒng)—電子通信中的信號與噪聲概論（第5版）》系統(tǒng)論述了模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)的分析方法、設(shè)計原則以及硬件實(shí)現(xiàn)。本書尤其適合作為電子信息與通信工程專業(yè)、計算機(jī)工程專業(yè)的高年級本科生或低年級碩士研究生的教學(xué)用書。
　　《通信系統(tǒng)—電子通信中的信號與噪聲概論（第5版）》最新版(第5版)的突出特色是不僅配有matlab的應(yīng)用實(shí)例，還在各章章末增加了思考問題來加深讀者對該章知識的理解。同時，新版也增加了大量通信系統(tǒng)設(shè)計的實(shí)例，非常有助于讀者理解通信系統(tǒng)的概念及其意義。本書增加廣大量當(dāng)前最新應(yīng)用的通信技術(shù)方面的知識內(nèi)容，力求更為全面地涵蓋和闡釋模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)的基本理論。
　　《通信系統(tǒng)—電子通信中的信號與噪聲概論（第5版）》新增內(nèi)容和特點(diǎn)
　　 1．拓展內(nèi)容：
　　無線通信中的無線電波傳播原理；
　　擴(kuò)頻通信技術(shù)(包括多址接入技術(shù)、無線通信系統(tǒng)、rake接收機(jī)、wcdma／cdma2000系統(tǒng)、is-95系統(tǒng)、gsm系統(tǒng))；
　　 ofdm和多載波調(diào)制技術(shù)；
　　超寬帶系統(tǒng)；
　　 wifi和wimax系統(tǒng)；
　　信道均衡技術(shù)。
　　 2．每一章節(jié)后新增思考問題用來鞏固對書中內(nèi)容的理解與掌握，應(yīng)用實(shí)例可以幫助學(xué)生較好提高解決問題的能力。
　　 3．在本書提供的網(wǎng)站上增加了matlab實(shí)例和問題，幫助學(xué)+更好的掌握新的概念。
　　 4．新增例題、習(xí)題，并在每章節(jié)后增加了問題。
　　 5．新的縮略語和數(shù)學(xué)符號。
　　
6．加強(qiáng)教學(xué)法——為了能讓學(xué)生更好地掌握每章內(nèi)容，本書在每章的開始就列出了本章的章節(jié)概述以及本章的學(xué)習(xí)目的(從第2章開始)；關(guān)鍵內(nèi)容部分，文字用黑體加粗；選修內(nèi)容用星號標(biāo)注；關(guān)鍵的概念和理論則方框加以圈釋。

書籍目錄

《通信系統(tǒng)—電子通信中的信號與噪聲概論（第5版）》
目錄中某些章節(jié)標(biāo)題后括號中的數(shù)字代表本章節(jié)部分內(nèi)容中涉及的章節(jié)序號
前言15
譯者序19
縮略語21
數(shù)學(xué)符號27
第1章緒論
1.1通信系統(tǒng)的組成與限制
信息、消息與信號
通信系統(tǒng)的組成
基本限制
1.2調(diào)制與編碼
調(diào)制方法
調(diào)制的作用與應(yīng)用
編碼方法與作用
1.3無線信道上的電磁波傳播
射頻波偏轉(zhuǎn)
天波傳播
1.4發(fā)展現(xiàn)狀
1.5社會影響及歷史回顧
.歷史回顧
1.6本書概要
1.7問題
第2章信號與頻譜
2.1線狀頻譜與傅里葉級數(shù)
相量與線狀頻譜
周期信號與平均功率
傅里葉級數(shù)
收斂條件與吉布斯現(xiàn)象
帕斯瓦爾功率定理
2.2傅里葉變換與連續(xù)頻譜（2.1節(jié)）
傅里葉變換
對稱信號與因果信號
瑞利能量定理
對偶定理
變換計算
2.3時間與頻率的關(guān)系（2.2節(jié)）
疊加
時間延遲與尺度變換
頻率平移與調(diào)制
微分與積分
2.4卷積（2.3節(jié)）
卷積積分
卷積定理
2.5沖激函數(shù)與極限變換（2.4節(jié)）
單位沖激函數(shù)的性質(zhì)
頻率沖激函數(shù)
階躍函數(shù)與符號函數(shù)
時間沖激函數(shù)
2.6離散時間信號與離散傅里葉變換
基于dft的卷積（2.4節(jié)）
2.7問題與習(xí)題
第3章信號傳輸與濾波
