通信系統原理

本書以通信系統為主線，以數字通信為重點，全面講解了通信系統中的信號分析、調製解調、性能分析等基本原理和基本技術，此外還包括了現代調製技術的內容。從全書到各章節內容安排，都力爭以系統的方式呈現，以使讀者建立清晰的學習思路。 ^[1] 

全書分8章，第1章是緒論，第2章是數學基礎，為後面章節的學習提供保障，第3～6章是基本調製技術，第7章是現代調製技術，第8章是糾錯編碼技術。本書的特點是系統突出，簡化了不必要的公式推導，強調公式的物理意義和應用，通俗易懂，可讀性強。每一章均給出思考題和習題。 本書可供高等學校通信類、電子工程類、信息類專業的師生使用，也可作為相關科研人員的參考書 ^[1] 

第1章通信系統概述

1.1通信的歷史回顧

1.2通信系統的組成

1.3信道

1.3.1信道的分類

1.3.2常用信道

1.3.3恆參信道對信號傳輸的影響

1.3.4隨參信道對信號傳輸的影響

1.4噪聲

1.4.1噪聲來源

1.4.2噪聲分類

1.4.3高斯白噪聲

1.5無線頻譜管理及通信頻帶劃分

1.6通信系統的性能指標

1.6.1模擬通信系統性能

1.6.2數字通信系統性能

1.7小結

思考題

習題

第2章通信信號分析

2.1確知信號分析方法

2.1.1信號的頻譜和頻譜密度

2.1.2信號的功率譜密度和能量譜密度

2.1.3希爾伯特變換（Hilbert Transform）

2.2隨機信號分析方法

2.2.1隨機過程

2.2.2平穩隨機過程

2.2.3高斯隨機過程

2.2.4窄帶高斯噪聲

2.2.5正弦波加窄帶高斯噪聲

2.3隨機過程通過線性系統

2.3.1信號通過線性系統的不失真條件

2.3.2隨機過程通過線性系統的特性

2.4小結

思考題

習題

第3章模擬調製系統

3.1引言

3.2幅度調製原理

3.2.1AM調製

3.2.2DSB調製

3.2.3SSB調製

3.2.4VSB調製

3.3線性調製系統的抗噪聲性能

3.3.1分析模型

3.3.2性能分析指標

3.3.3抗噪聲性能分析

3.4角度調製原理

3.4.1角度調製的基本概念

3.4.2調頻信號的產生和解調

3.5調頻系統的抗噪聲性能

3.5.1分析模型

3.5.2輸入信噪比

3.5.3大信噪比時的系統抗噪聲性能

3.5.4小信噪比時的門限效應

3.6信道的頻分複用

3.6.1信道複用

3.6.2頻分複用

3.7各類模擬調製系統性能比較

3.8模擬調製系統載波同步原理

3.8.1載波同步

3.8.2載波同步器性能指標

3.9小結

思考題

習題

第4章數字信號的基帶傳輸

4.1數字基帶信號波形與頻譜

4.1.1基本的數字基帶信號波形

4.1.2基帶信號的頻譜

4.2基帶傳輸的常用碼型

4.2.1二元碼

4.2.2三元碼

4.3無碼間干擾的基帶傳輸

4.3.1無碼間干擾基帶系統的時域和頻域條件

4.3.2理想低通系統的無碼間干擾傳輸

4.3.3滾降低通系統的無碼間干擾傳輸

4.4無碼間干擾基帶系統的噪聲性能

4.5眼圖

4.6部分響應系統

4.6.1第Ⅰ類部分響應波形

4.6.2部分響應系統的一般形式

4.7位同步

4.7.1外同步法

4.7.2自同步法

4.8均衡技術

4.8.1線性均衡

4.8.2非線性均衡

4.8.3均衡器的調整

4.8.4頻域均衡

4.9小結

思考題

習題

第5章模擬信號數字化

5.1概述

5.2脈衝編碼調製PCM

5.2.1PCM 系統模型

5.2.2PCM 術語説明

5.2.3PCM系統的奈奎斯特帶寬

5.3模擬信號的抽樣

5.3.1抽樣定理

5.3.2實際抽樣

