通信原理基础

第1章通信系统..1

1.1通信的基本概念..2

1.2通信系统的组成..3

1.2.1通信系统的一般组成模型3

1.2.2模拟通信系统模型4

1.2.3数字通信系统模型6

1.3通信系统的分类及通信方式8

1.3.1通信系统的分类.8

1.3.2通信方式.9

1.4信息及其度量10

1.4.1信息与信息量的概念10

1.4.2平均信息量的概念.12

1.5通信系统的主要性能指标..13

1.5.1模拟通信系统13

1.5.2数字通信系统14

本章小结..17

本章知识结构18

综合练习..18

第2章信号与信道..20

2.1确知信号的分析20

2.1.1傅里叶变换.20

2.1.2确知信号的类型..22

2.1.3确知信号的时域性质26

2.2随机过程的基本概念.26

2.2.1随机变量..27

2.2.2随机过程..30

2.3随机过程通过线性系统33

2.4噪声.34

2.5信道.37

2.5.1信道模型..37

2.5.2恒参信道..39

2.5.3随参信道..40

2.5.4信道容量..42

本章小结..44

本章知识结构44

综合练习..44

仿真实践答案47

第3章模拟调制系统.51

3.1概述.52

3.2线性调制..53

3.2.1振幅调制(AM)..54

3.2.2双边带调制.58

3.2.3单边带调制.60

3.3线性调制系统性能分析65

3.3.1线性系统抗噪声性能概述.65

3.3.2DSB系统的抗噪声性能.66

3.4非线性调制.69

3.4.1调角概述..69

3.4.2调频原理..71

3.4.3频分复用..72

3.5模拟调制系统性能分析74

本章小结..75

本章知识结构76

综合练习..76

仿真实践答案77

第4章模拟信号的数字化..83

4.1脉冲编码调制84

4.1.1脉冲编码调制的基本原理.85

4.1.2抽样85

4.1.3量化89

4.1.4编码93

4.2差分脉冲编码调制100

4.3增量调制102

4.3.1增量调制原理.102

4.3.2编码.103

4.3.3译码.103

4.4时分复用104

4.4.1时分复用原理.104

4.4.2数字复接技术.106

本章小结108

本章知识结构.109

综合练习109

仿真实践答案..110

第5章数字基带传输系统112

5.1数字基带传输系统概述..112

5.2数字基带信号的波形及码型变换.114

5.2.1数字基带信号常用波形.114

5.2.2数字基带传输常用码型.117

5.3码间串扰123

5.3.1基带脉冲传输与码间串扰..123

5.3.2无码间串扰的基带传输特性.125

5.4基带传输系统中的实用技术..127

5.4.1均衡技术127

5.4.2眼图.127

5.4.3扰码与解扰码.129

本章小结131

本章知识结构.131

综合练习132

仿真实践答案.134

第6章数字带通传输系统136

6.1二进制数字振幅键控..137

6.1.1二进制数字振幅键控原理..137

6.1.2二进制数字振幅键控产生与解调原理138

6.2二进制数字频移键控..141

6.2.1二进制频移键控原理.141

6.2.2二进制频移键控产生与解调原理..143

6.3二进制数字相移键控..146

6.3.1二进制相移键控原理.146

6.3.2二进制频移键控产生与解调原理..147

6.4二进制数字差分相移键控149

6.4.1二进制差分相移键控原理..149

6.4.2二进制差分相移键控产生与解调原理150

6.5二进制数字调制系统的性能比较152

*6.6多进制数字调制系统154

6.6.1多进制振幅调制（MASK）.154

6.6.2多进制频率调制（MFSK）..155

6.6.3多进制相移调制（MPSK）..156

本章小结158

本章知识结构.159

综合练习159

仿真实践答案.160

第7章同步原理.162

7.1概述..163

7.2载波同步164

7.3码元同步165

7.3.1插入导频法..166

7.3.2微分整流滤波法166

7.3.3锁相法.167

7.4帧同步.168

7.4.1巴克码.168

7.4.2巴克码识别器.169

7.5网同步.170

本章小结173

本章知识结构.174

综合练习174

第8章差错控制编码..176

8.1差错控制编码的基本概念177

8.1.1差错控制方式.177

8.1.2差错控制编码的基本概念..179

8.1.3码距与检纠错能力之间的关系180

8.2常用的简单编码.181

8.2.1奇偶校验码..182

8.2.2恒比码与正反码183

8.3线性分组码..184

8.3.1线性分组码的基本概念184

8.3.2汉明码的编码原理..184

8.4循环码.188

本章小结191

本章知识结构.192

综合练习192

仿真实践答案.193

参考文献.194

全书共分为 8章，第 1章为通信系统，介绍了通信系统的概念、组成和性能指标。第 2章为信号与信道，主要分析了确知信号，介绍了随机信号和噪声，以及信道与信道容量的相关内容。第 3章为模拟调制系统，介绍调制的基本概念、作用以及调制中需要讨论的主要问题，重点介绍模拟调制系统中线性调制与非线性调制信号产生与接收的基本原理、方法并且简单分析调制系统抗噪性能。第 4章为模拟信号的数字化，重点介绍脉冲调制的实现方法：抽样、量化、编码，同时介绍差分脉冲编码调制（DPCM）和增量调制（ΔM）的原理及性能，以及时分复用及相关技术。第 5章主要介绍数字基带传输系统；数字基带信号的波形；数字基带信号的功率谱；基带传输的常用码型；无码间干扰的基带传输特性；基带传输系统的抗噪声性能以及眼图。第 6章为数字带通传输系统，概述了数字的基本原理。以二进制系统为主，论述了数字调制解调的原理和方法，分析了系统的抗噪声性能，并简单介绍了多进制数字调制解调原理。第 7章为同步原理，主要介绍载波同步、位同步、帧同步的基本概念、实现方法，简单介绍网同步。第 8章为差错控制编码，介绍了差错控制编码的原理及常用检错码和纠错码的概念，分析了线性分组码、循环码和卷积码的构成原理。本书既可作为应用型本科电子信息类专业的通信原理教材，也可供从事通信、电子技术的工程技术人员参考。