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内容简介

　　《通信原理教程（第3版）》在简要介绍模拟通信原理的基础上，以数字通信原理为重点，讲述通信系统的组成、性能指标、工作原理、性能分析和设计方法。对于近年来新出现的通信体制和技术给予了充分的重视。《通信原理教程（第3版）》适用于普通高等学校工科电子类专业，作为本科3、4年级和研究生1年级的教科书或参考书，也可供从事通信专业工作的工程技术人员作为参考。

目录

第一篇
第1章 概论
1.1 通信的发展
1.2 消息、信息和信号
1.3 数字通信
1.3.1 基本概念
1.3.2 数字通信的优点
1.3.3 数字通信系统模型
1.3.4 数字通信系统的主要性能指标
1.4 信道
1.4.1 无线信道
1.4.2 有线信道
1.4.3 信道模型
1.4.4 信道特性对信号传输的影响
1.5 信道中的噪声
1.6 小结
思考题
习题

第2章 信号
2.1 信号的类型
2.1.1 确知信号和随机信号
2.1.2 能量信号和功率信号
2.2 确知信号的性质
2.2.1 频域性质
2.2.2 时域性质
2.3 随机信号的性质
2.3.1 随机变量的概率分布
2.3.2 随机变量的概率密度
2.4 常见随机变量举例
2.5 随机变量的数字特征
2.5.1 数学期望
2.5.2 方差
2.5.3 矩
2.6 随机过程
2.6.1 随机过程的基本概念
2.6.2 平稳随机过程
2.6.3 各态历经性
2.6.4 平稳随机过程的自相关函数和功率谱密度
2.7 高斯过程
2.8 窄带随机过程
2.8.1 窄带随机过程的基本概念
2.8.2 窄带随机过程的性质
2.9 正弦波加窄带高斯过程
2.10信号通过线性系统
2.10.1 线性系统的基本概念
2.10.2 确知信号通过线性系统
2.10.3 随机信号通过线性系统
2.11 小结
思考题
习题

第3章 模拟调制系统
3.1 概述
3.2 线性调制
3.2.1 振幅调制（AM）
3.2.2 双边带（DSB）调制
3.2.3 单边带（SSB）调制
3.2.4 残留边带（VSB）调制
3.3 非线性调制
3.3.1 基本原理
3.3.2 已调信号的频谱和带宽
3.3.3 角度调制信号的接收
3.4 小结
思考题
习题

第4章 模拟信号的数字化
4.1 引言
4.2 模拟信号的抽样
4.2.1 低通模拟信号的抽样
4.2.2 带通模拟信号的抽样
4.2.3 模拟脉冲调制
4.3 抽样信号的量化
4.3.1 量化原理
4.3.2 均匀量化
4.3.3 非均匀量化
4.4 脉冲编码调制
4.4.1 脉冲编码调制（PCM）的基本原理
4.4.2 自然二进制码和折叠二进制码
4.4.3 PCM系统的量化噪声
4.5 差分脉冲编码调制
4.5.1 差分脉冲编码调制（DPCM）的原理
4.5.2 DPCM系统的量化噪声和信号量噪比
4.6 增量调制
4.6.1 增量调制原理
4.6.2 增量调制系统中的量化噪声
4.7 小结
思考题
习题

第5章 基带数字信号的表示和传输
5.1 概述
5.2 字符的编码方法
5.3 基带数字信号的波形
5.4 基带数字信号的传输码型
5.5 基带数字信号的频率特性
5.5.1 计算vc（t）的功率谱密度
5.5.2 计算uc（t）的功率谱密度
5.5.3 计算s（t）的功率谱密度
5.5.4 功率谱密度计算举例
5.6 基带数字信号传输与码间串扰
5.6.1 基带数字信号传输系统模型
5.6.2 码间串扰及奈奎斯特准则
5.6.3 部分响应系统
5.7 眼图
5.8 时域均衡器
5.8.1 概述
5.8.2 横向滤波器基本原理
5.8.3 横向滤波器的实现
5.9 小结
思考题
习题

第6章 基本的数字调制系统
6.1 概述
6.2 二进制振幅键控（2ASK）
6.2.1 基本原理
6.2.2 功率谱密度
6.2.3 误码率
6.3 二进制频移键控（2FSK）
6.3.1 基本原理
6.3.2 功率谱密度
6.3.3 最小频率间隔
6.3.4 误码率
6.4 二进制相移键控（2PSK）
6.4.1 基本原理
6.4.2 功率谱密度
6.4.3 误码率
6.5 二进制差分相移键控（2DPSK）
6.5.1 基本原理
6.5.2 功率谱密度
6.5.3 误码率
6.6 二进制数字键控传输系统性能比较
6.7 多进制数字键控
6.7.1 多进制振幅键控（MASK）
6.7.2 多进制频移键控（MFSK）
6.7.3 多进制相移键控（MPSK）
6.7.4 多进制差分相移键控（MDPSK）
6.7.5 振幅/相位联合键控（APK）
6.7.6 多进制数字键控实用系统举例
6.8 小结
思考题
习题

