通信原理

　　本书是普通高等教育电子信息类系列教材之一，是编者在长期教学实践的基础上编写的。 全书共分12章，主要内容包括绪论、随机过程、信道与噪声、模拟调制系统、数字基带传输系统、模拟信号的数字传输、数字频带传输系统、数字信号的*佳接收、差错控制编码、伪随机序列及编码、同步原理、MATLAB在通信仿真中的应用。为了便于读者使用，每章开始有本章概述和知识点，*后是本章小结和思考题与习题。 本书可以作为普通高等院校电子、信息、物联网、通信类专业本科生的教材，也可以供相关专业技术人员参考。

暂缺《通信原理》作者简介

前言
第1章绪论1
1.1通信的基本概念1
1.1.1通信的定义1
1.1.2通信的分类1
1.1.3通信的工作方式3
1.2通信系统的组成5
1.2.1模拟通信系统6
1.2.2数字通信系统6
1.2.3数字通信的主要优缺点8
1.3通信技术发展概况9
1.3.1通信发展简史9
1.3.2通信技术的现状和发展趋势10
1.4数字通信系统的主要性能指标11
1.4.1一般通信系统的性能指标11
1.4.2信息及其量度12
1.4.3有效性指标的具体表述15
1.4.4可靠性指标的具体表述16
1.5数字通信的主要技术问题17
1.6本章小结18
1.7思考题与习题19
第2章随机过程24
2.1随机过程的基本概念和统计特性24
2.1.1随机过程的基本概念24
2.1.2随机过程的统计特性25
2.1.3随机过程的数字特征26
2.2平稳随机过程27
2.2.1定义27
2.2.2各态历经性28
2.2.3平稳随机过程自相关函数的
性质28
2.2.4平稳随机过程的功率谱密度29
2.3高斯随机过程31
2.3.1定义32
2.3.2重要性质32
2.3.3高斯白噪声34
2.4随机过程通过线性系统的分析35
2.5窄带随机过程37
2.5.1同相分量和正交分量的统计
特性38
2.5.2包络和相位的统计特性40
2.6正弦波加窄带高斯噪声41
2.7本章小结43
2.8思考题与习题44
第3章信道与噪声47
3.1信道分类47
3.2调制信道与编码信道47
3.2.1调制信道48
3.2.2编码信道48
3.3恒参信道49
3.3.1恒参信道实例49
3.3.2恒参信道传输特性及其对信号
传输的影响51
3.4随参信道52
3.4.1随参信道实例52
3.4.2随参信道传输特性及其对信号
传输的影响54
3.5随参信道特性的改善56
3.5.1分集方式57
3.5.2合并方式58
3.6信道加性噪声58
3.6.1噪声来源及分类58
3.6.2起伏噪声的统计特性59
3.6.3等效噪声带宽59
3.7信道容量60
3.8本章小结62
3.9思考题与习题64
第4章模拟调制系统66
4.1幅度调制（线性调制）的原理66
4.1.1调幅（AM）67
4.1.2抑制载波双边带调制
（DSBSC）68
4.1.3单边带调制（SSB）69
4.1.4残留边带调制（VSB）71
4.2线性调制系统的抗噪声性能73
4.2.1分析模型73
4.2.2线性调制相干解调的抗噪声
性能74
4.2.3调幅信号包络检波的抗噪声
性能77
4.3非线性调制（角度调制）的原理79
4.3.1角度调制的基本概念80
4.3.2窄带调频与宽带调频81
4.3.3调频信号的产生与解调85
4.4调频系统的抗噪声性能90
4.5各种模拟调制系统的性能比较93
4.6本章小结94
4.7思考题与习题96
第5章数字基带传输系统101
5.1数字基带传输概述101
5.2数字基带信号及其频谱特性103
5.2.1数字基带信号103
5.2.2基带信号的频谱特性104
5.3基带传输的常用码型110
5.4基带脉冲传输与码间串扰113
5.5无码间串扰的基带传输特性115
5.6无码间串扰基带系统的抗噪声性能120
5.7眼图123
5.8均衡技术125
5.8.1时域均衡原理125
5.8.2均衡效果的衡量128
5.8.3均衡器的实现与调整131
5.9部分响应系统133
5.9.1第Ⅰ类部分响应波形134
5.9.2部分响应的一般形式136
5.10本章小结139
5.11思考题与习题141
第6章模拟信号的数字传输146
6.1抽样定理147
6.1.1低通抽样定理 147
6.1.2带通抽样定理150
6.2脉冲振幅调制（PAM）152
6.3脉冲编码调制（PCM）155
6.3.1量化156
6.3.2编码和译码167
6.3.3PCM系统的抗噪声性能174
6.4自适应差分脉冲编码调制
（ADPCM）176
6.4.1DPCM176
6.4.2ADPCM177
6.5增量调制(ΔM)178
6.5.1简单增量调制178
6.5.2增量调制的过载特性与动态编码
范围181
6.5.3增量调制系统的抗噪声性能182
6.5.4PCM与ΔM系统的比较184
6.6本章小结185
6.7思考题与习题187
第7章数字频带传输系统192
7.1二进制数字调制与解调原理192
7.1.1二进制振幅键控（2ASK）192
7.1.2二进制移频键控（2FSK）194
7.1.3二进制移相键控（2PSK）195