5.4抽樣信號的量化

5.4.1基本概念

5.4.2均勻量化及其量化性能

5.4.3非均勻量化

5.5量化信號的編碼

5.5.1自然二進制碼和摺疊二進制碼

5.5.2電話信號的編譯碼

5.5.3電話信號的編譯碼器

5.6PCM系統的抗噪聲性能

5.6.1概述

5.6.2自然二進制碼的誤碼噪聲功率

5.6.3摺疊二進制碼的誤碼噪聲功率

5.6.4PCM系統的輸出信噪比

5.7差分脈衝編碼調製DPCM

5.8增量調製DM

5.9PCM信號的時分複用和復接

5.9.1複用和復接的概念

5.9.2PCM基羣幀結構及數字復接系列

5.9.3數字復接技術PDH和SDH

5.10幀同步

5.10.1幀同步碼的插入方式

5.10.2幀同步碼

5.10.3幀同步碼的識別

5.11小結

思考題

習題

第6章基本的數字調製技術

6.1二進制數字信號的調製

6.1.1二進制振幅鍵控(2ASK)

6.1.2二進制頻移鍵控(2FSK)

6.1.3二進制相移鍵控(2PSK與2DPSK)

6.2二進制數字解調技術與抗噪聲性能

6.2.12ASK信號的解調

6.2.22FSK信號的解調

6.2.32PSK與2DPSK信號的解調

6.3四進制數字信號的調製解調

6.3.1四相相移鍵控(QPSK)

6.3.2差分四相相移鍵控(DQPSK)

6.4載波同步

6.4.1直接提取法

6.4.2插入導頻法

6.5小結

思考題

習題

第7章現代調製技術

7.1正交振幅調製（QAM）

7.1.1QAM調製原理

7.1.2QAM解調原理

7.1.3QAM系統性能

7.2最小頻移鍵控與高斯最小頻移鍵控

7.2.1最小頻移鍵控MSK

7.2.2MSK信號的正交調製與解調

7.2.3MSK的性能

7.2.4高斯最小頻移鍵控（GMSK）

7.3正交頻分複用（OFDM）

7.3.1OFDM基本原理

7.3.2OFDM信號調製與解調

7.4偽隨機序列

7.4.1概述

7.4.2m序列

7.4.3Gold序列

7.5擴頻通信

7.5.1概述

7.5.2擴頻通信特點

7.5.3直接序列擴頻(DS擴頻)

7.5.4跳頻擴頻(FH擴頻)

7.6小結

思考題

習題

第8章糾錯編碼技術

8.1糾錯編碼的基本概念

8.1.1錯碼的分類

8.1.2差錯控制方法

8.1.3錯碼控制編碼基本原理

8.1.4碼距與糾檢錯性能

8.1.5糾錯編碼的效用

8.2幾種簡單的糾錯編碼

8.3線性分組碼

8.3.1基本概念

8.3.2監督矩陣

8.3.3生成矩陣

8.3.4漢明碼編譯碼電路

8.3.5線性分組碼的變形

8.3.6線性分組碼的誤碼性能

8.4循環碼

8.4.1循環碼特性

8.4.2碼多項式的模運算

8.4.3生成多項式

8.5循環碼的編譯碼方法

8.5.1循環碼的編碼

8.5.2循環碼譯碼

8.6實用循環碼

8.6.1循環冗餘校驗碼（CRC）

8.6.2BCH碼

8.6.3裏德-索洛蒙碼（RS碼）

8.6.4法爾碼（Fire碼）

8.7卷積碼

8.7.1解析表示

8.7.2圖解表示

8.7.3卷積碼的距離特性

8.7.4卷積碼譯碼

8.8網格編碼調製

8.8.14狀態8PSK網格編碼調製

8.8.2TCM碼設計原則

8.8.3TCM編碼增益

8.9級聯碼與Turbo碼

8.9.1級聯碼

8.9.2Turbo碼

8.10低密度奇偶校驗（LDPC）碼

8.11小結

思考題

習題

附錄1常用傅里葉變換對

附錄2貝塞爾函數值表

附錄3數字基帶信號功率譜公式推導

附錄4誤差函數表

附錄5常用術語“中英文對照” ^[1]