3.1線性時不變系統(tǒng)響應(yīng)（2.4節(jié)）
沖激響應(yīng)與疊加積分
轉(zhuǎn)移函數(shù)與頻率響應(yīng)
方框圖分析
3.2傳輸中的信號失真（3.1節(jié)）
無失真?zhèn)鬏?br />線性失真
均衡技術(shù)
非線性失真和壓縮擴(kuò)展
3.3傳輸損耗與分貝（3.2節(jié)）
功率增益
傳輸損耗與中繼器
光纖通信
無線傳輸
3.4濾波器與濾波（3.3節(jié)）
理想濾波器
帶寬受限與時間受限
實(shí)際濾波器
沖激響應(yīng)和上升時間
3.5正交濾波器與希爾伯特變換（3.4節(jié)）
3.6相關(guān)性與頻譜密度（3.4節(jié)）
功率信號的相關(guān)
能量信號的相關(guān)
頻譜密度函數(shù)
3.7問題與習(xí)題
第4章線性連續(xù)波調(diào)制
4.1帶通信號與系統(tǒng)（3.4節(jié)）
模擬信息約定
帶通信號
帶通傳輸
帶寬
4.2雙邊帶振幅調(diào)制（4.1節(jié)）
調(diào)幅信號與頻譜
雙邊帶載波抑制信號與頻譜
音頻調(diào)制與矢量分析
4.3調(diào)制器與發(fā)射機(jī)（4.2節(jié)）
乘法調(diào)制器
平方律調(diào)制器與平衡調(diào)制器
開關(guān)調(diào)制器
4.4邊帶抑制振幅調(diào)制（3.5節(jié)、4.3節(jié)）
邊帶抑制信號與頻譜
邊帶抑制信號的生成
余跡邊帶調(diào)幅信號與頻譜
4.5頻率轉(zhuǎn)換與解調(diào)（4.4節(jié)）
頻率轉(zhuǎn)換
同步檢波
包絡(luò)檢波
4.6問題與習(xí)題
第5章角度連續(xù)波調(diào)制
5.1相位調(diào)制與頻率調(diào)制（4.3節(jié)）
相位調(diào)制信號與頻率調(diào)制信號
窄帶相位調(diào)制與窄帶頻率調(diào)制
音頻調(diào)制
多音頻調(diào)制與周期調(diào)制
5.2傳輸帶寬與失真（5.1節(jié)）
傳輸帶寬估計
線性失真
非線性失真與限幅器
5.3相位調(diào)制與頻率調(diào)制的產(chǎn)生和檢測（4.5節(jié)、5.2節(jié)）
直接調(diào)頻與壓控振蕩器
相位調(diào)制器與間接調(diào)頻
三角波調(diào)頻
頻率檢測
5.4干擾（5.3節(jié)）
受干擾的正弦波
去加重與預(yù)加重濾波
調(diào)頻捕獲效應(yīng)
5.5問題與習(xí)題
第6章采樣與脈沖調(diào)制
6.1采樣定理與應(yīng)用（2.6節(jié)、4.2節(jié)）
斬波采樣
理想采樣與重構(gòu)
實(shí)際采樣與混疊現(xiàn)象
6.2脈沖幅度調(diào)制（6.1節(jié)）
平頂采樣與脈沖幅度調(diào)制
6.3脈沖持續(xù)時間調(diào)制（6.2節(jié)）
脈寬調(diào)制與脈位調(diào)制
脈位調(diào)制頻譜分析
6.4問題與習(xí)題
第7章模擬通信系統(tǒng)
7.1連續(xù)波調(diào)制接收機(jī)（2.6節(jié)、4.5節(jié)、5.3節(jié)）
超外差接收機(jī)
直接變頻接收機(jī)
專用接收機(jī)
接收機(jī)規(guī)范
頻譜掃描分析儀
7.2多路復(fù)用系統(tǒng)（4.5節(jié)、6.1節(jié)）
頻分多路復(fù)用
正交載波多路復(fù)用
時分多路復(fù)用
串?dāng)_與保護(hù)時隙
頻分多路復(fù)用與時分多路復(fù)用比較
7.3鎖相環(huán)（7.1節(jié)）
鎖相環(huán)的執(zhí)行與鎖定
同步檢波與頻率合成器
線性鎖相環(huán)模型與調(diào)頻檢測
7.4電視系統(tǒng)（7.1節(jié)）
視頻信號、分辨率與帶寬
黑白電視發(fā)射機(jī)與接收機(jī)
彩色電視機(jī)
高清晰度電視
7.5問題與習(xí)題
第8章概率與隨機(jī)變量
8.1概率與樣本空間
概率與事件
樣本空間與概率論
條件概率與統(tǒng)計獨(dú)立
8.2隨機(jī)變量與概率函數(shù)（8.1節(jié)）
