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通信原理
  • 王福昌,屈代明编著 著
  • 出版社: 北京:清华大学出版社
  • ISBN:9787302389330
  • 出版时间:2015
  • 标注页数:354页
  • 文件大小:42MB
  • 文件页数:374页
  • 主题词:通信原理-高等学校-教材

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图书目录

第1章 绪论1

1.1消息、信号与信息2

1.1.1定义2

1.1.2信息的度量2

1.2通信系统一般模型5

1.3模拟通信系统与数字通信系统6

1.3.1定义6

1.3.2数字通信系统7

1.3.3模拟通信系统10

1.4通信网基本概念11

1.4.1通信网的种类和拓扑结构11

1.4.2通信网的组成12

1.4.3信令和协议12

1.5通信系统的分类和通信方式13

1.5.1通信系统的分类13

1.5.2通信方式14

1.6通信系统的性能指标15

1.7通信技术的发展简史和展望16

1.7.1通信技术发展简史16

1.7.2通信发展的趋势17

思考题18

习题19

第2章 预备知识20

2.1引言21

2.2确知信号分析21

2.2.1信号的傅里叶变换21

2.2.2信号的能量谱与功率谱23

2.2.3自相关函数与互相关函数24

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25

2.3随机过程分析25

2.3.1随机过程的分布函数和概率密度函数25

2.3.2随机过程的数字特征26

2.3.3平稳随机过程27

2.3.4高斯随机过程28

2.3.5高斯白噪声和高斯窄带白噪声29

2.3.6正弦波加窄带高斯过程31

2.3.7平稳随机过程通过线性系统31

2.3.8随机变量32

2.4数字信号的最佳接收33

2.4.1最佳接收机的相关器形式33

2.4.2最佳接收机的匹配滤波器形式34

2.5锁相环基本原理37

2.5.1锁相环构成及分类37

2.5.2模拟锁相环的数学模型38

2.5.3锁相环的工作状态39

2.5.4锁相环的捕捉带、同步带及捕捉时间40

2.5.5锁相环的频率特性41

2.5.6锁相环的稳定性44

2.6锁相环抗噪声性能46

2.6.1锁相环对输入白噪声的滤除能力46

2.6.2锁相环对输入干扰信号的滤除能力48

思考题49

习题50

第3章 信道52

3.1信道分类53

3.2调制信道与编码信道54

3.2.1调制信道54

3.2.2编码信道55

3.3恒参信道55

3.4变参信道57

3.4.1变参信道实例57

3.4.2变参信道传输特性及其对信号传输的影响59

3.5变参信道中的信息传输62

3.5.1分集方式62

3.5.2合并方式63

3.6信道加性噪声63

3.6.1噪声来源及分类64

3.6.2起伏噪声的统计特性64

3.6.3等效噪声带宽65

3.7信道容量65

思考题67

习题68

第4章 模拟调制系统69

4.1幅度调制系统原理70

4.1.1幅度调制系统构成70

4.1.2幅度调制71

4.1.3双边带调制72

4.1.4单边带调制73

4.1.5残留边带调制76

4.2角度调制系统原理78

4.2.1基本概念78

4.2.2调频方法81

4.2.3鉴频方法82

4.3模拟调制系统的抗噪性能83

4.3.1 AM系统的抗噪性能84

4.3.2 DSB系统的抗噪性能86

4.3.3 SSB系统的抗噪性能86

4.3.4 FM系统的抗噪性能87

4.4各类模拟通信系统的性能比较90

4.5模拟调制系统的载波同步原理93

4.5.1载波同步方法93

4.5.2载波同步器的性能指标94

思考题96

习题96

第5章 数字基带系统99

5.1引言100

5.2数字基带信号码型102

5.2.1二进制码102

5.2.2 1B2B码103

5.2.3 AMI码和HDB3码104

5.2.4多进制码105

5.3数字基带信号的频谱106

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106

5.3.2无记忆多进制数字基带信号的功率谱密度109

5.3.3有记忆相同波形随机序列的功率谱密度109

5.4无码间串扰数字基带系统111

5.4.1数学模型111

5.4.2无码间串扰数字基带系统的冲缴响应112

5.4.3无码间串扰数字基带系统的频率特性113

5.4.4余弦滚降数字基带系统115

5.5部分响应系统118

5.5.1第Ⅰ类部分响应系统118

5.5.2第Ⅳ类部分响应系统120

5.6眼图122

5.7时域均衡123

5.7.1时域均衡原理124

5.7.2时域均衡算法及实现125

5.8基带传输系统的抗噪性能128

5.8.1二进制数字基带系统的误码率128

5.8.2 M进制双极性数字基带系统的误码率130

5.8.3 M进制双极性部分响应系统的误码率130

5.9数字基带信号最佳接收机及最佳传输系统131

5.9.1数字基带信号最佳接收机131

5.9.2数字基带信号最佳传输系统133

5.10位同步原理135

5.10.1位同步器输入信号的频谱135

5.10.2滤波法136

5.10.3锁相环法137

5.10.4位同步器的性能指标140

思考题143

习题144

第6章 数字调制系统148

6.1引言149

6.2二进制数字调制系统原理149

6.2.1二进制振幅键控149

6.2.2二进制频移键控151

6.2.3二进制相移键控153

6.2.4二进制差分相移键控155

6.3多进制数字调制原理159

6.3.1 M进制振幅键控159

6.3.2 M进制频移键控160

6.3.3 M进制相移键控161

6.3.4 M进制正交振幅调制166

6.4无码间串扰数字调制系统169

6.4.1数字调制系统无码间串扰条件170

6.4.2余弦滚降频率特性171

6.5正交部分响应幅度调制系统172

