通信原理

第1章绪论

1．1通信概念

1．2通信系统组成

1．2．1通信系统的基本组成要素

1．2．2模拟通信系统与数字通信系统

1．3信息及其度量

1．4通信系统的性能指标

1．4．1模拟通信系统指标

1．4．2数字通信系统指标

思考与练习

第2章通信基础

2．1确知信号和随机信号

2．2确知信号的分类

2．2．1周期信号和非周期信号

2．2．2能量信号和功率信号

2．3确知信号的频谱函数

2．3．1周期信号的频谱函数

2．3．2非周期确定信号的频谱函数

2．3．3典型信号的傅里叶变换

2．4随机过程

2．4．1随机变量及数学特征

2．4．2随机过程及数学特征

2．4．3随机信号的频谱

2．4．4平稳随机过程

2．4．5高斯随机过程

2．4．6平稳随机过程通过线性系统

2．5信道及噪声模型

2．5．1信道及噪声的概念

2．5．2白噪声(AWGN)

2．5．3带限高斯白噪声

2．5．4窄带高斯白噪声

2．5．5正弦波加零均值窄带高斯白噪声

2．5．6信道容量

2．6语音信号数字化

2．6．1抽样定理

2．6．2量化

2．6．3编码

2．6．4自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)

2．6．5增量调制(DM或△M)

2．6．6时分复用和复接

2．7信号和系统的带宽

思考与练习

第3章数字基带传输系统

3．1数字基带信号时域特性

3．1．1数字基带信号的概念

3．1．2数字基带信号的码型设计原则

3．1．3数字基带信号的常用码型

3．2数字基带信号的频谱

3．3数字基带传输基本模型

3．4无码间干扰的基带传输特性

3．4．1奈奎斯特第一准则

3．4．2理想低通特性

3．4．3升余弦滚降特性

3．5部分响应系统

3．5．1部分响应波形

3．5．2部分响应系统的实现

3．5．3部分响应波形的推广

3．6无码间干扰基带系统的抗噪声性能

3．7眼图

3．8基带传输中的时域均衡

3．9差错控制编码

3．9．1差错控制编码基础

3．9．2差错控制编码的基本原理

3．9．3编码效率

3．9．4常用的几种简单差错控制编码

思考与练习

第4章调制解调原理

4．1概述

4．2幅度调制

4．2．1模拟幅度调制

4．2．2二进制数字振幅键控(2ASK)

4．3频率与相位调制

4．3．1模拟角度调制(FM)

4．3．2二进制数字频移键控(2FSK)

4．3．3二进制数字相移键控(2PSK及2DPSK)

4．4频分复用原理

思考与练习

第5章调制传输系统性能分析

5．1幅度调制抗噪声性能分析

5．1．1通信系统抗噪声性能的分析模型

5．1．2相干解调的抗噪声性能

5．1．3常规调幅包络检波的抗噪声性能

5．1．4二进制数字振幅键控

(2ASK)性能分析

5．2频率与相位调制性能分析

5．2．1FM性能分析

5．2．2二进制移频键控系统性能分析

5．2．3二进制移相键控性能分析

5．3性能比较

5．3．1模拟调制性能

5．3．2数字调制性能

思考与练习

第6章现代调制解调技术

6．1多进制数字振幅调制(MASK)

6．2多进制相位调制(MPSK)

6．2．1MPSK信号的表达式

6．2．2MPSK信号的矢量图

6．2．3四相绝对移相键控QPSK(4PSK)

6．2．4四相差分移相键控(4DPSK)

6．2．5交错(偏移)OPSK(OQPSK)

6．2．6八进制移相键控(8PSK)

6．3多进制频率调制

6．3．1最小频移键控MSK

6．3．2高斯MSK((3MSK)

6．4多进制正交振幅调制(MQ)AM)

6．4．1MQAM基本原理

6．4．2MQAM的调制和解调

6．4．3MQAM与MPSK的性能比较

6．5正交频分复用(OFDM)

6．5．1OFDM基本原理

6．5．2OFDM实现方法

思考与练习

第7章现代通信系统

7．1微波通信系统

7．1．1基本概念

7．1．2微波中继通信系统组成

7．1．3微波调制／解调技术

7．2卫星通信系统

7．2．1卫星通信系统的组成

7．2．2卫星通信线路的组成

7．2．3卫星移动通信系统对调制方式的要求

7．3光纤通信

7．3．1光纤通信

7．3．2光纤通信的基本构成与调制方式

7．3．3光纤通信中的几种重要技术

7．4移动通信系统

7．4．1GSM数字移动通信系统

7．4．23G移动通信技术

7．4．34G移动通信系统

7．5无线接入技术

7．5．1WiMAX

7．5．2Wi-Fi

7．5．3WiMAX与3G

思考与练习

参考文献

　　本书以现代通信系统为背景，以数字通信为主要对象，系统深入地介绍了现代通信技术的基本原理和方法。全书分为7章，包括现代通信技术的基本概念、通信基础知识、数字基带传输、基本的模拟和数字调制原理方法及性能分析、现代(多进制)调制技术和现代通信系统等。本书注重理论联系实际，从系统的角度出发，突出基本概念和基本原理方法的阐述，兼顾通信新技术的介绍和与实际通信系统的结合，进一步突出了通信的核心内容：调制解调本身的原理和方法。本书可作为高等学校通信、信息、电子、计算机及自动化等电类专业本科生教材，同时可供基础和起点较高的信息通信专业大专学生选用。本书也可作为通信工程技术人员和科研人员的参考书。　　本书分为7章。其中，第1章为绪论，主要讲述通信系统的模型、性能、指标及相关的概念。第2章为通信基础，主要介绍通信理论中涉及的一些预备知识，如信号的频谱，噪声的数学模型，经典的语音编码方法PCM编码，以及通信系统中的带宽、复用和同步的概念。第3章为数字基带传输系统，主要介绍数字信号在发送端线路编码的方法，基带传输中的码间串扰及解决措施，数字基带通信系统的抗噪声性能，差错控制编码的基本原理及方法。第4章为调制解调原理，主要讲述调制解调的基本方法和原理，包括幅度调制(AM、DSB、SSB和2ASK)和角度调制(FM、2FSK和2PSK及2DPSK)的调制与解调原理，以及模拟调制与数字二进制调制之间的关系。第5章为基本调制通信系统的性能分析，包括各种解调方式的分析模型，模拟调制通信的解调器输入输出信噪化、数字调制传输系统解调器输出误码率等的分析推导计算方法。第6章为现代调制解调技术，介绍多进制调制系统MASK、MPSK、MSK及GMSK等调制技术。第7章为现代通信系统，主要介绍光纤通信、微波中继通信、卫星通信、移动通信的基本构成，着重于前面讲述的内容在现代通信中的应用。