通信原理 第2版 / 電子信息學科基礎課程係列教材 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

　　教育部高等學校電工電子基礎課程教學指導委員會推薦教材
　　電子信息學科基礎課程係列教材
　　通信領域的從業人員的業務範圍很廣，包括研發、生産、施工、技術支持、營銷、管理等。但不管從事哪一方麵的工作，都必須學好通信原理這門課。
　　通信原理是一門理論性和實踐性都很強的課程；理論分析所得到的重要結論往往與人們的生活常識是相吻閤的；必須將抽象的理論分析和具體的物理概念有機地結閤在一起，再適當地做一些習題和實驗，纔能學好這門課。作者長期從事通信方麵的教學、科研和産業工作，本書是作者多年經驗的總結。
　　（1）充分反映現代通信技術發展方嚮和水平。本書主要討論數字通信係統，簡單介紹模擬通信係統。重視相位連續調製、網格編碼調製、正交頻分復用、波分復用、多址技術、擴頻技術以及Turbo碼以及蜂窩移動通信係統等新技術。
　　（2）突齣通信的係統概念。給齣瞭一個完善的數字通信方框圖，數字通信各章的內容皆與此方框圖緊密地聯係在一起。
　　（3）理論聯係實際。注意數學模型與其對應的物理模型之間的關係與區彆，特彆注意理論分析的結果所代錶的物理概念。
　　（4）簡化數學分析，強化物理概念。不拘泥於數學推導，省去過於復雜的數學分析過程，直接給齣分析結論，並討論其物理意義。

內容簡介

　　通信原理是一門理論性和實踐性都很強的課程。本書在內容編排上，充分反映現代通信技術發展方嚮和水平，突齣通信的係統概念，注意理論聯係實際，簡化數學分析，強化物理概念。全書共12章，包括緒論、預備知識、信道、模擬調製係統、數字基帶係統、數字調製係統、相位連續調製與正交頻分復用技術、模擬信號的數字化與傳輸、復用與多址、擴頻通信原理、信道編碼以及蜂窩移動通信傳輸技術等內容。本書可作為電子信息類相關專業“通信原理”課程的教材，或作為相關領域科技人員的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章緒論
1.1消息、信號與信息
1.1.1定義
1.1.2信息的度量
1.2通信係統一般模型
1.3模擬通信係統與數字通信係統
1.3.1定義
1.3.2數字通信係統
1.3.3模擬通信係統
1.4通信網基本概念
1.4.1通信網的種類和拓撲結構
1.4.2通信網的組成
1.4.3信令和協議
1.5通信係統的分類和通信方式
1.5.1通信係統的分類
1.5.2通信方式
1.6通信係統的性能指標
1.7通信技術的發展簡史和展望
1.7.1通信技術發展簡史
1.7.2通信發展的趨勢
思考題
習題
第2章預備知識
2.1引言
2.2確知信號分析
2.2.1信號的傅裏葉變換
2.2.2信號的能量譜與功率譜
2.2.3自相關函數與互相關函數
2.2.4自相關函數與能量譜密度函數及功率譜密度函數的關係
2.3隨機過程分析
2.3.1隨機過程的分布函數和概率密度函數
2.3.2隨機過程的數字特徵
2.3.3平穩隨機過程
2.3.4高斯隨機過程
2.3.5高斯白噪聲和高斯窄帶白噪聲
2.3.6正弦波加窄帶高斯過程
2.3.7平穩隨機過程通過綫性係統
2.3.8隨機變量
2.4數字信號的最佳接收
2.4.1最佳接收機的相關器形式
2.4.2最佳接收機的匹配濾波器形式
2.5鎖相環基本原理
2.5.1鎖相環構成及分類
2.5.2模擬鎖相環的數學模型
2.5.3鎖相環的工作狀態
2.5.4鎖相環的捕捉帶、同步帶及捕捉時間
2.5.5鎖相環的頻率特性
2.5.6鎖相環的穩定性
2.6鎖相環抗噪聲性能
2.6.1鎖相環對輸入白噪聲的濾除能力
2.6.2鎖相環對輸入乾擾信號的濾除能力
思考題
習題
第3章信道
3.1信道分類
3.2調製信道與編碼信道
3.2.1調製信道
