通信原理, 2/e

討論信息的處理、傳輸及通信系統的基本原理，側重信息傳輸原理。《通信原理》課程，是高等理工科類院校通信工程、電子信息工程、電子信息科學技術等專業的專業課程。教材共分10章，第1、2、3章是基礎部分，第4章是模擬通信，第5章是信源編碼，第6、7、8、9、10是數字通信。

 

目錄

 

 

第1章緒論

 

1.1常用通信術語

 

1.2通信系統

 

1.2.1通信系統的一般模型

 

1.2.2通信系統分類

 

1.2.3模擬通信系統模型

 

1.2.4數字通信系統模型

 

1.2.5數字通信的主要特點

 

1.3通信方式

 

1.4信息及其度量

 

1.5通信系統的主要性能指標

 

1.6通信發展簡史及發展趨勢

 

1.6.1通信發展簡史

 

1.6.2通信發展趨勢

 

1.7小結

 

思考題1

 

習題1

 

小測驗1

 

 

第2章隨機過程

 

2.1隨機過程的基本概念及特性

 

2.1.1隨機過程

 

2.1.2隨機過程的統計特性

 

2.1.3隨機過程的數字特徵

 

2.2平穩隨機過程

 

2.2.1平穩隨機過程的定義

 

2.2.2各態歷經性

 

2.2.3平穩隨機過程的自相關函數

 

2.2.4平穩隨機過程的功率譜密度

 

2.3高斯過程

 

2.3.1高斯過程的定義及性質

 

2.3.2高斯過程的一維概率密度函數

 

2.3.3高斯過程的一維分佈函數

 

2.4平穩隨機過程通過線性系統

 

2.4.1隨機過程通過線性系統後的輸出

 

2.4.2線性系統輸出過程的平穩性

 

2.4.3系統輸入和輸出功率譜密度的關系

 

2.4.4輸出過程ξo(t)的概率分佈

 

2.5窄帶隨機過程

 

2.5.1窄帶隨機過程的定義及表達式

 

2.5.2窄帶隨機過程同相分量和正交分量的統計特性

 

2.5.3窄帶隨機過程包絡和相位的統計特性

 

2.6正弦波加窄帶高斯過程

 

2.6.1正弦波加窄帶高斯過程的表達式

 

2.6.2正弦波加窄帶高斯過程的統計特性

 

2.7高斯白噪聲和帶限白噪聲

 

2.7.1白噪聲

 

2.7.2低通白噪聲

 

2.7.3帶通白噪聲

 

2.8小結

 

思考題2

 

習題2

 

小測驗2

 

 

第3章通道

 

3.1通道的定義及數學模型

 

3.1.1通道的定義及組成

 

3.1.2通道的數學模型

 

3.2恆參通道及其傳輸特性

 

3.2.1恆參通道舉例

 

3.2.2恆參通道特性及其對信號傳輸的影響

 

3.2.3減小失真的措施

 

3.3隨參通道及其傳輸特性

 

3.3.1隨參通道舉例

 

3.3.2隨參通道傳輸媒質的特點

 

3.3.3隨參通道對信號傳輸的影響

 

3.3.4隨參通道特性的改善

 

3.4加性噪聲及通道容量

 

3.4.1加性噪聲的分類及特性

 

3.4.2通道容量

 

3.5小結

 

思考題3

 

習題3

 

小測驗3

 

 

第4章模擬調制系統

 

4.1幅度調制的原理

 

4.1.1幅度調制的一般模型

 

4.1.2調幅

 

4.1.3抑制載波雙邊帶調制

 

4.1.4單邊帶調制

 

4.1.5殘留邊帶調制

 

4.1.6相乾解調與包絡檢波

 

4.2線性調制系統的抗噪聲性能

 

4.2.1分析模型

 

4.2.2線性調制相乾解調的抗噪聲性能

 

4.2.3調幅信號包絡檢波的抗噪聲性能

 

4.3非線性調制（角度調制）的原理

 

4.3.1角度調制的基本概念及表達式

 

4.3.2窄帶調頻

 

4.3.3寬帶調頻

 