6.6数字调制系统的抗噪声性能174

6.6.1 2ASK系统的抗噪声性能174

6.6.2 2FSK系统的抗噪性能176

6.6.3 2PSK及2DPSK系统的抗噪性能177

6.6.4 4PSK系统的抗噪性能179

6.7各类数字调制系统的性能比较181

6.7.1有效性181

6.7.2可靠性181

6.8数字已调信号的最佳接收机及最佳传输系统184

6.8.1数字已调信号最佳接收机184

6.8.2数字已调信号最佳传输系统187

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188

6.9数字调制系统的载波同步原理190

6.9.1非线性变换法(直接法)190

6.9.2插入导频法195

思考题196

习题196

第7章 相位连续调制与正交频分复用技术199

7.1最小频移键控200

7.1.1 MSK基本原理200

7.1.2 MSK调制202

7.1.3 MSK解调205

7.2高斯滤波最小频移键控206

7.2.1 GMSK基本原理206

7.2.2 GMSK调制208

7.2.3 GMSK解调209

7.3正交频分复用211

思考题214

习题215

第8章 模拟信号的数字化与传输216

8.1概述217

8.2抽样定理218

8.2.1低通信号抽样定理218

8.2.2带通信号抽样定理219

8.3量化与编码221

8.3.1基本概念221

8.3.2均匀量化与线性PCM222

8.3.3非均匀量化与非线性PCM226

8.4 A律PCM与μ律PCM227

8.4.1 A律PCM227

8.4.2 μ律PC M232

8.4.3孔径失真及补偿233

8.4.4 PCM通信系统输出信噪比234

8.5自适应差分脉冲编码调制236

8.6增量调制238

8.6.1简单△M238

8.6.2自适应△M241

8.6.3 △M系统与PCM系统的性能比较242

思考题243

习题243

第9章 复用与多址246

9.1引言247

9.2频分复用247

9.2.1 FD M基本原理247

9.2.2波分复用248

9.3时分复用249

9.3.1TDM基本原理249

9.3.2 PCM基群帧结构251

9.4数字复接原理252

9.4.1 PCM数字复接系列252

9.4.2 PDH复接原理253

9.4.3 SDH复接基本概念256

9.5多址通信方式258

9.5.1频分多址259

9.5.2时分多址260

9.5.3码分多址261

9.6帧同步原理262

9.6.1帧同步码插入方法262

9.6.2集中插入式帧同步器263

9.6.3集中插入式帧同步器的性能指标266

9.7网同步的基本概念267

9.7.1主从同步方式267

9.7.2相互同步方式267

9.7.3独立时钟同步方式268

思考题269

习题269

第10章 扩频通信原理270

10.1引言271

10.2直扩系统原理272

10.2.1扩频与解扩272

10.2.2抗随机噪声能力274

10.2.3抗人为干扰的能力277

10.2.4抗多径干扰能力277

10.2.5多址能力279

10.2.6干扰容限280

10.3跳频通信系统原理280

10.3.1扩频与解扩281

10.3.2抗噪性能282

10.4扩频码的捕捉与跟踪283

10.4.1直扩系统扩频码的捕捉与跟踪283

10.4.2跳频系统扩频码的捕捉与跟踪286

思考题286

第11章 信道编码288

11.1信道编码的基本概念289

11.1.1概述289

11.1.2常用的差错控制方式289

11.1.3差错控制码分类291

11.1.4码重、码距及检错纠错能力292

11.1.5最大似然译码准则293

11.2常用的简单信道码294

11.2.1奇偶监督码294

11.2.2二维奇偶监督码294

11.2.3恒比码294

11.2.4群计数码295

11.3线性分组码295

11.3.1生成矩阵296

11.3.2监督方程和监督矩阵297

11.3.3纠错原理297

11.3.4汉明码298

11.4循环码298

11.4.1循环码的特点298

11.4.2循环码的生成多项式299

11.4.3循环码的编码和译码301

11.4.4常用的几种循环码302

11.5卷积码305

11.5.1卷积码的编码及描述306

11.5.2卷积码的译码309

11.6网格编码调制312

11.6.1TCM信号的调制312

11.6.2TCM信号的解调314

11.7级联码与Turbo码315

11.7.1级联码315

11.7.2Turbo码316

思考题317

习题317

第12章 蜂窝移动通信传输技术319

12.1概述320

12.1.1基本概念320

12.1.2传输特性321

12.1.3发展概况322

12.2第一代蜂窝移动通信系统322

12.2.1多址技术322

12.2.2调制技术323

12.2.3抗干扰技术324

12.3第二代蜂窝移动通信系统324

12.3.1多址技术325

12.3.2线性编码与RPE-LTP编码325

12.3.3信道编码326

12.3.4突发脉冲形式327

12.3.5 GMSK调制328

12.3.6帧结构329

12.3.7同步330

12.3.8跳频和间隔传输技术331

12.4第三代蜂窝移动通信系统332

12.4.1多址技术333

12.4.2地址码335

12.4.3正向业务信道336

12.4.4同步338

12.4.5反向传输339

12.4.6 RAKE接收机341

12.5第四代蜂窝移动通信系统343

12.5.1多址技术343

12.5.2信道编码344

12.5.3调制和多天线MIMO技术347

12.5.4 LTE下行链路接收机简介349

附录350

A常用三角公式350

BQ函数表、Q函数曲线和误差函数表351

参考文献354

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