通信原理简明教程

1 绪论

1.1 通信和通信系统的一般概念

1.2 模拟通信与数字通信

1.3 通信发展简史

1.4 信息及其度量

1.4.1 信息量

1.4.2 平均信息量

1.5 通信系统的质量指标

1.5.1 模拟通信系统的质量指标

1.5.2 数字通信系统的质量指标

1.6 本书的结构和使用方法

习题

2 基础知识

2.1 信号和系统的分类

2.1.1 信号的分类

2.1.2 系统的分类

2.2 确定信号的分析

2.2.1 周期信号

2.2.2 信号的傅里叶变换

2.2.3 信号的能量谱与功率谱

2.2.4 波形的互相关和自相关

2.2.5 卷积

2.3 随机信号的分析

2.3.1 概率及随机变量

2.3.2 随机过程和它的统计特性

2.3.3 平稳随机过程

2.4 高斯随机过程

2.4.1 高斯随机过程的定义和性质

2.4.2 一维高斯分布

2.4.3 高斯白噪声

2.5 平稳随机过程通过系统的分析

2.5.1 平稳随机过程通过线性系统

2.5.2 平稳随机过程通过乘法器

2.6 窄带随机过程

2.6.1 窄带随机过程的概念

2.6.2 窄带随机过程的统计特性

2.6.3 正弦波加窄带高斯过程

2.7 信道

2.7.1 信道的定义和分类

2.7.2 信道数学模型

2.7.3 恒参信道和随参信道

2.7.4 信道容量

习题

目录

通信原理简明教程（第3版）

3 模拟调制系统

3.1 引言

3.2 模拟线性调制系统

3.2.1 常规调幅

3.2.2 抑制载波双边带调幅

3.2.3 单边带调制

3.2.4 残留边带调制

3.3 线性调制系统的抗噪声性能

3.3.1 通信系统抗噪声性能的分析模型

3.3.2 线性调制相干解调的抗噪声性能

3.3.3 常规调幅包络检波的抗噪声性能

3.4 模拟非线性调制系统

3.4.1 角调制的基本概念

3.4.2 调频信号

3.4.3 调频信号的产生与解调

3.5 调频系统的抗噪声性能

3.5.1 非相干解调的抗噪声性能

3.5.2 调频系统中的门限效应

3.5.3 相干解调的抗噪声性能

3.5.4 调频系统中的加重技术

3.6 各种模拟调制系统的比较

3.7 频分复用

3.7.1 频分复用原理

3.7.2 复合调制

3.8 模拟通信系统的应用举例

3.8.1 调幅广播

3.8.2 调频广播

3.8.3 地面广播电视

3.8.4 卫星直播电视

习题

4 模拟信号的数字化

4.1 引言

4.2 模拟信号的抽样

4.2.1 理想抽样

4.2.2 实际抽样

4.3 模拟信号的量化

4.3.1 量化的原理

4.3.2 均匀量化和线性PCM编码

4.3.3 非均匀量化

4.4 A律PCM编码

4.4.1 常用的二进制码组

4.4.2 A律PCM编码规则

4.5 脉冲编码调制系统

4.5.1 脉冲编码调制系统原理

4.5.2 PCM系统的抗噪声性能分析

4.5.3 PCM信号的码元速率和带宽

4.6 差分脉码调制

4.6.1 压缩编码简介

4.6.2 差分脉码调制原理

4.6.3 自适应差分脉码调制

4.7 增量调制

4.7.1 简单增量调制

4.7.2 自适应增量调制

4.8 时分复用

4.8.1 时分复用原理

4.8.2 数字复接系列

习题

5 数字信号的基带传输

5.1 引言

5.2 数字基带信号的码型

5.2.1 数字基带信号的码型设计原则

5.2.2 二元码

5.2.3 三元码

5.2.4 多元码

5.3 数字基带信号的功率谱

5.4 无码间串扰的传输波形

5.4.1 无码间串扰的传输条件

5.4.2 无码间串扰的传输波形

5.5 部分响应基带传输系统

5.5.1 第Ⅰ类部分响应波形

5.5.2 部分响应系统的一般形式

5.6 数字信号基带传输的差错率

5.6.1 二元码的误比特率

5.6.2 多元码的差错率

5.7 扰码和解扰

5.7.1 m序列的产生和性质

5.7.2 扰码和解扰原理

5.7.3 m序列在误码测试中的应用

5.8 眼图

5.9 均衡

5.9.1 时域均衡原理

5.9.2 均衡器构成

习题

6 数字信号的调制传输

6.1 二进制数字调制

6.1.1 二进制幅度键控

6.1.2 二进制频移键控

6.1.3 二进制相移键控

6.1.4 二进制差分相移键控

6.2 二进制数字调制的抗噪声性能

6.2.1 2ASK的抗噪声性能

6.2.2 2FSK的抗噪声性能

6.2.3 2PSK和2DPSK的抗噪声性能

6.2.4 二进制数字调制系统的性能比较

6.3 数字信号的最佳接收

6.3.1 使用匹配滤波器的最佳接收机

6.3.2 相关接收机

6.3.3 应用匹配滤波器的最佳接收性能

6.3.4 最佳非相干接收

6.3.5 最佳系统性能比较

6.4 多进制数字调制

6.4.1 多进制幅度键控

6.4.2 多进制相移键控

6.4.3 多进制频移键控

习题

7 现代数字调制技术

7.1 偏移四相相移键控

7.2 π/4四相相移键控

7.3 最小频移键控

7.3.1 MSK信号的正交性

7.3.2 MSK信号的相位连续性

7.3.3 MSK信号的产生与解调

7.3.4 MSK信号的功率谱特性

7.4 高斯最小频移键控

7.5 正交幅度调制

7.6 正交频分复用

7.6.1 多载波调制技术

7.6.2 正交频分复用技术

习题

8 差错控制编码

8.1 差错控制编码的基本概念

8.1.1 差错控制方式

8.1.2 差错控制编码分类

8.1.3 几种简单的检错码

8.1.4 检错和纠错的基本原理

8.2 线性分组码

8.3 循环码

8.3.1 循环码的描述

8.3.2 循环码的生成多项式

8.3.3 循环码的编码和译码

8.4 卷积码

8.4.1 卷积码的编码及描述

8.4.2 卷积码的译码方法

8.5 Turbo码

8.6 低密度校验码

8.7 差错控制编码对系统性能的改善

习题

9 同步技术

9.1 载波同步

9.1.1 插入导频法

9.1.2 直接法

9.2 位同步

9.2.1 外同步法

9.2.2 自同步法

9.3 帧同步

9.3.1 连贯式插入法

9.3.2 间歇式插入法

习题

部分习题答案

附录A 常用三角公式

附录B Q函数表和误差函数表

附录C 第一类贝塞尔函数表

附录D 缩写词表

参考文献

本书以现代通信系统为背景，全面地介绍通信系统的一般模型和通信技术的基本原理。全书共9章，内容包括绪论、基础知识、模拟调制系统、模拟信号的数字化、数字信号的基带传输、数字信号的调制传输、现代数字调制技术、差错控制编码、同步技术。本书内容简练，理论联系实际，对基本原理的分析深入浅出，并注重应用和吸收新的技术成果。文中配有大量的典型例题和习题，并附有大部分习题答案，便于教学与自学。本书可作为高等院校通信工程专业和电子类相关专业的本科生教材，也可作为双学位的教材，还可作为相关领域的科技人员的参考书。