通信原理 第2版 / 电子信息学科基础课程系列教材 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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编辑推荐

　　教育部高等学校电工电子基础课程教学指导委员会推荐教材
　　电子信息学科基础课程系列教材
　　通信领域的从业人员的业务范围很广，包括研发、生产、施工、技术支持、营销、管理等。但不管从事哪一方面的工作，都必须学好通信原理这门课。
　　通信原理是一门理论性和实践性都很强的课程；理论分析所得到的重要结论往往与人们的生活常识是相吻合的；必须将抽象的理论分析和具体的物理概念有机地结合在一起，再适当地做一些习题和实验，才能学好这门课。作者长期从事通信方面的教学、科研和产业工作，本书是作者多年经验的总结。
　　（1）充分反映现代通信技术发展方向和水平。本书主要讨论数字通信系统，简单介绍模拟通信系统。重视相位连续调制、网格编码调制、正交频分复用、波分复用、多址技术、扩频技术以及Turbo码以及蜂窝移动通信系统等新技术。
　　（2）突出通信的系统概念。给出了一个完善的数字通信方框图，数字通信各章的内容皆与此方框图紧密地联系在一起。
　　（3）理论联系实际。注意数学模型与其对应的物理模型之间的关系与区别，特别注意理论分析的结果所代表的物理概念。
　　（4）简化数学分析，强化物理概念。不拘泥于数学推导，省去过于复杂的数学分析过程，直接给出分析结论，并讨论其物理意义。

内容简介

　　通信原理是一门理论性和实践性都很强的课程。本书在内容编排上，充分反映现代通信技术发展方向和水平，突出通信的系统概念，注意理论联系实际，简化数学分析，强化物理概念。全书共12章，包括绪论、预备知识、信道、模拟调制系统、数字基带系统、数字调制系统、相位连续调制与正交频分复用技术、模拟信号的数字化与传输、复用与多址、扩频通信原理、信道编码以及蜂窝移动通信传输技术等内容。本书可作为电子信息类相关专业“通信原理”课程的教材，或作为相关领域科技人员的参考书。