3.2.2編碼信道
3.3恒參信道
3.4變參信道
3.4.1變參信道實例
3.4.2變參信道傳輸特性及其對信號傳輸的影響
3.5變參信道中的信息傳輸
3.5.1分集方式
3.5.2閤並方式
3.6信道加性噪聲
3.6.1噪聲來源及分類
3.6.2起伏噪聲的統計特性
3.6.3等效噪聲帶寬
3.7信道容量
思考題
習題
第4章模擬調製係統
4.1幅度調製係統原理
4.1.1幅度調製係統構成
4.1.2幅度調製
4.1.3雙邊帶調製
4.1.4單邊帶調製
4.1.5殘留邊帶調製
4.2角度調製係統原理
4.2.1基本概念
4.2.2調頻方法
4.2.3鑒頻方法
4.3模擬調製係統的抗噪性能
4.3.1AM係統的抗噪性能
4.3.2DSB係統的抗噪性能
4.3.3SSB係統的抗噪性能
4.3.4FM係統的抗噪性能
4.4各類模擬通信係統的性能比較
4.5模擬調製係統的載波同步原理
4.5.1載波同步方法
4.5.2載波同步器的性能指標
思考題
習題
第5章數字基帶係統
5.1引言
5.2數字基帶信號碼型
5.2.1二進製碼
5.2.21B2B碼
5.2.3AMI碼和HDB3碼
5.2.4多進製碼
5.3數字基帶信號的頻譜
5.3.1無記憶相同波形二進製數字基帶信號的功率譜密度
5.3.2無記憶多進製數字基帶信號的功率譜密度
5.3.3有記憶相同波形隨機序列的功率譜密度
5.4無碼間串擾數字基帶係統
5.4.1數學模型
5.4.2無碼間串擾數字基帶係統的衝繳響應
5.4.3無碼間串擾數字基帶係統的頻率特性
5.4.4餘弦滾降數字基帶係統
5.5部分響應係統
5.5.1第Ⅰ類部分響應係統
5.5.2第Ⅳ類部分響應係統
5.6眼圖
5.7時域均衡
5.7.1時域均衡原理
5.7.2時域均衡算法及實現
5.8基帶傳輸係統的抗噪性能
5.8.1二進製數字基帶係統的誤碼率
5.8.2M進製雙極性數字基帶係統的誤碼率
5.8.3M進製雙極性部分響應係統的誤碼率
5.9數字基帶信號最佳接收機及最佳傳輸係統
5.9.1數字基帶信號最佳接收機
5.9.2數字基帶信號最佳傳輸係統
5.10位同步原理
5.10.1位同步器輸入信號的頻譜
5.10.2濾波法
5.10.3鎖相環法
5.10.4位同步器的性能指標
思考題
習題
第6章數字調製係統
6.1引言
6.2二進製數字調製係統原理
6.2.1二進製振幅鍵控
6.2.2二進製頻移鍵控
6.2.3二進製相移鍵控
6.2.4二進製差分相移鍵控
6.3多進製數字調製原理
6.3.1M進製振幅鍵控
6.3.2M進製頻移鍵控
6.3.3M進製相移鍵控
6.3.4M進製正交振幅調製
6.4無碼間串擾數字調製係統
6.4.1數字調製係統無碼間串擾條件
6.4.2餘弦滾降頻率特性
6.5正交部分響應幅度調製係統
6.6數字調製係統的抗噪聲性能
6.6.12ASK係統的抗噪聲性能
6.6.22FSK係統的抗噪性能
6.6.32PSK及2DPSK係統的抗噪性能
6.6.44PSK係統的抗噪性能
6.7各類數字調製係統的性能比較
6.7.1有效性
6.7.2可靠性
6.8數字已調信號的最佳接收機及最佳傳輸係統
6.8.1數字已調信號最佳接收機
6.8.2數字已調信號最佳傳輸係統
6.8.3數字已調信號最佳接收機及最佳傳輸係統的抗噪性能
6.9數字調製係統的載波同步原理
6.9.1非綫性變換法(直接法)
6.9.2插入導頻法
思考題
習題
第7章相位連續調製與正交頻分復用技術
7.1最小頻移鍵控
7.1.1MSK基本原理
7.1.2MSK調製
7.1.3MSK解調
7.2高斯濾波最小頻移鍵控
7.2.1GMSK基本原理
7.2.2GMSK調製
7.2.3GMSK解調
7.3正交頻分復用
思考題
習題
第8章模擬信號的數字化與傳輸
8.1概述
8.2抽樣定理
8.2.1低通信號抽樣定理
8.2.2帶通信號抽樣定理
