通信原理

本書主要闡述各種現代模擬通信和數字通信的基本原理、方法及傳輸性能，在重點論述傳統通信技術基本理論的基礎上，力求充分反映國內外通信技術的最新發展狀況。全書共10章，包括緒論、隨機過程、信道、模擬調製系統、模擬信號的數字傳輸、數字基帶傳輸系統、數字頻帶傳輸系統、數字信號的最佳接收、同步原理、差錯控制編碼。每章均附有思考題、習題和小測驗。本書可作為高等學校通信工程、電子信息工程、電子信息科學技術等專業本科生教材，也可作為通信工程技術人員和科研人員的參考書。 ^[2] 

第1章緒論

1.1常用通信術語

1.2通信系統的組成

1.2.1通信系統的一般模型

1.2.2模擬通信系統模型

1.2.3數字通信系統模型

1.2.4數字通信的主要特點

1.3通信系統分類及通信方式

1.3.1通信系統分類

1.3.2通信方式

1.4信息及其度量

1.5通信系統主要性能指標

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

習題

小測驗

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係

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

習題

小測驗

第3章信道

3.1信道的定義及數學模型

3.1.1信道的定義及分類

3.1.2信道的數學模型

3.2恆參信道及其傳輸特性

3.2.1恆參信道舉例

3.2.2恆參信道特性及其對信號傳輸的影響

3.2.3減小畸變的措施

3.3隨參信道及其傳輸特性

3.3.1隨參信道舉例

3.3.2隨參信道傳輸媒質的特點

3.3.3隨參信道對信號傳輸的影響

3.3.4隨參信道特性的改善

3.4信道的噪聲及信道容量

3.4.1噪聲的定義及分類

3.4.2信道容量

3.5小結

思考題

習題

小測驗

第4章模擬調製系統

4.1幅度調製的原理

4.1.1幅度調製的一般模型

4.1.2調幅

4.1.3抑制載波雙邊帶調製

4.1.4單邊帶調製

4.1.5殘留邊帶調製

4.1.6相干解調與包絡檢波

4.2線性調製系統的抗噪聲性能

4.2.1分析模型

4.2.2線性調製相干解調的抗噪聲性能

4.2.3調幅信號包絡檢波的抗噪聲性能

4.3非線性調製（角調製）的原理

4.3.1角調製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調頻系統非相干解調增益

4.4.3預加重和去加重

4.5各種模擬調製系統的性能比較

4.6頻分複用和調頻立體聲

4.6.1頻分複用

4.6.2複合調製和多級調製

4.6.3模擬電話多路複用系統

4.6.4調頻立體聲廣播

4.7小結

思考題

習題

小測驗

第5章模擬信號的數字傳輸

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低通均勻抽樣定理

5.1.4帶通抽樣定理

5.2模擬脈衝調製和抽樣信號的量化

5.2.1模擬脈衝調製

5.2.2量化原理

5.2.3均勻量化

5.2.4非均勻量化

5.3脈衝編碼調製

5.3.1PCM編碼原理

5.3.2PCM編譯碼電路

5.3.3PCM碼元速率和帶寬

5.3.4PCM系統的抗噪聲性能

5.4自適應差分脈衝編碼調製

5.4.1差分脈衝編碼調製

5.4.2自適應差分脈衝編碼調製

5.5增量調製

5.5.1簡單增量調製

5.5.2增量調製的過載特性與動態編碼範圍

5.5.3增量調製系統的抗噪聲性能

5.5.4PCM與ΔM系統的比較

5.6信道複用與數字復接

5.6.1時分複用原理

5.6.2PCM基羣幀結構

5.6.3數字復接技術

5.6.4PDH和SDH

5.7小結

思考題

習題

小測驗

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數字基帶信號的頻譜特性

6.1.4研究隨機脈衝序列功率譜的結論和意義

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常見的傳輸碼型

6.3數字基帶脈衝傳輸與無碼間串擾特性

6.3.1數字基帶信號傳輸與碼間串擾

6.3.2無碼間干擾的基帶傳輸特性

6.3.3無碼間串擾傳輸特性的設計

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基帶傳輸系統的抗噪聲性能

6.5.1二進制雙極性基帶信號的傳輸誤碼率

6.5.2二進制單極性基帶信號的傳輸誤碼率

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

習題

小測驗

^[3-4] 

第7章數字頻帶傳輸系統

7.1二進制數字調製原理

7.1.1二進制振幅鍵控

7.1.2二進制頻移鍵控

7.1.3二進制相移鍵控

7.1.4二進制差分相移鍵控

7.1.5二進制數字調製信號的功率譜密度

7.2二進制數字調製系統的抗噪聲性能

7.2.1二進制振幅鍵控系統的抗噪聲性能

7.2.2二進制頻移鍵控系統的抗噪聲性能

7.2.3二進制相移鍵控系統的抗噪聲性能

7.2.4二進制差分相移鍵控系統的抗噪聲性能

7.3二進制數字調製系統的性能比較

7.4多進制數字調製原理

7.4.1多進制數字振幅調製系統

7.4.2多進制數字頻率調製系統

7.4.3多進制數字相位調製系統

7.4.4多進制差分相移鍵控

7.5多進制數字調製系統的抗噪聲性能

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正交振幅調製

7.6.1正交振幅調製原理

7.6.2正交振幅調製的解調原理

7.6.3正交振幅調製的抗噪聲性能

7.7最小頻移鍵控和高斯最小頻移鍵控

7.7.1最小頻移鍵控

7.7.2高斯最小頻移鍵控

7.7.3高斯濾波的頻移鍵控調製

7.8小結

思考題

習題

小測驗

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的誤碼性能

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的誤碼性能

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最佳基帶傳輸系統

8.6.1理想信道下的最佳基帶傳輸系統的組成

8.6.2理想信道下最佳基帶傳輸系統的誤碼性能

8.6.3非理想信道下的最佳基帶傳輸系統

8.7小結 ^[3] 

思考題

習題

小測驗

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羣同步

9.4.1起止式同步法

9.4.2集中插入法

9.4.3分散插入法

9.4.4羣同步系統的性能

9.4.5自羣同步

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

習題

小測驗

第10章差錯控制編碼

10.1概述

10.1.1差錯控制方式及糾錯編碼的分類

10.1.2糾錯編碼的基本原理

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卷積碼

10.5.1卷積碼的基本原理

10.5.2卷積碼的代數表述

10.5.3卷積碼的解碼

10.6Turbo碼

10.7網格編碼調製

10.7.1網格編碼調製的基本概念

10.7.2TCM信號的產生

10.7.3TCM信號的解調

10.8小結

思考題

習題

小測驗

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英文縮寫名詞對照表

附錄E部分習題答案

附錄F部分小測驗答案

參考文獻 ^[3]