内页插图

目录

第1章绪论
1.1消息、信号与信息
1.1.1定义
1.1.2信息的度量
1.2通信系统一般模型
1.3模拟通信系统与数字通信系统
1.3.1定义
1.3.2数字通信系统
1.3.3模拟通信系统
1.4通信网基本概念
1.4.1通信网的种类和拓扑结构
1.4.2通信网的组成
1.4.3信令和协议
1.5通信系统的分类和通信方式
1.5.1通信系统的分类
1.5.2通信方式
1.6通信系统的性能指标
1.7通信技术的发展简史和展望
1.7.1通信技术发展简史
1.7.2通信发展的趋势
思考题
习题
第2章预备知识
2.1引言
2.2确知信号分析
2.2.1信号的傅里叶变换
2.2.2信号的能量谱与功率谱
2.2.3自相关函数与互相关函数
2.2.4自相关函数与能量谱密度函数及功率谱密度函数的关系
2.3随机过程分析
2.3.1随机过程的分布函数和概率密度函数
2.3.2随机过程的数字特征
2.3.3平稳随机过程
2.3.4高斯随机过程
2.3.5高斯白噪声和高斯窄带白噪声
2.3.6正弦波加窄带高斯过程
2.3.7平稳随机过程通过线性系统
2.3.8随机变量
2.4数字信号的最佳接收
2.4.1最佳接收机的相关器形式
2.4.2最佳接收机的匹配滤波器形式
2.5锁相环基本原理
2.5.1锁相环构成及分类
2.5.2模拟锁相环的数学模型
2.5.3锁相环的工作状态
2.5.4锁相环的捕捉带、同步带及捕捉时间
2.5.5锁相环的频率特性
2.5.6锁相环的稳定性
2.6锁相环抗噪声性能
2.6.1锁相环对输入白噪声的滤除能力
2.6.2锁相环对输入干扰信号的滤除能力
思考题
习题
第3章信道
3.1信道分类
3.2调制信道与编码信道
3.2.1调制信道
3.2.2编码信道
3.3恒参信道
3.4变参信道
3.4.1变参信道实例
3.4.2变参信道传输特性及其对信号传输的影响
3.5变参信道中的信息传输
3.5.1分集方式
3.5.2合并方式
3.6信道加性噪声
3.6.1噪声来源及分类
3.6.2起伏噪声的统计特性
3.6.3等效噪声带宽
3.7信道容量
思考题
习题
第4章模拟调制系统
4.1幅度调制系统原理
4.1.1幅度调制系统构成
4.1.2幅度调制
4.1.3双边带调制
4.1.4单边带调制
4.1.5残留边带调制
4.2角度调制系统原理
4.2.1基本概念
4.2.2调频方法
4.2.3鉴频方法
4.3模拟调制系统的抗噪性能
4.3.1AM系统的抗噪性能
4.3.2DSB系统的抗噪性能
4.3.3SSB系统的抗噪性能
4.3.4FM系统的抗噪性能
4.4各类模拟通信系统的性能比较
4.5模拟调制系统的载波同步原理
4.5.1载波同步方法
4.5.2载波同步器的性能指标
思考题
习题
第5章数字基带系统
5.1引言
5.2数字基带信号码型
5.2.1二进制码
5.2.21B2B码
5.2.3AMI码和HDB3码
5.2.4多进制码
5.3数字基带信号的频谱
5.3.1无记忆相同波形二进制数字基带信号的功率谱密度
5.3.2无记忆多进制数字基带信号的功率谱密度
5.3.3有记忆相同波形随机序列的功率谱密度
5.4无码间串扰数字基带系统
5.4.1数学模型
5.4.2无码间串扰数字基带系统的冲缴响应
5.4.3无码间串扰数字基带系统的频率特性
5.4.4余弦滚降数字基带系统
5.5部分响应系统
5.5.1第Ⅰ类部分响应系统
5.5.2第Ⅳ类部分响应系统
5.6眼图
5.7时域均衡
5.7.1时域均衡原理
5.7.2时域均衡算法及实现
5.8基带传输系统的抗噪性能
5.8.1二进制数字基带系统的误码率
5.8.2M进制双极性数字基带系统的误码率
5.8.3M进制双极性部分响应系统的误码率
5.9数字基带信号最佳接收机及最佳传输系统
5.9.1数字基带信号最佳接收机
5.9.2数字基带信号最佳传输系统
5.10位同步原理
5.10.1位同步器输入信号的频谱
5.10.2滤波法
5.10.3锁相环法
5.10.4位同步器的性能指标
思考题
习题
第6章数字调制系统
6.1引言
6.2二进制数字调制系统原理
6.2.1二进制振幅键控
6.2.2二进制频移键控
6.2.3二进制相移键控
6.2.4二进制差分相移键控
6.3多进制数字调制原理
6.3.1M进制振幅键控
6.3.2M进制频移键控
6.3.3M进制相移键控
6.3.4M进制正交振幅调制
6.4无码间串扰数字调制系统
6.4.1数字调制系统无码间串扰条件
6.4.2余弦滚降频率特性
6.5正交部分响应幅度调制系统
6.6数字调制系统的抗噪声性能
