通信原理

依據現代學習理論，結合內容特點，以及學習者的學習感受，《通信原理》內容構建了“三模塊、一保障”的結構體系，全面、系統地闡述了通信系統的基本原理、方法、技術和主要性能。全書分為信號與信道分析、信號發送與接收、基於性能的編碼3部分（三模塊），以及同步系統（一保障），共9章，具體內容包括緒論、信道分析、模擬調製系統、數字基帶傳輸及數字頻帶傳輸系統、數字信號接收、信源編碼、信道編碼和同步系統，理論聯繫實際，講述由淺入深，簡明透徹，概念清晰，重點突出，既便於教師組織教學，又有利於學生自學。

編者從事通信領域教學和科研工作多年，主持參與了“通信原理”國家精品課程建設，並於2013年完成了精品資源共享課程轉化工作，2016年獲批國家精品資源共享課程，積累了豐富的教學經驗和學習資源，具體內容可登錄“愛課程”網站（http：//www.icourses.cn/sCourse/course_6584.html），或掃描各章節提供的二維碼直接獲取。

《通信原理》可作為高等院校通信工程、信息工程等電子信息類專業，以及網絡工程等計算機類專業“通信原理”“數字通信”等課程的教材，也可以作為相關行業工程技術人員學習通信理論和技術的參考書。

