通信原理

前言

　　《通信原理》自1980年第1版出版起，作為全國(guó)高校電子信息類專業(yè)的規(guī)劃教材，每5年修訂一次，已出版了5版。三十年來深受讀者歡迎。曾于1983年、1987年和1988年獲得過三項(xiàng)級(jí)別較高的榮譽(yù)，尤其是第5版獲得了2005年陜西普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。這本《通信原理》是在國(guó)防工業(yè)出版社出版的《通信原理（第5版）》的基礎(chǔ)上重新編寫的。　　全書共13章，主要內(nèi)容包括模擬通信和數(shù)字通信，但側(cè)重?cái)?shù)字通信。全部?jī)?nèi)容分為三部分。第一部分，第1~5章，闡述通信基礎(chǔ)知識(shí)和模擬通信原理，其中第2章和第3章扼要介紹本書其他章節(jié)所需的確定性信號(hào)、隨機(jī)　　過程與噪聲分析原理； 第二部分，第6~9章，論述數(shù)字通信、模擬信號(hào)數(shù)字化和數(shù)字信號(hào)最佳接收原理； 第三部分，第10~13章，討論通信中的編碼、同步和偽隨機(jī)序列等技術(shù)，并簡(jiǎn)要敘述通信網(wǎng)的概念。各章有習(xí)題和思考題，書后附有部分習(xí)題答案?！　”緯Ａ袅恕锻ㄐ旁怼罚ǖ?版）教材的優(yōu)點(diǎn)； 增加第2章“確定性信號(hào)”，以加強(qiáng)學(xué)習(xí)本課程所必備的基礎(chǔ)知識(shí)； 刪掉不適合的內(nèi)容，以突出重點(diǎn)； 對(duì)許多章節(jié)修改和補(bǔ)充了相當(dāng)多的內(nèi)容，以增強(qiáng)嚴(yán)謹(jǐn)性和系統(tǒng)性及適應(yīng)通信事業(yè)的發(fā)展。　　本書參考學(xué)時(shí)數(shù)為90學(xué)時(shí)。教師也可根據(jù)需要靈活安排較少學(xué)時(shí)，比如46學(xué)時(shí)，僅講授本書前幾個(gè)章節(jié)。根據(jù)學(xué)生先修課程情況，第2章可少講或不講，第3章大部分可少講，多讓學(xué)生自修和復(fù)習(xí)。在教學(xué)過程中，尚需配合一定的示教和實(shí)驗(yàn)。本書主要編者還編寫《通信原理學(xué)習(xí)輔導(dǎo)》與本書配套并交付由清華大學(xué)出版社出版?！　”緯幹哂袕埜︸础⑿毂楹蛥浅煽?。由張甫翊定稿，統(tǒng)編全書。

內(nèi)容概要

　　《高等院校信息與通信工程系列教材：通信原理》深入和系統(tǒng)地討論現(xiàn)代通信系統(tǒng)中涉及的基本理論和分析方法。內(nèi)容涵蓋模擬通信和數(shù)字通信，但側(cè)重?cái)?shù)字通信?！　∪珪?3章，內(nèi)容涉及通信系統(tǒng)的基本概念、確定性信號(hào)、隨機(jī)過程、信道、模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸、正弦載波數(shù)字傳輸、模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸、數(shù)字信號(hào)最佳接收、信道編碼、偽隨機(jī)序列、同步、通信網(wǎng)等。各章均設(shè)有習(xí)題和思考題，書后附有部分習(xí)題答案?！　　陡叩仍盒Ｐ畔⑴c通信工程系列教材：通信原理》內(nèi)容豐富，講述由淺入深、簡(jiǎn)明透徹，概念清楚，取材恰當(dāng)，注重理論聯(lián)系實(shí)際，既便于教學(xué)也方便廣大工程技術(shù)人員參考?！　　陡叩仍盒Ｐ畔⑴c通信工程系列教材：通信原理》可作為“通信原理”課程的本科生和研究生教材，也可作為研究生入學(xué)考試的參考書，還可作為相關(guān)大學(xué)教師和科學(xué)技術(shù)人員的參考資料。