離散隨機(jī)變量與累積分布函數(shù)
連續(xù)隨機(jī)變量與概率密度函數(shù)
隨機(jī)變量變換
聯(lián)合概率密度函數(shù)與條件概率密度函數(shù)
8.3統(tǒng)計平均（2.3節(jié)、8.2節(jié)）
均值、矩與數(shù)學(xué)期望
標(biāo)準(zhǔn)偏差與切比雪夫不等式
多元數(shù)學(xué)期望
特征函數(shù)
8.4概率模型（8.3節(jié)）
二項(xiàng)式分布
泊松分布
高斯概率密度函數(shù)
瑞利概率密度函數(shù)
二維高斯分布
中心極限定理
8.5問題與習(xí)題
第9章隨機(jī)信號與噪聲
9.1隨機(jī)過程（3.6節(jié)、8.4節(jié)）
總體平均與相關(guān)函數(shù)
各態(tài)歷經(jīng)與平穩(wěn)過程
高斯過程
9.2隨機(jī)信號（9.1節(jié)）
功率譜
疊加與調(diào)制
濾波隨機(jī)信號
9.3噪聲（9.2節(jié)）
熱噪聲與可用功率
白噪聲與濾波噪聲
噪聲等效帶寬
白噪聲下的系統(tǒng)測量
9.4含噪聲的基帶信號傳輸（9.3節(jié)）
加性噪聲與信噪比
模擬信號傳輸
9.5含噪聲的基帶脈沖傳輸（9.4節(jié)）
噪聲下的脈沖測量
脈沖檢波與匹配濾波
9.6問題與習(xí)題
第10章模擬調(diào)制系統(tǒng)中的噪聲
10.1帶通噪聲（4.4節(jié)、9.2節(jié)）
系統(tǒng)模型
正交分量
包絡(luò)與相位
相關(guān)函數(shù)
10.2含噪聲的線性連續(xù)波調(diào)制（10.2節(jié)）
同步檢波
包絡(luò)檢波與閾值效應(yīng)
10.3含噪連續(xù)波角度調(diào)制（5.3節(jié)、10.2節(jié)）
后向檢測噪聲
目標(biāo)信噪比
調(diào)頻閾值效應(yīng)
調(diào)頻反饋檢測閾值擴(kuò)展
10.4連續(xù)波調(diào)制系統(tǒng)的比較（9.4節(jié)、10.3節(jié)）
10.5鎖相環(huán)噪聲特性（7.3節(jié)、10.1節(jié)）
10.6含噪聲的模擬脈沖調(diào)制（6.3節(jié)、9.5節(jié)）
信噪比
虛假脈沖閾值效應(yīng)
10.7問題與習(xí)題
第11章基帶數(shù)字傳輸
11.1數(shù)字信號與系統(tǒng)（9.1節(jié)）
數(shù)字脈幅調(diào)制信號
傳輸限制
數(shù)字脈幅調(diào)制的功率譜
預(yù)編碼的頻譜波形
11.2噪聲與錯誤（9.4節(jié)、11.1節(jié)）
二元錯誤概率
再生中繼器
匹配濾波
相關(guān)檢測
m元錯誤概率
11.3帶限數(shù)字脈幅調(diào)制系統(tǒng)（11.2節(jié)）
奈奎斯特脈沖波形
最優(yōu)終端濾波
均衡技術(shù)
相關(guān)編碼
11.4同步技術(shù)（11.2節(jié)）
比特同步
擾碼器與偽隨機(jī)序列發(fā)生器
幀同步
11.5問題與習(xí)題
第12章數(shù)字化技術(shù)在模擬信號和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
12.1脈沖編碼調(diào)制（6.2節(jié)、11.1節(jié)）
脈沖編碼調(diào)制的產(chǎn)生與重構(gòu)
量化噪聲
非均勻量化與壓縮擴(kuò)展
12.2含噪聲的脈沖編碼調(diào)制信號（11.2節(jié)、12.1節(jié)）
譯碼噪聲
誤差閾值
脈沖編碼調(diào)制與模擬調(diào)制
12.3delta調(diào)制和預(yù)測編碼（12.2節(jié)）
delta調(diào)制
delta-sigma調(diào)制
自適應(yīng)delta調(diào)制
差分脈沖編碼調(diào)制
線性預(yù)測編碼語音合成
12.4數(shù)字語音錄制（12.3節(jié)）
cd錄制
cd回放
12.5數(shù)字復(fù)用技術(shù)（12.1節(jié)、9.2節(jié)）
多路復(fù)用與多級
數(shù)字用戶線路
同步光網(wǎng)絡(luò)