第7章 同步
7.1 概述
7.2 载波同步方法
7.2.1 插入导频法
7.2.2 直接提取法
7.2.3 载波同步性能
7.3 位同步
7.3.1 外同步法
7.3.2 自同步法
7.3.3 位同步误差对误码率的影响
7.4 群同步
7.4.1 概述
7.4.2 集中插入法
7.4.3 分散插入法
7.4.4 群同步性能
7.5 网同步
7.5.1 概述
7.5.2 开环法
7.5.3 闭环法
7.6 小结
思考题
习题

第二篇
第8章 数字信号最佳接收原理
8.1 数字信号的统计表述
8.2 数字信号的最佳接收准则
8.3 确知数字信号的最佳接收机
8.4 确知数字信号最佳接收机的误码率
8.5 随相数字信号的最佳接收
8.6 起伏数字信号的最佳接收
8.7 实际接收机和最佳接收机的性能比较
8.8 数字信号的匹配滤波接收原理
8.8.1 数字信号的匹配滤波接收法
8.8.2 数字信号的相关接收法
8.9 最佳基带传输系统
8.1 0小结
思考题
习题

第9章 多路复用和多址技术
9.1 概述
9.2 频分复用（FDM）
9.3 时分复用（TDM）
9.3.1 准同步数字体系（PDH）
9.3.2 复接与码速调整
9.3.3 同步数字体系（SDH）
9.4 码分复用（CDM）
9.4.1 基本原理
9.4.2 正交码
9.4.3 伪随机码
9.5 多址技术
9.5.1 频分多址
9.5.2 时分多址
9.5.3 局域网中的多址技术
9.6 小结
思考题
习题

第10章 信道编码和差错控制
10.1 概述
10.2 纠错编码的基本原理
10.3 纠错编码系统的性能
10.4 奇偶监督码
10.4.1 一维奇偶监督码
10.4.2 二维奇偶监督码
10.5 线性分组码
10.6 循环码
10.6.1 循环码的概念
10.6.2 循环码的运算
10.6.3 循环码的编码方法
10.6.4 循环码的解码方法
10.6.5 截短循环码
10.6.6 BCH码
10.6.7 RS码
10.7 卷积码
10.7.1 卷积码的编码
10.7.2 卷积码的解码
10.8 Turbo码和LDPC码
10.9 小结
思考题
习题

第11章 先进的数字带通调制和解调
11.1 概述
11.2 偏置正交相移键控及π/4相移正交相移键控
11.3 最小频移键控及高斯最小频移键控
11.3.1 MSK信号的基本原理
11.3.2 MSK信号的相位连续性
11.3.3 MSK信号的正交表示法
11.3.4 MSK信号的产生和解调
11.3.5 MSK信号的功率谱密度
11.3.6 MSK信号的误码率性能
11.3.7 高斯最小频移键控
11.4 正交频分复用
11.4.1 概述
11.4.2 OFDM的基本原理
11.4.3 OFDM的实现
11.5 网格编码调制
11.5.1 网格编码调制的基本概念
11.5.2 TCM信号的产生
11.5.3 TCM信号的解调
11.6 扩展频谱技术
11.6.1 概述
11.6.2 直接序列扩谱
11.6.3 跳频扩谱
11.6.4 扩谱码的同步
11.6.5 分离多径技术
11.7 小结
思考题
习题

第12章 信源压缩编码
12.1 矢量量化
12.2 语音压缩编码
12.2.1 语音参量编码
12.2.2 混合编码
12.3 图像压缩编码
12.3.1 静止图像压缩编码
12.3.2 动态图像压缩编码
12.4 数字数据压缩编码
12.4.1 基本原理
12.4.2 霍夫曼码
12.5 白色加性高斯噪声信道的容量
12.6 小结
思考题
习题

第13章 通信安全
13.1 概述
13.2 单密钥加密通信系统
13.3 分组密码和流密码
13.4 用信息论研究密码的方法
13.4.1 完善安全性
13.4.2 唯一解距离
13.4.3 数据压缩在密码编码中的作用
13.4.4 扩散与混淆
13.5 数据加密标准
13.6 公共密钥密码编码方法
13.7 RSA算法
13.8 小结
思考题
习题

附录A 巴塞伐尔（Parseval）定理
附录B 误差函数值表
附录C 七位美国标准信息交换码（ASCII）
附录D CCITT5号码
附录E 我国标准7位编码字符集
附录F 贝塞尔函数值表
附录G 伽罗华域GF（2m）
附录H 三角函数公式
英文缩略词英汉对照表
参考文献