6.6.12ASK系统的抗噪声性能
6.6.22FSK系统的抗噪性能
6.6.32PSK及2DPSK系统的抗噪性能
6.6.44PSK系统的抗噪性能
6.7各类数字调制系统的性能比较
6.7.1有效性
6.7.2可靠性
6.8数字已调信号的最佳接收机及最佳传输系统
6.8.1数字已调信号最佳接收机
6.8.2数字已调信号最佳传输系统
6.8.3数字已调信号最佳接收机及最佳传输系统的抗噪性能
6.9数字调制系统的载波同步原理
6.9.1非线性变换法(直接法)
6.9.2插入导频法
思考题
习题
第7章相位连续调制与正交频分复用技术
7.1最小频移键控
7.1.1MSK基本原理
7.1.2MSK调制
7.1.3MSK解调
7.2高斯滤波最小频移键控
7.2.1GMSK基本原理
7.2.2GMSK调制
7.2.3GMSK解调
7.3正交频分复用
思考题
习题
第8章模拟信号的数字化与传输
8.1概述
8.2抽样定理
8.2.1低通信号抽样定理
8.2.2带通信号抽样定理
8.3量化与编码
8.3.1基本概念
8.3.2均匀量化与线性PCM
8.3.3非均匀量化与非线性PCM
8.4A律PCM与μ律PCM
8.4.1A律PCM
8.4.2μ律PCM
8.4.3孔径失真及补偿
8.4.4PCM通信系统输出信噪比
8.5自适应差分脉冲编码调制
8.6增量调制
8.6.1简单ΔM
8.6.2自适应ΔM
8.6.3ΔM系统与PCM系统的性能比较
思考题
习题
第9章复用与多址
9.1引言
9.2频分复用
9.2.1FDM基本原理
9.2.2波分复用
9.3时分复用
9.3.1TDM基本原理
9.3.2PCM基群帧结构
9.4数字复接原理
9.4.1PCM数字复接系列
9.4.2PDH复接原理
9.4.3SDH复接基本概念
9.5多址通信方式
9.5.1频分多址
9.5.2时分多址
9.5.3码分多址
9.6帧同步原理
9.6.1帧同步码插入方法
9.6.2集中插入式帧同步器
9.6.3集中插入式帧同步器的性能指标
9.7网同步的基本概念
9.7.1主从同步方式
9.7.2相互同步方式
9.7.3独立时钟同步方式
思考题
习题
第10章扩频通信原理
10.1引言
10.2直扩系统原理
10.2.1扩频与解扩
10.2.2抗随机噪声能力
10.2.3抗人为干扰的能力
10.2.4抗多径干扰能力
10.2.5多址能力
10.2.6干扰容限
10.3跳频通信系统原理
10.3.1扩频与解扩
10.3.2抗噪性能
10.4扩频码的捕捉与跟踪
10.4.1直扩系统扩频码的捕捉与跟踪
10.4.2跳频系统扩频码的捕捉与跟踪
思考题
第11章信道编码
11.1信道编码的基本概念
11.1.1概述
11.1.2常用的差错控制方式
11.1.3差错控制码分类
11.1.4码重、码距及检错纠错能力
11.1.5最大似然译码准则
11.2常用的简单信道码
11.2.1奇偶监督码
11.2.2二维奇偶监督码
11.2.3恒比码
11.2.4群计数码
11.3线性分组码
11.3.1生成矩阵
11.3.2监督方程和监督矩阵
11.3.3纠错原理
11.3.4汉明码
11.4循环码
11.4.1循环码的特点
11.4.2循环码的生成多项式
11.4.3循环码的编码和译码
11.4.4常用的几种循环码
11.5卷积码
11.5.1卷积码的编码及描述
11.5.2卷积码的译码
11.6网格编码调制
11.6.1TCM信号的调制
11.6.2TCM信号的解调
11.7级联码与Turbo码
11.7.1级联码
11.7.2Turbo码
思考题
习题
第12章蜂窝移动通信传输技术
12.1概述
12.1.1基本概念
12.1.2传输特性
12.1.3发展概况
12.2第一代蜂窝移动通信系统
12.2.1多址技术
12.2.2调制技术
12.2.3抗干扰技术
12.3第二代蜂窝移动通信系统
12.3.1多址技术
12.3.2线性编码与RPE�睱TP编码
12.3.3信道编码
12.3.4突发脉冲形式
12.3.5GMSK调制
12.3.6帧结构
12.3.7同步
12.3.8跳频和间隔传输技术
12.4第三代蜂窝移动通信系统
12.4.1多址技术
12.4.2地址码
12.4.3正向业务信道
12.4.4同步
12.4.5反向传输
12.4.6RAKE接收机
12.5第四代蜂窝移动通信系统
12.5.1多址技术
12.5.2信道编码
12.5.3调制和多天线MIMO技术
12.5.4LTE下行链路接收机简介
附录
A常用三角公式
BQ函数表、Q函数曲线和误差函数表
参考文献