4.3.4調頻信號的產生與解調

 

4.4調頻系統的抗噪聲性能

 

4.4.1輸入信噪比

 

4.4.2調頻系統非相乾解調增益

 

4.4.3預加重和去加重

 

4.5各種模擬調制系統的性能比較

 

4.6頻分復用和調頻立體聲

 

4.6.1頻分復用

 

4.6.2復合調制和多級調制

 

4.6.3多路載波電話系統

 

4.6.4調頻立體聲廣播

 

4.7小結

 

思考題4

 

習題4

 

小測驗4

 

 

第5章信源編碼

 

5.1模擬信號的抽樣

 

5.1.1模擬信號的數字化

 

5.1.2抽樣的概念及分類

 

5.1.3低通抽樣定理

 

5.1.4帶通抽樣定理

 

5.2模擬脈沖調制和抽樣信號的量化

 

5.2.1模擬脈沖調制

 

5.2.2量化

 

5.2.3均勻量化

 

5.2.4非均勻量化

 

5.3脈沖編碼調制

 

5.3.1編碼原理

 

5.3.2編解碼電路

 

5.3.3碼元速率和帶寬

 

5.3.4抗噪聲性能

 

5.4自適應差分脈沖編碼調制

 

5.4.1差分脈沖編碼調制

 

5.4.2自適應差分脈沖編碼調制

 

5.5增量調制

 

5.5.1簡單增量調制

 

5.5.2增量調制的過載特性與動態編碼範圍

 

5.5.3增量調制系統的抗噪聲性能

 

5.5.4PCM與ΔM系統的比較

 

5.6通道復用與數字復接 

 

5.6.1時分復用原理

 

5.6.2PCM基群幀結構

 

5.6.3數字復接技術

 

5.6.4PDH和SDH

 

5.7矢量量化

 

5.8壓縮編碼

 

5.8.1圖像壓縮編碼

 

5.8.2語音壓縮編碼

 

5.8.3數據文件壓縮編碼

 

5.9小結

 

思考題5

 

習題5

 

小測驗5

 

 

第6章數字基帶傳輸系統

 

6.1數字基帶信號及其頻譜特性

 

6.1.1數字基帶系統

 

6.1.2常用數字基帶信號

 

6.1.3數字基帶信號頻譜特性

 

6.2基帶傳輸的常用碼型

 

6.2.1傳輸碼碼型的選擇原則

 

6.2.2常見傳輸碼型

 

6.3數字基帶信號傳輸與無碼間乾擾特性

 

6.3.1數字基帶信號傳輸與碼間乾擾

 

6.3.2無碼間乾擾的數字基帶傳輸特性

 

6.3.3無碼間乾擾傳輸特性的設計

 

6.4部分響應系統

 

6.4.1奈奎斯特第二準則

 

6.4.2第Ⅰ類部分響應波形

 

6.4.3部分響應波形的一般形式

 

6.5抗噪聲性能 

 

6.5.1二進制雙極性基帶信號傳輸誤碼率

 

6.5.2二進制單極性基帶信號傳輸誤碼率

 

6.6眼圖與時域均衡

 

6.6.1眼圖

 

6.6.2時域均衡

 

6.7小結

 

思考題6

 

習題6

 

小測驗6

 

 

第7章數字頻帶傳輸系統

 

7.1二進制數字調制原理

 

7.1.1二進制振幅鍵控

 

7.1.2二進制移頻鍵控

 

7.1.3二進制移相鍵控

 

7.1.4二進制差分移相鍵控

 

7.1.5二進制數字調制信號的功率譜密度

 

7.2二進制數字調制系統的抗噪聲性能

 

7.2.12ASK系統的抗噪聲性能

 

7.2.22FSK系統的抗噪聲性能

 

7.2.32PSK系統的抗噪聲性能

 

7.2.42DPSK系統的抗噪聲性能

 

7.3二進制數字調制系統的性能比較

 

7.4多進制數字調制原理

 

7.4.1多進制數字振幅調制系統

 

7.4.2多進制數字頻率調制系統

 