前言/序言

　　近年来，通信理论和技术有着迅猛的发展。在我国，电信业务的应用已经深入到千家万户，庞大的现代通信网已经成为国家的重要基础设施之一。我国大陆的电话普及率在1980年时仅为0.43%，到2003年底固定电话主线普及率和移动电话普及率已经分别迅速达到20.5%和20.8%；这相当于普及率增长了约100倍；因特网上网人数已达到7800万人，居世界第二位。与此相应，我国电信企、事业单位的数量和其中从业人员的数量也大量增加。在这种形势下，电信专业新生力量的培养和在职人员的再教育是一项重要的任务。为了适应这一形势发展的需要，特编写了这本教科书。
　　目前的通信网已经基本上实现了数字化。在我国公共通信网中传输的信号主要是数字信号，恐怕只有用户环路中传输的信号，和个别特殊应用中传输的信号，还是模拟信号。因此，本书中将讨论模拟信号传输技术的篇幅压缩到了最低程度，而将绝大部分章节用于讨论数字通信，包括数字信号的变换、编码和传输，以及模拟信号的数字化。
　　在讨论数字通信技术的章节中，对于某些较新的通信技术给予了应有的重视，例如网格编码调制（TCM）、正交频分调制（OFDM）、多址技术、扩谱技术和TURBO码等。在叙述中还注意结合卫星通信和计算机通信等当前发展迅速的网络中的应用实例进行讲解。由于在通信技术领域中自国外引进的新名词术语和缩略语很多，为了方便读者阅读其他资料，本书中在许多中文名词第一次出现的同时还给出相应的英文名词和缩略词。
　　为了尽量适应不同学校的教学和在职读者的需要，本书将全部内容分为两篇。第一篇为基本内容，是入门者必读的。第二篇为选读内容，各章都有相对独立性，可以根据不同教学要求选学其中部分章节，也适合通信工程技术人员作为参考资料选读所需部分。此外，为了照顾不同教学计划和不同教学时间的需求，对于一些较烦琐的计算和数学证明等内容，采用不同的字号和字体排印（小五号楷体），在学习中可以视情况跳过这些部分，不会影响对后面章节内容的理解。各章末皆附有思考题和习题。思考题协助读者复习本章内容，可以起到由读者自己对本章内容作小结的作用；而习题则可以促使读者深入领会本章内容，将理论联系实际，提高解决实际问题的能力。书后还附有少量参考文献，供读者查阅有关结论的出处。书中没有列出更多的参考文献，因为在这网络信息时代，读者可以很容易地从因特网上获得所需的资料。
　　第一篇共有7章。第1章重点介绍通信，特别是数字通信和信道的基本概念，使读者建立初步的认识。第2章深入讨论信号的特性和信道对信号传输的影响。第3章简要阐明模拟调制系统的原理。第4章详细讨论模拟信号的抽样、量化和编码方法。第5章对基带传输系统设计的各个方面做了基本介绍。第6章对几种基本的数字调制系统做了较详细和深入的讨论。第7章讨论数字通信系统中必不可少的同步，包括载波同步、位同步、群同步和网同步方法。
　　第二篇共有7章。第8章从数字信号最佳接收的角度讨论系统的理想性能，并与实际系统性能作比较。第9章讲述多路复用、复接和多址接入技术，并且特别介绍了主要的国际标准建议和一些实用体制。第10章讨论纠错编码和差错控制技术，着重介绍了各种性能优良的纠错码的原理。第11章是在第6章的基础上较全面地讨论各种先进的数字调制技术。第12章阐述信息理论，这是从基本理论上分析通信系统的性能，寻找最佳的信源编码方法和通信系统的最佳性能。第13章介绍各种通信网，包括电话网、数据通信网、综合业务数字网和移动通信网。第14章简要介绍密码学原理。第二篇的各章都具有相对的独立性，可根据需要从中选学，不会因跳过某章而影响理解（只是第10章中的维特比译码算法和第11章中的TCM有一定的联系）。
　　本书的参考学时数为36～90（或2至5个学分），可安排成一学期或两学期的课程，并辅以相应的实验课。
　　学习本课程的先修课程主要有：模拟电子线路、高频电子线路、数字逻辑电路、线性代数、概率论，以及信号与系统。对于学习过“信号与系统”的学生，本书的第2章可以作为复习性的介绍或跳过。
　　为便于教学，本教材将免费提供电子课件，可通过登录电子工业出版社华信教育资源网下载。
　　本书的编写，得到了西安电子科技大学通信工程学院、综合业务网国家重点实验室和信息科学研究所各级领导的大力支持，以及本人所在的小组中吴宇红、张岗山、刘炯、冯磊和周战琴等同志多方面的帮助。在此一并致谢。
　　限于作者水平，书中错误疏漏在所难免，殷切希望广大读者批评指正。
　　（来信时务请注明真实姓名、单位、职务、电话和通信地址、邮编）
　　编著者于西安电子科技大学
　　为满足部分高校双语教学的需要，作者精心编写的与本书内容完全一致的《通信原理》教材，已经由电子工业出版社出版，欢迎选用。
　　应广大师生的要求，本教材的配套用书为《通信原理学习指导与习题解答》（书号978-7-121-03861），书中附有本教材的全部习题解答。

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