7.1.4二进制差分相位键控
（2DPSK）198
7.1.5二进制数字调制信号的功率谱
密度200
7.2二进制数字调制系统的抗噪声性能202
7.2.1二进制振幅键控（2ASK）系统的
抗噪声性能203
7.2.2二进制移频键控（2FSK）系统的
抗噪声性能209
7.2.3二进制移相键控（2PSK）和二进
制差分相位键控（2DPSK）系统的
抗噪声性能213
7.3二进制数字调制系统的性能比较218
7.4多进制数字调制系统220
7.4.1多进制数字振幅调制系统221
7.4.2多进制数字频率调制系统222
7.4.3多进制数字相位调制系统224
7.5本章小结228
7.6思考题与习题230
第8章数字信号的接收234
8.1接收准则234
8.1.1统计判决模型234
8.1.2判决准则235
8.2确知信号的接收及性能237
8.2.1二进制确知信号接收机
结构237
8.2.2二进制确知信号接收机
性能238
8.2.3几种二进制确知信号的性能240
8.2.4实际接收机与接收机比较242
8.2.5多进制确知信号接收机结构
及性能242
8.3随相信号的接收243
8.3.1二进制随相信号的接收机243
8.3.2多进制随相信号的接收机244
8.4接收机的匹配滤波器形式245
8.4.1匹配滤波器245
8.4.2匹配滤波器组成的接收机247
8.5数字基带系统的化248
8.5.1理想信道下的基带系统249
8.5.2非理想信道下的基带系统249
8.6本章小结250
8.7思考题与习题252
第9章差错控制编码255
9.1概述255
9.1.1信道编码255
9.1.2差错控制方式255
9.1.3纠错码的分类256
9.1.4纠错编码的基本原理257
9.2常用的几种简单分组码258
9.2.1奇偶监督码258
9.2.2行列监督码258
9.2.3恒比码258
9.3线性分组码259
9.3.1基本概念259
9.3.2监督矩阵和生成矩阵259
9.3.3伴随式（校正子）261
9.4循环码262
9.4.1生成多项式及生成矩阵262
9.4.2监督多项式及监督矩阵263
9.4.3编码方法和电路264
9.4.4译码方法和电路265
9.5卷积码266
9.5.1基本概念266
9.5.2卷积码的描述266
9.5.3卷积码的译码268
9.6网格编码调制（TCM）269
9.7本章小结271
9.8思考题与习题272
第10章伪随机序列及编码276
10.1伪随机序列的概念276
10.2正交码与伪随机码276
10.3伪随机序列的产生277
10.4m序列279
10.4.1线性反馈移位寄存器的特征多
项式279
10.4.2m序列产生器280
10.4.3m序列的性质281
10.5M序列283
10.6伪随机序列的应用285
10.6.1扩展频谱通信285
10.6.2码分多址（CDMA）通信287
10.6.3通信加密287
10.6.4误码率的测量288
10.6.5数字信息序列的扰码与解扰289
10.6.6噪声产生器289
10.6.7时延测量290
10.7本章小结290
10.8思考题与习题291
第11章同步原理293
11.1概述293
11.2载波同步294
11.2.1直接法294
11.2.2插入导频法297
11.2.3载波同步系统的性能及相位误差
对解调性能的影响299
11.3位同步301
11.3.1插入导频法302
11.3.2直接法303
11.3.3位同步系统的性能及其相位误差
对性能的影响310
11.4群同步313
11.4.1起止式同步法313
11.4.2连贯式插入法313
11.4.3间隔式插入法315
11.4.4群同步系统的性能316
11.4.5群同步的保护317
11.5本章小结318
11.6思考题与习题320
第12章MATLAB在通信仿真中的
应用323
12.1信息论基础323
12.1.1信息的度量323
12.1.2信道容量的计算325
12.1.3信源编码328
12.2模拟线性调制331
12.2.1常规双边带调幅(AM)332
12.2.2抑制载波双边带调幅
(DSBSC)338
12.2.3单边带调幅(SSB)341
12.2.4残留边带调幅(VSB)346
12.3模拟角度调制346
12.3.1频率调制346
12.3.2相位调制349
12.3.3模拟调制总结352
12.4脉冲编码调制(PCM)355
12.4.1模拟信号的采样355
12.4.2量化及量化误差362
12.4.3均匀量化363
12.4.4对数量化器及A律PCM编码366
12.5数字信号基带传输371
12.5.1数字基带信号的码型371
12.5.2码型的功率谱分布378
12.5.3基带传输的误码率382
12.5.4扰码与解扰385
12.6数字信号载波传输389
12.6.1幅度键控(ASK)389
12.6.2频移键控(FSK)390
12.6.3相移键控(PSK、DPSK)390
12.6.4正交幅度调制(QAM)396
12.7本章小结399
12.8思考题与习题400
参考文献401