前言/序言

　　本书是2006年出版的《通信原理》（王福昌等编著，清华大学出版社出版）的修订版。
　　改编后的版本具有以下特点。
　　（1） 充分反映现代通信技术发展方向和水平。为此，本书主要讨论数字通信系统，仅第4章专门介绍模拟通信系统； 对于相位连续调制、网格编码调制、正交频分复用、波分复用、多址技术、扩频技术以及Turbo码等新的通信技术，在有关章节中给予了应有的重视； 在第12章中详细介绍了目前广泛使用的蜂窝移动通信系统。
　　（2） 突出通信的系统概念。为此，本书在第1章给出了一个完善的数字通信方框图(不含交换技术)，数字通信各章的内容皆与此方框图紧密地联系在一起。而且，除信源编码技术、加密技术、扰码技术以及发射机和接收机外，此方框图中的其他各单元，本书都作了较详细的介绍。另外，将同步技术(包括载波同步、位同步、帧同步、网同步)、最佳接收及最佳传输技术分散到相关章节中介绍，以便使读者明确它们在通信系统中的地位和作用。
　　（3） 理论联系实际。为此，本书特别注意数学模型与其对应的物理模型之间的关系与区别； 特别注意理论分析的结果所代表的物理概念； 另外，在第12章中，详细介绍了第1代到第4代蜂窝移动通信系统，以与基本理论知识相呼应。
　　（4） 简化数学分析，强化物理概念。为此，本书对于理论分析，不拘泥于数学推导，而是着重于讨论由数学分析得出的结论。同时，省去一些过于复杂的数学分析过程，直接给出分析结论，并讨论其物理意义。
　　本书共12章。第1章为绪论，给出了消息、信号与信息的定义，介绍了通信系统的组成、分类以及通信性能指标的评价标准，并对通信发展进行了回顾和展望。
　　第2章为预备知识，包括确知信号及随机过程的分析结论、数字信号最佳接收基本原理、锁相环基本概念及其抗噪性能。
　　第3章介绍了恒参信道和变参信道的基本特征以及它们对信号传输的影响和改善措施。还介绍了信道加性噪声的特点和信道容量的基本概念。
　　第4章从时域和频域的角度阐述了各种模拟通信系统的工作原理，并分析了其抗噪性能和占用的信道带宽，还介绍了模拟相干通信系统载波同步原理。
　　第5章为数字基带系统。本章全面阐述了数字基带信号传输原理，包括数字基带信号码型及其频谱，无码间串扰条件、时域均衡、部分响应，及各类数字基带传输系统的抗噪性能和频带利用率。本章还介绍了位同步原理以及数字基带信号的最佳接收及最佳传输原理。
　　第6章为数字调制系统。本章介绍了二进制及多进制数字调制系统原理、抗噪性能、频带利用率、载波同步，并将数字基带系统中的有关概念和结论推广到数字调制系统中。
　　第7章介绍在现代通信系统中采用的相位连续调制技术和正交频分复用技术。
　　第8章介绍语音信号的波形编码技术，包括脉冲编码调制、自适应差分脉冲编码调制、增量调制等，并分析了模拟信号数字传输系统的输出信噪比。
　　第9章介绍信道复用技术，包括频分复用和频分多址、时分复用和时分多址、码分多址等，以及与此有关的帧同步和网同步技术。
　　第10章介绍扩频通信基本原理，包括直扩系统和跳频系统的工作原理、抗随机噪声和随机干扰能力、抗多径干扰能力、多址能力，以及扩频码的捕捉与跟踪方法。
　　第11章介绍信道编码技术，包括线性分组码、循环码、卷积码、网格码、级联码与Turbo码等。
　　第12章介绍目前广泛使用的蜂窝移动通信系统中的传输技术。本章可以使读者了解具体的通信系统的构成和工作原理，从而加深对所学基本理论和基本概念的理解。
　　本书第1~6章及第8~10章由王福昌编写，第7章、第11章及第12章由屈代明编写，全书由王福昌和屈代明共同统编定稿。
　　感谢熊兆飞教授和黄本雄教授在本书的第1版的出版中所做的贡献，他们的工作对本次修订工作仍发挥了积极作用。感谢王博、王芳、高彤、熊绪胜等四位研究生，他们在本书的修订过程中做出了自己的贡献。感谢清华大学出版社的文怡老师及其他工作人员，没有他们的辛勤工作，这次修订工作难以如期完成。
　　由于作者水平有限，书中难免有不当之处，敬请读者指正。
　　作者2015年4月于武汉·华中科技大学

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