數(shù)據(jù)多路復(fù)用
12.6問題與習(xí)題
第13章信道編碼
13.1錯誤檢測與糾正（11.2節(jié)）
重傳與奇偶校驗(yàn)碼
交織
碼矢量與漢明距離
前向糾錯編碼系統(tǒng)
自動重復(fù)請求系統(tǒng)
13.2線性分組碼（13.1節(jié)）
分組碼的矩陣表示
伴隨式譯碼
循環(huán)碼組
m元碼組
13.3卷積碼（13.2節(jié)）
卷積編碼
自由碼距和編碼增益
譯碼方法
turbo碼
13.4問題與習(xí)題
第14章帶通數(shù)字傳輸
14.1連續(xù)波數(shù)字調(diào)制（4.5節(jié)、5.1節(jié)、11.1節(jié)）
帶通數(shù)字信號的頻譜分析
調(diào)幅方法
調(diào)相方法
調(diào)頻方法
最小鍵控和高斯濾波最小鍵控
14.2相干二元系統(tǒng)（11.2節(jié)、14.1節(jié)）
最佳二元檢測
相干ook、bpsk和fsk
時間與同步
干擾
14.3非相干二元系統(tǒng)（14.2節(jié)）
含帶通噪聲的正弦曲線包絡(luò)
非相干ook
非相干fsk
差分相干psk
14.4正交載波與m元系統(tǒng)（14.2節(jié)）
正交載波系統(tǒng)
m元psk系統(tǒng)
m元qam系統(tǒng)
m元fsk系統(tǒng)
數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的比較
14.5正交頻分復(fù)用（14.4節(jié)、7.2節(jié)、2.6節(jié)）
逆離散傅里葉變換生成ofdm
信道響應(yīng)與循環(huán)擴(kuò)展
14.6網(wǎng)格編碼調(diào)制（13.3節(jié)、14.4節(jié)）
tcm的基本原理
硬判決與軟判決
調(diào)制解調(diào)器
14.7問題與習(xí)題
第15章擴(kuò)頻系統(tǒng)
15.1直接序列擴(kuò)頻（14.2節(jié)）
直接序列擴(kuò)頻信號
受干擾條件下的直接序列擴(kuò)頻性能
多址接入
多徑與rake接收機(jī)
15.2跳頻擴(kuò)頻（15.1節(jié)）
跳頻擴(kuò)頻信號
受干擾條件下的跳頻擴(kuò)頻性能
其他擴(kuò)頻系統(tǒng)
15.3編碼（15.1節(jié)、11.4節(jié)）
15.4同步（7.3節(jié)）
捕獲
跟蹤
15.5無線系統(tǒng)（15.2節(jié)、3.3節(jié)、14.5節(jié)）
電話系統(tǒng)
無線網(wǎng)絡(luò)
15.6超寬帶系統(tǒng)（6.3節(jié)、15.1節(jié)）
超寬帶信號
編碼技術(shù)
發(fā)射參考系統(tǒng)
多址接入
與直接序列擴(kuò)頻的比較
15.7問題與習(xí)題
第16章信息與檢測理論
16.1信息度量與信源編碼（12.1節(jié)）
信息度量
熵與信息速率
離散無記憶信道編碼
有記憶信源預(yù)測編碼
16.2離散信道上的信息傳輸（16.1節(jié)）
互信息量
離散信道容量
二進(jìn)制對稱信道編碼
16.3連續(xù)信道與系統(tǒng)的比較（16.2節(jié)）
連續(xù)信息
連續(xù)信道容量
理想通信系統(tǒng)
系統(tǒng)比較
16.4信號空間
矢量信號
葛蘭-施密特變換
16.5最優(yōu)數(shù)字檢測（16.3節(jié)、16.4節(jié)）
最優(yōu)檢測與最大后驗(yàn)接收機(jī)
錯誤概率
信號選擇和正交信號
16.6習(xí)題
附錄電路與系統(tǒng)噪聲（9.4節(jié)）
電路與設(shè)備噪聲
放大器噪聲
系統(tǒng)噪聲計算
電纜中繼系統(tǒng)
表
表t.1傅里葉變換
表t.2傅里葉級數(shù)
表t.3數(shù)學(xué)關(guān)系
表t.4辛格函數(shù)
表t.5概率函數(shù)
表t.6高斯概率
表t.7術(shù)語符號
正文練習(xí)題答案
章末習(xí)題答案
術(shù)語

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