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 引言1.2 通信系統(tǒng)的組成1.2.1 一簡(jiǎn)化的電通信系統(tǒng)模型1.2.2 模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)1.3 通信系統(tǒng)的分類及通信方式1.3.1 通信系統(tǒng)的分類1.3.2 通信方式1.4 信息及其度量1.5 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)1.5.1 模擬通信系統(tǒng)主要傳輸性能指標(biāo)1.5.2 數(shù)字通信系統(tǒng)主要傳輸性能指標(biāo)思考題習(xí)題第2章 確定性信號(hào)2.1 確定性信號(hào)的類型2.2 確定性信號(hào)的頻域分析2.2.1 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)2.2.2 能量信號(hào)的傅里葉變換2.2.3 功率信號(hào)的傅里葉變換2.2.4 能量譜密度和功率譜密度2.3 確定性信號(hào)的時(shí)域分析2.3.1 互相關(guān)函數(shù)2.3.2 自相關(guān)函數(shù)2.3.3 相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)思考題習(xí)題第3章 隨機(jī)過程3.1 引言3.2 隨機(jī)過程的基本特性3.2.1 隨機(jī)過程的分布函數(shù)3.2.2 隨機(jī)過程的數(shù)字特征3.3 平穩(wěn)隨機(jī)過程3.3.1 狹義平穩(wěn)隨機(jī)過程和廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程3.3.2 平穩(wěn)過程的自相關(guān)函數(shù)和功率譜密度3.4 各態(tài)歷經(jīng)過程3.5 高斯隨機(jī)過程3.5.1 高斯過程的概率密度3.5.2 高斯過程的重要性質(zhì)3.5.3 高斯平穩(wěn)過程的一維分布3.6 平穩(wěn)隨機(jī)過程通過恒參線性系統(tǒng)3.7 窄帶隨機(jī)過程3.8 白噪聲、低通白噪聲和帶通白噪聲3.8.1 白噪聲3.8.2 低通白噪聲3.8.3 帶通白噪聲3.9 窄帶隨機(jī)過程加正弦波思考題習(xí)題第4章 信道4.1 引言4.2 信道的分類4.3 調(diào)制信道和編碼信道的數(shù)學(xué)描述4.3.1 調(diào)制信道模型4.3.2 編碼信道4.4 有線信道和無線中繼及衛(wèi)星中繼4.4.1 有線信道4.4.2 無線信道4.5 恒參信道的傳輸分析4.6 短波信道和對(duì)流層散射信道4.6.1 短波電離層反射信道4.6.2 對(duì)流層散射信道4.7 隨參信道傳輸?shù)姆治?.8 通信系統(tǒng)中的噪聲4.8.1 噪聲分類4.8.2 熱噪聲4.8.3 散彈噪聲4.8.4 宇宙噪聲4.8.5 帶通型噪聲及噪聲等效帶寬4.9 信道容量4.9.1 離散信道的信道容量4.9.2 連續(xù)信道的信道容量思考題習(xí)題第5章 模擬調(diào)制通信系統(tǒng)5.1 引言5.2 線性調(diào)制原理5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號(hào)5.2.2 抑制載波雙邊帶（DSB?SC）信號(hào)5.2.3 單邊帶（SSB）信號(hào)5.2.4 殘留邊帶（VSB）信號(hào)5.3 線性調(diào)制通信系統(tǒng)的抗噪聲性能5.3.1 線性調(diào)制信號(hào)的解調(diào)5.3.2 線性調(diào)制接收系統(tǒng)的抗噪性能5.4 非線性調(diào)制和解調(diào)原理5.4.1 非線性調(diào)制原理5.4.2 FM信號(hào)的解調(diào)原理5.5 鑒頻接收系統(tǒng)的抗噪性能5.5.1 分析模型和輸入信噪比5.5.2 大信噪比時(shí)鑒頻解調(diào)增益5.5.3 小信噪比時(shí)鑒頻解調(diào)的門限效應(yīng)5.6 模擬傳輸系統(tǒng)的性能比較5.7 頻分復(fù)用和多級(jí)調(diào)制及復(fù)合調(diào)制5.7.1 頻分復(fù)用5.7.2 多級(jí)調(diào)制及復(fù)合調(diào)制思考題習(xí)題第6章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)6.1 引言6.2 數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜特性6.2.1 常見的數(shù)字基帶信號(hào)碼波形6.2.2 基帶信號(hào)的頻譜特性6.3 基帶傳輸用的常見碼型6.4 基帶脈沖傳輸模型6.5 無碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性6.5.1 無ISI的基帶傳輸特性6.5.2 