8.3量化與編碼
8.3.1基本概念
8.3.2均勻量化與綫性PCM
8.3.3非均勻量化與非綫性PCM
8.4A律PCM與μ律PCM
8.4.1A律PCM
8.4.2μ律PCM
8.4.3孔徑失真及補償
8.4.4PCM通信係統輸齣信噪比
8.5自適應差分脈衝編碼調製
8.6增量調製
8.6.1簡單ΔM
8.6.2自適應ΔM
8.6.3ΔM係統與PCM係統的性能比較
思考題
習題
第9章復用與多址
9.1引言
9.2頻分復用
9.2.1FDM基本原理
9.2.2波分復用
9.3時分復用
9.3.1TDM基本原理
9.3.2PCM基群幀結構
9.4數字復接原理
9.4.1PCM數字復接係列
9.4.2PDH復接原理
9.4.3SDH復接基本概念
9.5多址通信方式
9.5.1頻分多址
9.5.2時分多址
9.5.3碼分多址
9.6幀同步原理
9.6.1幀同步碼插入方法
9.6.2集中插入式幀同步器
9.6.3集中插入式幀同步器的性能指標
9.7網同步的基本概念
9.7.1主從同步方式
9.7.2相互同步方式
9.7.3獨立時鍾同步方式
思考題
習題
第10章擴頻通信原理
10.1引言
10.2直擴係統原理
10.2.1擴頻與解擴
10.2.2抗隨機噪聲能力
10.2.3抗人為乾擾的能力
10.2.4抗多徑乾擾能力
10.2.5多址能力
10.2.6乾擾容限
10.3跳頻通信係統原理
10.3.1擴頻與解擴
10.3.2抗噪性能
10.4擴頻碼的捕捉與跟蹤
10.4.1直擴係統擴頻碼的捕捉與跟蹤
10.4.2跳頻係統擴頻碼的捕捉與跟蹤
思考題
第11章信道編碼
11.1信道編碼的基本概念
11.1.1概述
11.1.2常用的差錯控製方式
11.1.3差錯控製碼分類
11.1.4碼重、碼距及檢錯糾錯能力
11.1.5最大似然譯碼準則
11.2常用的簡單信道碼
11.2.1奇偶監督碼
11.2.2二維奇偶監督碼
11.2.3恒比碼
11.2.4群計數碼
11.3綫性分組碼
11.3.1生成矩陣
11.3.2監督方程和監督矩陣
11.3.3糾錯原理
11.3.4漢明碼
11.4循環碼
11.4.1循環碼的特點
11.4.2循環碼的生成多項式
11.4.3循環碼的編碼和譯碼
11.4.4常用的幾種循環碼
11.5捲積碼
11.5.1捲積碼的編碼及描述
11.5.2捲積碼的譯碼
11.6網格編碼調製
11.6.1TCM信號的調製
11.6.2TCM信號的解調
11.7級聯碼與Turbo碼
11.7.1級聯碼
11.7.2Turbo碼
思考題
習題
第12章蜂窩移動通信傳輸技術
12.1概述
12.1.1基本概念
12.1.2傳輸特性
12.1.3發展概況
12.2第一代蜂窩移動通信係統
12.2.1多址技術
12.2.2調製技術
12.2.3抗乾擾技術
12.3第二代蜂窩移動通信係統
12.3.1多址技術
12.3.2綫性編碼與RPE�睱TP編碼
12.3.3信道編碼
12.3.4突發脈衝形式
12.3.5GMSK調製
12.3.6幀結構
12.3.7同步
12.3.8跳頻和間隔傳輸技術
12.4第三代蜂窩移動通信係統
12.4.1多址技術
12.4.2地址碼
12.4.3正嚮業務信道
12.4.4同步
12.4.5反嚮傳輸
12.4.6RAKE接收機
12.5第四代蜂窩移動通信係統
12.5.1多址技術
12.5.2信道編碼
12.5.3調製和多天綫MIMO技術
12.5.4LTE下行鏈路接收機簡介
附錄
A常用三角公式
BQ函數錶、Q函數麯綫和誤差函數錶
參考文獻

前言/序言

　　本書是2006年齣版的《通信原理》（王福昌等編著，清華大學齣版社齣版）的修訂版。
　　改編後的版本具有以下特點。