7.4.3多進制數字相位調制系統

 

7.4.4多進制差分移相鍵控

 

7.5多進制數字調制系統的抗噪聲性能

 

7.5.1MASK系統的抗噪聲性能

 

7.5.2MFSK系統的抗噪聲性能

 

7.5.3MPSK和MDPSK系統的抗噪聲性能

 

7.6正交振幅調制

 

7.6.1正交振幅調制原理

 

7.6.2正交振幅調制的解調原理

 

7.6.3正交振幅調制的抗噪聲性能

 

7.7最小移頻鍵控和高斯最小移頻鍵控

 

7.7.1最小移頻鍵控

 

7.7.2高斯最小移頻鍵控

 

7.7.3高斯移頻鍵控

 

7.7.4其他調制方式

 

7.8小結

 

思考題7

 

習題7

 

小測驗7

 

 

第8章數字信號的最佳接收

 

8.1最小差錯概率接收準則

 

8.1.1數字信號接收的統計表述

 

8.1.2最佳接收準則

 

8.2確知信號的最佳接收機

 

8.2.1最佳接收機設計的定義

 

8.2.2二進制確知信號最佳接收機結構

 

8.2.3二進制確知信號最佳接收機誤碼性能

 

8.3 隨相信號的最佳接收機

 

8.3.1二進制隨相信號最佳接收機結構

 

8.3.2二進制隨相信號最佳接收機誤碼性能

 

8.3.3起伏信號的最佳接收

 

8.4最佳接收機性能比較

 

8.5數字信號的匹配濾波接收

 

8.5.1匹配濾波器的原理

 

8.5.2匹配濾波器在最佳接收中的應用

 

8.6最佳數字基帶傳輸系統

 

8.6.1理想通道下的最佳數字基帶傳輸系統的組成

 

8.6.2理想通道下最佳數字基帶傳輸系統的誤碼性能

 

8.6.3非理想通道下的最佳數字基帶傳輸系統

 

8.7小結

 

思考題8

 

習題8

 

小測驗8

 

 

第9章同步原理

 

9.1概述

 

9.2載波同步

 

9.2.1插入導頻法

 

9.2.2直接法

 

9.2.3載波同步系統的性能及相位誤差對解調性能的影響

 

9.3碼元同步

 

9.3.1插入導頻法

 

9.3.2直接法

 

9.3.3碼元同步系統的性能及其相位誤差對性能的影響

 

9.4群同步

 

9.4.1起止式同步法

 

9.4.2連貫式插入法

 

9.4.3間隔式插入法

 

9.4.4群同步系統的性能

 

9.4.5自群同步

 

9.4.6擴譜通信系統的同步

 

9.5網同步

 

9.5.1概述

 

9.5.2開環法

 

9.5.3閉環法

 

9.5.4準同步傳輸系統復接的碼速調整法

 

9.6小結

 

思考題9

 

習題9

 

小測驗9

 

 

第10章差錯控制編碼

 

10.1概述

 

10.1.1差錯控制方式

 

10.1.2糾錯編碼

 

10.2簡單的實用編碼

 

10.3線性分組碼

 

10.3.1漢明碼的構造原理

 

10.3.2線性分組碼的構造原理

 

10.4循環碼

 

10.4.1循環碼原理

 

10.4.2循環碼的編解碼方法

 

10.4.3截短循環碼

 

10.4.4BCH碼

 

10.4.5RS碼

 

10.5捲積碼

 

10.5.1捲積碼的基本原理

 

10.5.2捲積碼的代數表述

 

10.5.3捲積碼的解碼

 

10.6Turbo碼

 

10.7網格編碼調制

 

10.7.1網格編碼調制的基本概念

 

10.7.2TCM信號的產生

 

10.7.3TCM信號的解調

 

10.8小結

 

思考題10

 

習題10

 

小測驗10

 

 

參考文獻

 

 

附錄A誤差函數表

 

 

附錄B貝塞爾函數值表

 

 

附錄C帕塞瓦爾定理

 

 

附錄D部分習題答案

 

 

附錄E部分小測驗答案