無ISI傳輸特性H（ω）的設(shè)計(jì)6.6 基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能6.7 眼圖6.8 時(shí)域均衡6.8.1 時(shí)域均衡原理6.8.2 衡量ISI的準(zhǔn)則和橫向?yàn)V波器設(shè)計(jì)6.8.3 均衡器的實(shí)現(xiàn)6.9 部分響應(yīng)系統(tǒng)6.9.1 第Ⅰ類部分響應(yīng)波形6.9.2 常見的部分響應(yīng)系統(tǒng)思考題習(xí)題第7章 正弦載波數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)7.1 引言7.2 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制和解調(diào)原理7.2.1 二進(jìn)制幅移鍵控（2ASK）調(diào)制和解調(diào)7.2.2 二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）調(diào)制和解調(diào)7.2.3 二進(jìn)制相移鍵控（2PSK）及二進(jìn)制差分相移鍵控（2DPSK）調(diào)制和解調(diào)7.3 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)的抗噪聲性能7.3.1 通斷鍵控（OOK）通信系統(tǒng)的抗噪聲性能7.3.22 FSK通信系統(tǒng)的抗噪聲性能7.3.32 PSK及2DPSK通信系統(tǒng)的抗噪聲性能7.4 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)的性能比較7.5 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)7.5.1 MASK通信系統(tǒng)原理及抗噪聲性能7.5.2 MFSK通信系統(tǒng)原理及抗噪聲性能7.5.3 多進(jìn)制相位調(diào)制通信系統(tǒng)原理及抗噪聲性能7.5.4 振幅相位鍵控（APK）通信系統(tǒng)原理7.6 改進(jìn)的數(shù)字調(diào)制方式7.6.1 最小頻移鍵控（MSK）7.6.2 高斯最小頻移鍵控（GMSK）方式7.6.3 擴(kuò)譜調(diào)制及并發(fā)FSK調(diào)制方式7.6.4 時(shí)頻調(diào)制方式思考題習(xí)題第8章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸8.1 引言8.2 抽樣定理8.2.1 低通模擬信號(hào)抽樣8.2.2 帶通模擬信號(hào)抽樣8.3 脈沖振幅調(diào)制（PAM）8.4 模擬信號(hào)的量化8.4.1 均勻量化8.4.2 非均勻量化8.5 脈沖編碼調(diào)制（PCM）8.5.1 PCM原理8.5.2 PCM系統(tǒng)的抗噪聲性能8.6 差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）系統(tǒng)8.7 增量調(diào)制8.7.1 增量調(diào)制原理8.7.2 ΔM系統(tǒng)中的量化噪聲8.8 DPCM系統(tǒng)中的量化噪聲8.9 時(shí)分復(fù)用和多路數(shù)字電話系統(tǒng)8.9.1 TDM數(shù)字電話通信系統(tǒng)的組成8.9.2 數(shù)字電話系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)和傳碼率8.9.3 數(shù)字通信系統(tǒng)中的復(fù)接8.1 0話音和圖像的壓縮編碼8.1 0.1 話音壓縮編碼8.1 0.2 圖像壓縮編碼思考題習(xí)題第9章 數(shù)字信號(hào)的最佳接收9.1 引言9.2 數(shù)字信號(hào)接收的統(tǒng)計(jì)描述9.3 關(guān)于最佳接收的準(zhǔn)則9.4 確知信號(hào)的最佳接收9.4.1 二進(jìn)制確知信號(hào)的最佳接收機(jī)9.4.2 二進(jìn)制確知信號(hào)最佳接收機(jī)的性能9.4.3 二進(jìn)制確知信號(hào)的最佳形式9.4.4 多進(jìn)制確知信號(hào)的最佳接收機(jī)及其性能9.5 隨相信號(hào)的最佳接收9.5.1 二進(jìn)制隨相信號(hào)的最佳接收機(jī)9.5.2 