通信原理

本書根據國內“通信原理”課程的傳統教學體系，結合近年來通信技術的發展，全面講述了現代通信的基本原理和分析方法，是作者通過長期的教學實踐為通信及電子信息類專業編寫的教材。

本書具體內容包括緒論、確知信號和隨機信號分析、模擬調製系統、數字基帶傳輸系統、數字調製系統、模擬信號的數字化傳輸、信道、數字信號的*佳接收、差錯控制編碼、擴頻通信等。

本書在注重傳統通信理論系統性的同時，注意與其他專業課程的銜接。本書內容系統性強、闡述簡練、深入淺出、圖文並茂，在對系統進行嚴格理論分析的基礎上儘量結合實際通信系統進行原理闡述。各章後均附有思考題和習題，旨在促進讀者思考、理解有關基本原理與概念，幫助讀者學習和掌握基礎通信理論。

本書可作為高等院校通信與電子信息類及相關專業本科生教材，也可作為研究生和成人教育的主要參考教材。

前言

第1章緒論1

11通信的基本概念1

12通信系統和通信網1

13模擬通信系統和數字通信系統2

131模擬通信系統3

132數字通信系統4

133模擬通信和數字通信的比較5

14信息及其度量5

15通信系統的主要性能指標7

思考題9

習題10

第2章確知信號分析11

21引言11

22信號與系統的表示法11

221信號的分類11

222系統的描述12

23信號的頻域分析13

231週期信號的傅里葉級數13

232傅里葉變換14

24能量譜密度與功率譜密度17

241能量譜密度17

242功率譜密度17

25確知信號的卷積與相關18

251卷積與卷積定理18

252信號的相關19

26確知信號通過線性系統22

261信號通過線性系統的分析方法22

262信號的無失真傳輸條件23

263信號與系統的帶寬24

264低通濾波器與帶通濾波器26

27希爾伯特變換與解析信號26

271希爾伯特變換26

272解析信號29

思考題30

習題30

第3章隨機信號分析31

31隨機過程的一般描述31

311隨機過程的基本概念31

312隨機過程的概率分佈31

32隨機過程的部分描述——數字特徵32

321數學期望32

322方差33

323自協方差函數和自相關函數33

324互協方差函數和互相關函數33

33平穩隨機過程34

331平穩隨機過程的定義34

332各態歷經性35

333平穩隨機過程的相關函數

與功率譜密度35

334循環平穩隨機過程39

34高斯隨機過程40

341高斯隨機變量與高斯隨機過程40

342高斯隨機過程的性質41

343與高斯分佈有關的重要函數42

35窄帶隨機過程42

351窄帶隨機過程的定義42

352窄帶隨機過程的表示方式43

353同相分量與正交分量的

統計特性43

354包絡與相位的統計特性45

355同相分量與正交分量隨機過程的

功率譜密度46

36餘弦波加窄帶平穩高斯過程48

37隨機過程通過系統分析49

371平穩隨機過程通過線性系統49

372平穩隨機過程通過乘法器51

38高斯白噪聲與限帶白噪聲53

381高斯白噪聲53

382限帶白噪聲54

思考題55

習題55

第4章模擬調製系統59

41引言59

42幅度調製系統60

421調幅與雙邊帶調製60

422單邊帶與殘留邊帶調製65

43幅度調製系統的抗噪聲性能70

431DSB與SSB系統的抗噪聲性能71

432AM系統的抗噪聲性能73

44角度調製75

441角度調製的時域特性分析76

442角度調製的頻域特性分析77

443角度調製的功率與帶寬79

444調頻信號的產生與解調80

45調頻信號的抗噪聲性能82

46各種模擬調製系統的比較87

47頻分複用88

思考題89

習題90

第5章數字基帶傳輸系統96

51引言96

52數字基帶信號96

521二元碼96

5221B2B碼97

523傳號反轉碼和三階高密度

雙極性碼98

524多元碼99

53數字基帶信號的功率譜密度100

54無碼間干擾的數字基帶系統104

541數字基帶傳輸系統的模型104

542數字基帶信號的傳輸過程105

543無碼間干擾的條件107

544無碼間干擾的傳輸特性設計109

55部分響應系統113

551第Ⅰ類部分響應系統113

552第Ⅳ類部分響應系統117

553部分響應關係的推廣119

56數字基帶傳輸系統的抗噪聲性能121

561數字基帶信號的接收121

562高斯白噪聲對二電平數字基帶

傳輸系統的影響121

563高斯白噪聲對多電平數字基帶

傳輸系統的影響124

57眼圖125

58時域均衡127

581時域均衡器的基本原理127

582時域均衡器的結構129

思考題131

習題132

第6章數字調製系統137

61二進制幅移鍵控137

6112ASK信號時域與頻域分析137

6122ASK信號抗噪聲性能分析140

62二進制頻移鍵控145

6212FSK信號時域與頻域分析145

6222FSK信號抗噪聲性能分析147

63二進制絕對相移鍵控與二進制相對

相移鍵控152

6312PSK與2DPSK時域與頻域

分析152

6322PSK與2DPSK信號抗噪聲

性能分析156

64各種二進制數字調製系統的比較161

641傳輸帶寬和頻帶利用率161

642誤碼率162

643對信道特性變化的敏感性162

644設備的複雜程度與成本163

65多進制數字調製系統163

651多進制幅度調製原理及抗噪聲

性能164

652多進制頻率調製原理及抗噪聲

性能166

653多進制相位調製原理及抗噪聲

性能168

66無碼間干擾的數字調製系統174

661數字調製系統的無碼間干擾

條件175

662餘弦滾降特性175

67常用的現代調製技術177

671正交調幅177

672最小頻移鍵控183

673高斯最小頻移鍵控187

674正交頻分複用189

675新型多載波——濾波器組技術195

思考題198

習題198

第7章模擬信號的數字化傳輸201

71引言201

72模擬信號的抽樣201

721低通信號抽樣定理201

722帶通信號抽樣定理205

73脈衝振幅調製209

731自然抽樣209

732平頂抽樣210

74模擬信號的量化213

741量化的基本概念213

742均勻量化信噪比214

743非均勻量化216

744矢量量化220

75脈衝編碼調製221

751A律13折線的PCM編碼221

752PCM系統的抗噪聲性能226

76差值脈衝編碼調製與增量調製228

761差值脈衝編碼調製系統228

762增量調製原理229

77赫