第一部分 信號與信道分析

第1章 緒論

1．1 通信的基本概念

1．1．1 通信的定義

1．1．2 通信的分類

1．1．3 通信的方式

1．2 通信系統的組成

1．2．1 通信系統的一般模型

1．2．2 通信系統的分類

1．2．3 數字通信的主要特點

1．3 信息的度量

1．3．1 信息量

1．3．2 熵

1．4 通信系統的主要性能指標

1．4．1 基本描述

1．4．2 數字通信系統的有效性指標

1．4．3 數字通信系統的可靠性指標

本章小結

思考題

習題

第2章 信道分析

2．1 信道的基本概念

2．1．1 信道的定義

2．1．2 信道的數學模型

2．2 恆參信道及其對所傳信號的影響

2．2．1 信號不失真傳輸條件

2．2．2 信號傳輸失真及改善策略

2．3 隨參信道及其對所傳信號的影響

2．3．1 隨參信道的概念

2．3．2 隨參信道對信號傳輸的影響

2．3．3 隨參信道特性的改善

2．4 隨機過程概述

2．4．1 基本概念

2．4．2 數字特徵

2．4．3 平穩隨機過程

2．5 通信系統中常見的噪聲

2．5．1 白噪聲

2．5．2 高斯噪聲

2．5．3 窄帶高斯噪聲

2．5．4 正弦信號加窄帶高斯噪聲

2．5．5 隨機過程通過線性系統

2．6 信道容量的概念

2．6．1 香農公式

2．6．2 香農公式的應用

2．7 偽隨機序列

2．7．1 m序列

2．7．2 m序列的性質

本章小結

思考題

習題

第二部分 信號發送與接收

第3章 模擬調製系統

3．1 線性調製原理

3．1．1 常規雙邊帶調幅

3．1．2 抑制載波的雙邊帶調幅

3．1．3 單邊帶調製

3．1．4 殘留邊帶調製

3．2 線性調製系統的抗操聲性能

3．2．1 性能分析模型

3．2．2 相干解調性能分析

3．2．3 非相干解調性能分析

3．3 非線性調製原理

3．3．1 角度調製的基本概念

3．3．2 窄帶角度調製

3．3．3 寬帶調頻

3．3．4 調製與解調

3．4 調頻系統的抗操聲性能

3．4．1 性能分析模型

3．4．2 系統性能參數計算

3．4．3 小信噪比情況與門限效應

*3．4．4 加重技術

3．5 各種模擬調製系統的比較

3．6 頻分複用

本章小結

思考題

習題

第4章 數字基帶傳輸系統

4．1 數字基帶信號及其頻譜特性

4．1．1 數字基帶信號的常用碼型

4．1．2 數字基帶信號的功率譜

4．2 數字基帶系統傳輸模型

4．2．1 系統的工作原理

4．2．2 系統的數學分析

4．3 無碼間串擾的基帶傳輸系統

4．3．1 消除碼間串擾的基本思路

4．3．2 理想基帶傳輸系統

4．3．3 無碼間串擾的等效特性

4．3．4 餘弦滾降傳輸特性

4．4 無碼間串擾基帶系統的抗噪聲性能

4．4．1 性能分析模型

4．4．2 誤碼率的計算

4．5 眼圖

*4．6 時域均衡與部分響應系統

4．6．1 時域均衡技術

4．6．2 部分響應系統

本章小結

思考題

習題

第5章 數字頻帶傳輸系統

5．1 二進制數字幅移鍵控

5．1．1 基本原理

5．1．2 信號的功率譜及帶寬

5．1．3 系統的抗噪聲性能

5．2 二進制數字頻率調製

5．2．1 基本原理

5．2．2 信號的解調

5．2．3 信號的功率譜及帶寬

5．2．4 系統的抗噪聲性能

5．3 二進制數字相位調製

5．3．1 基本原理

5．3．2 信號的功率譜及帶寬

5．3．3 系統的抗噪聲性能

5．4 二進制數字調製系統的性能比較

5．5 多進制數字調製

5．5．1 多進制幅移鍵控

5．5．2 多進制頻移鍵控

5．5．3 多進制絕對相移鍵控

5．5．4 多進制差分相移鍵控

*5．6 現代數字調製技術

5．6．1 正交振幅調製

5．6．2 最小頻移鍵控

5．6．3 正交頻分複用

本章小結

思考題

習題

第6章 數字信號最佳接收

6．1 最佳接收準則

6．1．1 二元假設檢驗的模型

6．1．2 錯誤概率最小準則

6．2 二元確知信號的最佳接收

6．2．1 最佳接收機的結構

6．2．2 最佳接收機的性能分析

6．3 二元隨參信號的最佳接收

6．3．1 隨相信號的最佳接收

6．3．2 起伏信號的最佳接收

6．4 實際接收機與最佳接收機的比較

6．5 數字信號的匹配濾波接收法

6．5．1 基本原理

6．5．2 匹配濾波器的主要性質

6．5．3 匹配濾波器組成的最佳接收機

本章小結

思考題

習題

第三部分 基於性能的編碼

第7章 信源編碼

7．1 模擬信號的數字化

7．2 抽樣定理

7．2．1 低通信號抽樣

*7．2．2 帶通信號抽樣

7．3 脈衝振幅調製

7．3．1 自然抽樣

7．3．2 平頂抽樣

7．4 模擬信號的量化

7．4．1 基本概念

7．4．2 均勻量化

7．4．3 非均勻量化

7．5 脈衝編碼調製原理

7．5．1 常用的二進制碼型

7．5．21 3折線的碼位安排

7．5．3 逐次比較型編碼原理

7．5．4 譯碼原理

7．5．5 碼元速率和帶寬

7．5．6 系統抗噪性能

7．6 增量調製

7．6．1 簡單增量調製

7．6．2 過載特性與編碼的動態範圍

7．6．3 系統抗噪性能

7．7 改進型增量調製

7．7．1 總和增量調製

7．7．2 自適應技術

7．7．3 脈碼增量調製

7．8 時分複用和多路數字電話系統

7．8．1 PAM時分複用原理

7．8．2 時分複用的PCM系統

7．8．3 幀結構

7．8．4 PCM的高次羣

7．9 壓縮編碼技術

7．9．1 基本原理方法

7．9．2 音頻壓縮編碼

7．9．3 數據壓縮編碼

本章小結

思考題

習題

第8章 信道編碼

8．1 信道編碼基本概念

8．1．1 分類與工作方式

8．1．2 相關度量

8．1．3 檢錯與糾錯

8．1．4 最小碼距與檢錯糾錯能力的關係

8．2 常用簡單分組碼

8．2．1 奇偶監督碼

8．2．2 行列監督碼

8．2．3 恆比碼

8．3 線性分組碼

8．3．1 基本概念

8．3．2 矩陣描述

8．3．3 校正子S

8．3．4 漢明碼

8．4 循環碼

8．4．1 基本概念

8．4．2 矩陣描述

8．4．3 代數形式的編譯碼

*8．4．4 BCH碼

*8．5 卷積碼

8．5．1 基本概念

8．5．2 卷積碼的圖解表示

8．5．3 維特比譯碼

*8．6 新型信道編碼技術簡介

8．6．1 網格編碼調製

8．6．2 Turbo碼

本章小結

思考題

習題

第9章 同步系統

9．1 同步的分類

9．1．1 按完成功能進行分類

9．1．2 按實現方式進行分類

9．2 載波同步

9．2．1 自同步法

9．2．2 外同步法

9．2．3 系統的性能指標

9．3 位同步

9．3．1 自同步法

9．3．2 外同步法

9．3．3 系統的性能指標

9．4 羣同步

9．4．1 起止式羣同步法

9．4．2 連貫式插入法

9．4．3 間歇式插入法

9．4．4 系統的性能指標

9．4．5 羣同步的保護

*9．5 網同步

9．5．1 同步網

9．5．2 準同步網

本章小結

思考題

習題

附錄A 常用三角函數公式

附錄B 誤差函數表

附錄C 傅里葉變換

參考文獻

陳樹新，博士，教授，博士生導師，陝西省教學名師，“通信原理”陝西省線下本科課程負責人，大學優秀博士論文指導教師。1987年畢業於國防科學技術大學，長期從事通信和導航領域教學與科研工作。主持國家自然科學基金等各類科研項目多項，獲陝西省教學成果特等獎1項，國家發明專利2項。出版譯著2部，主編教材7部，其中包括國家級規劃教材2部。在國內外學術刊物上發表論文百餘篇，其中被SCI、EI收錄四十餘篇。主持和參與建成的慕課及微課已在“學堂在線”和“軍職在線”正式上線。