二進(jìn)制隨相信號(hào)最佳接收機(jī)的性能9.6 起伏信號(hào)的最佳接收9.7 普通接收機(jī)與最佳接收機(jī)的性能比較9.8 匹配濾波器9.8.1 匹配濾波器的原理9.8.2 匹配濾波器的實(shí)現(xiàn)9.8.3 匹配濾波器在最佳接收中的應(yīng)用9.9 最佳基帶傳輸系統(tǒng)9.9.1 理想信道下的最佳基帶傳輸系統(tǒng)9.9.2 非理想信道下的最佳基帶傳輸系統(tǒng)思考題習(xí)題第10章 差錯(cuò)控制編碼10.1 引言10.2 糾錯(cuò)編碼的基本原理10.3 常用的簡(jiǎn)單碼10.4 線性分組碼10.5 循環(huán)碼10.5.1 循環(huán)碼原理10.5.2 循環(huán)碼的編、解碼方法10.5.3 縮短循環(huán)碼10.5.4 BCH碼10.5.5 里德?索洛蒙（Reed?Solomon）碼10.6 卷積碼10.6.1 卷積碼的圖形描述10.6.2 卷積碼的解析表示10.6.3 卷積碼譯碼10.7 網(wǎng)格編碼調(diào)制思考題習(xí)題第11章 偽隨機(jī)序列11.1 引言11.2 m序列11.2.1 m序列的產(chǎn)生11.2.2 m序列的性質(zhì)11.2.3 隨機(jī)噪聲序列和偽噪聲序列11.3 其他偽隨機(jī)序列11.3.1 M序列11.3.2 二次剩余序列11.4 偽隨機(jī)序列的應(yīng)用11.4.1 誤碼率測(cè)量11.4.2 時(shí)延測(cè)量11.4.3 擴(kuò)展頻譜通信11.4.4 分離多徑技術(shù)11.4.5 數(shù)據(jù)序列的加擾與解擾11.4.6 通信加密及噪聲產(chǎn)生器思考題習(xí)題第12章 同步原理12.1 引言12.2 載波同步的方法12.2.1 載波同步時(shí)插入導(dǎo)頻法12.2.2 載波同步時(shí)直接法12.3 載波同步系統(tǒng)的性能12.3.1 穩(wěn)態(tài)相差12.3.2 隨機(jī)相差12.3.3 同步建立時(shí)間和保持時(shí)間12.4 載波相位誤差對(duì)解調(diào)性能的影響12.5 位同步的方法12.5.1 位同步時(shí)插入導(dǎo)頻法12.5.2 位同步時(shí)的直接法12.6 位同步系統(tǒng)的性能及其相位誤差對(duì)誤碼率的影響12.6.1 數(shù)字鎖相法位同步系統(tǒng)的性能12.6.2 位同步相位誤差對(duì)誤碼率的影響12.7 群同步12.7.1 起止式同步法12.7.2 連貫式插入法12.7.3 間隔式插入法12.7.4 群同步系統(tǒng)的性能12.7.5 群同步的保護(hù)12.7.6 自群同步12.8 擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)同步12.8.1 初始同步12.8.2 跟蹤12.9 網(wǎng)同步的基本概念12.9.1 主從同步法12.9.2 相互同步法12.9.3 碼速調(diào)整法12.9.4 水庫(kù)法思考題習(xí)題第13章 通信網(wǎng)13.1 引言13.2 通信網(wǎng)的分類和交換原理13.2.1 通信網(wǎng)的分類13.2.2 通信網(wǎng)中的交換13.3 通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、協(xié)議和網(wǎng)舉例13.3.1 網(wǎng)拓?fù)?3.3.2 信令和協(xié)議13.3.3 多路復(fù)用及接口標(biāo)準(zhǔn)13.3.4 局域網(wǎng)13.4 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）13.4.1 窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)13.4.2 寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)13.4.3 ATM復(fù)用原理13.4.4 ATM交換原理思考題附錄附錄 APCM量化誤差功率譜公式的證明附錄 B補(bǔ)誤差函數(shù)表附錄 CQ函數(shù)附錄 D中英文縮寫名詞對(duì)照表附錄 E部分習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

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