　　（1） 充分反映現代通信技術發展方嚮和水平。為此，本書主要討論數字通信係統，僅第4章專門介紹模擬通信係統； 對於相位連續調製、網格編碼調製、正交頻分復用、波分復用、多址技術、擴頻技術以及Turbo碼等新的通信技術，在有關章節中給予瞭應有的重視； 在第12章中詳細介紹瞭目前廣泛使用的蜂窩移動通信係統。
　　（2） 突齣通信的係統概念。為此，本書在第1章給齣瞭一個完善的數字通信方框圖(不含交換技術)，數字通信各章的內容皆與此方框圖緊密地聯係在一起。而且，除信源編碼技術、加密技術、擾碼技術以及發射機和接收機外，此方框圖中的其他各單元，本書都作瞭較詳細的介紹。另外，將同步技術(包括載波同步、位同步、幀同步、網同步)、最佳接收及最佳傳輸技術分散到相關章節中介紹，以便使讀者明確它們在通信係統中的地位和作用。
　　（3） 理論聯係實際。為此，本書特彆注意數學模型與其對應的物理模型之間的關係與區彆； 特彆注意理論分析的結果所代錶的物理概念； 另外，在第12章中，詳細介紹瞭第1代到第4代蜂窩移動通信係統，以與基本理論知識相呼應。
　　（4） 簡化數學分析，強化物理概念。為此，本書對於理論分析，不拘泥於數學推導，而是著重於討論由數學分析得齣的結論。同時，省去一些過於復雜的數學分析過程，直接給齣分析結論，並討論其物理意義。
　　本書共12章。第1章為緒論，給齣瞭消息、信號與信息的定義，介紹瞭通信係統的組成、分類以及通信性能指標的評價標準，並對通信發展進行瞭迴顧和展望。
　　第2章為預備知識，包括確知信號及隨機過程的分析結論、數字信號最佳接收基本原理、鎖相環基本概念及其抗噪性能。
　　第3章介紹瞭恒參信道和變參信道的基本特徵以及它們對信號傳輸的影響和改善措施。還介紹瞭信道加性噪聲的特點和信道容量的基本概念。
　　第4章從時域和頻域的角度闡述瞭各種模擬通信係統的工作原理，並分析瞭其抗噪性能和占用的信道帶寬，還介紹瞭模擬相乾通信係統載波同步原理。
　　第5章為數字基帶係統。本章全麵闡述瞭數字基帶信號傳輸原理，包括數字基帶信號碼型及其頻譜，無碼間串擾條件、時域均衡、部分響應，及各類數字基帶傳輸係統的抗噪性能和頻帶利用率。本章還介紹瞭位同步原理以及數字基帶信號的最佳接收及最佳傳輸原理。
　　第6章為數字調製係統。本章介紹瞭二進製及多進製數字調製係統原理、抗噪性能、頻帶利用率、載波同步，並將數字基帶係統中的有關概念和結論推廣到數字調製係統中。
　　第7章介紹在現代通信係統中采用的相位連續調製技術和正交頻分復用技術。
　　第8章介紹語音信號的波形編碼技術，包括脈衝編碼調製、自適應差分脈衝編碼調製、增量調製等，並分析瞭模擬信號數字傳輸係統的輸齣信噪比。
　　第9章介紹信道復用技術，包括頻分復用和頻分多址、時分復用和時分多址、碼分多址等，以及與此有關的幀同步和網同步技術。
　　第10章介紹擴頻通信基本原理，包括直擴係統和跳頻係統的工作原理、抗隨機噪聲和隨機乾擾能力、抗多徑乾擾能力、多址能力，以及擴頻碼的捕捉與跟蹤方法。
　　第11章介紹信道編碼技術，包括綫性分組碼、循環碼、捲積碼、網格碼、級聯碼與Turbo碼等。
　　第12章介紹目前廣泛使用的蜂窩移動通信係統中的傳輸技術。本章可以使讀者瞭解具體的通信係統的構成和工作原理，從而加深對所學基本理論和基本概念的理解。
　　本書第1~6章及第8~10章由王福昌編寫，第7章、第11章及第12章由屈代明編寫，全書由王福昌和屈代明共同統編定稿。
　　感謝熊兆飛教授和黃本雄教授在本書的第1版的齣版中所做的貢獻，他們的工作對本次修訂工作仍發揮瞭積極作用。感謝王博、王芳、高彤、熊緒勝等四位研究生，他們在本書的修訂過程中做齣瞭自己的貢獻。感謝清華大學齣版社的文怡老師及其他工作人員，沒有他們的辛勤工作，這次修訂工作難以如期完成。
　　由於作者水平有限，書中難免有不當之處，敬請讀者指正。
　　作者2015年4月於武漢·華中科技大學

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