高等学校电子与通信类专业“十三五”规划教材 通信原理 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 现代通信概述 1

1.2 通信系统的组成 2

1.2.1 模拟通信系统的组成 3

1.2.2 数字通信系统的组成 3

1.2.3 模拟信号的数字化传输通信系统 3

1.3 数字通信的主要优缺点 4

1.3.1 主要优点 4

1.3.2 主要缺点 5

1.4 通信分类、通信方式与传输方式 5

1.4.1 通信分类 5

1.4.2 通信方式 6

1.4.3 传输方式 6

1.5 信息及其度量 7

1.5.1 信息的度量 7

1.5.2 平均信息量 8

1.6 通信系统的主要性能指标 9

1.6.1 数字通信系统的有效性指标 9

1.6.2 数字通信系统的可靠性指标 11

习题1 12

第2章 确知信号与随机信号分析基础 13

2.1 确知信号分析 13

2.1.1 周期信号的傅里叶级数展开式与非周期信号的傅里叶变换 13

2.1.2 常用信号的频谱 13

2.1.3 傅里叶变换的几个主要性质 15

2.1.4 信号的分类与特点 17

2.1.5 Parseval定理（关于时域和频域的能量守恒定理） 18

2.1.6 能量谱密度G（ω）与功率谱密度P（ω） 18

2.1.7 互相关函数与自相关函数 19

2.1.8 自相关函数与功率谱和能量谱之间的关系 20

2.2 随机信号分析 20

2.2.1 随机事件与概率 20

2.2.2 条件概率与统计独立 20

2.2.3 概率的基本定理 20

2.2.4 随机变量与概率分布 21

2.2.5 随机变量的数字特征 22

2.2.6 随机过程及其统计特性 23

2.2.7 随机过程的数字特征 24

2.2.8 平稳随机过程和各态历经性 24

2.3 随机信号通过线性系统 27

2.3.1 确定性信号通过线性系统 27

2.3.2 随机信号通过线性系统 27

2.4 窄带随机过程 28

2.4.1 窄带的概念 28

2.4.2 窄带随机过程 28

2.4.3 窄带随机过程的性质 29

2.5 余弦波加窄带高斯随机过程 30

习题2 31

第3章 信道与噪声 33

3.1 信道的定义、分类与模型 33

3.1.1 信道的定义 33

3.1.2 信道的分类 33

3.1.3 信道的模型 34

3.2 恒参信道及其对传输信号的影响 35

3.2.1 恒参信道的数学模型 35

3.2.2 恒参信道的两类失真 37

3.3 变参信道及其对传输信号的影响 37

3.3.1 变参信道传输媒质的特点 37

3.3.2 多径效应分析 38

3.3.3 频率选择性衰落 40

3.3.4 分集接收技术 40

3.4 高斯白噪声 41

3.4.1 高斯白噪声的特点 41

3.4.2 高斯白噪声通过低通滤波 41

3.4.3 高斯白噪声通过带通滤波 42

3.5 信道容量 43

习题3 43

第4章 模拟通信系统简介 45

4.1 信号的频谱搬移概述 45

4.1.1 信号的时域和频域描述 45

4.1.2 信号的调制与频谱搬移 45

4.1.3 信号频谱搬移的作用 46

4.1.4 模拟通信系统中的三种调制方式 47

4.2 振幅调制 47

4.2.1 常规调幅（AM） 47

4.2.2 抑制载波的双边带调幅（DSB-SC） 48

4.2.3 单边带调幅（SSB） 49

4.2.4 残留边带调幅（VSB） 51

4.3 振幅调制信号的解调 51

4.3.1 非相干解调（包络检波） 51

4.3.2 相干解调（同步检波） 53

4.4 超外差式调幅发射机与接收机 54

4.5 角度调制 55

4.5.1 调频调制（FM） 55

4.5.2 相位调制（PM） 55

4.5.3 单频调制 55

4.5.4 调频波与调相波举例 56

4.6 窄带调频 56

4.6.1 窄带调频信号的一般时域表达式 56

4.6.2 窄带调频信号的产生 57

4.6.3 窄带调频信号的相干解调 58

4.6.4 窄带调频信号的非相干解调 58

4.7 超外差式调频发射机与接收机 59

4.8 频分复用技术（频分多址技术） 60

4.8.1 用直接法实现频分复用 60

4.8.2 用复接法实现频分复用 60

习题4 61

第5章 模拟信号的数字传输 63

5.1 概述 63

5.2 脉冲编码调制（PCM） 63

5.2.1 取样定理 63

5.2.2 量化 66

5.2.3 编码 71

5.2.4 PCM通信系统 74

5.3 增量调制（△M） 78

5.3.1 简单增量调制 78

5.3.2 增量调制的过载特性与编码动态范围 80

5.3.3 增量调制的量化信噪比 81

5.3.4 △M系统与PCM系统的比较 82

5.3.5 改进型增量调制 83

习题5 85

第6章 数字信号的基带传输 87

6.1 常用数字基带信号 87

6.1.1 数字基带信号的常用码型 87

6.1.2 HDB3码及其转换 88

6.1.3 码型转换及其硬件实现 90

6.2 数字基带信号的功率谱 93

6.2.1 数字基带信号功率谱一般表达式 93

6.2.2 常用数字基带信号功率谱的计算 93

6.2.3 数字基带信号的带宽B 97

6.3 数字基带传输系统 97

6.3.1 数字基带传输系统的基本组成 97

6.3.2 数字基带传输系统的数学分析 99

6.3.3 码间干扰的消除 100

6.4 无码间串扰的数字基带传输系统 102

6.4.1 理想低通传输系统 102

6.4.2 无码间串扰的等效特性 104

6.4.3 用奈氏第一准则判断是否存在码间干扰的方法总结 106

6.4.4 用奈氏第一准则判断是否存在码间干扰的实例 107

6.4.5 三种无码间串扰系统的码率RB、带宽B、频带利用率RBB以及极限传输速率 109

6.5 无码间串扰时基带系统的抗噪声性能 110

6.5.1 双极性码的误码率 110

6.5.2 单极性码的误码率 112

6.5.3 双极性和单极性码的误码率比较结果 113

6.5.4 误码率与信噪比的关系 113

6.5.5 误码率与码率的关系 113

6.6 眼图 114

6.7 时域均衡原理 115

6.7.1 时域均衡原理 115

6.7.2 时域均衡的原理框图 115

6.7.3 时域均衡的数学分析 115

6.7.4 时域均衡所要达到的目标 116

6.7.5 实例分析 116

习题6 117

第7章 数字调制技术 120

7.1 概述 120

7.2 数字调幅（ASK） 121

7.2.1 2ASK的调制与解调 121

7.2.2 MASK的调制与解调 126

7.3 数字调频（FSK） 129

7.3.1 2FSK信号的调制与解调 129

7.3.2 MFSK信号的调制与解调 134

7.4 二进制数字调相（2PSK和2DPSK） 137

7.4.1 二进制数字调相的基本原理 137

7.4.2 2PSK信号的产生 139

7.4.3 2PSK信号的解调 140

7.4.4 2PSK信号的缺点 140

7.4.5 2PSK信号的误码率 141

7.4.6 2DPSK信号的产生 141

7.4.7 2DPSK信号的解调 143

7.5 二进制数字调制性能比较 144

7.6 多进制数字调相的调制器与解调器设计 145

7.6.1 4PSK的调制器与解调器设计 145

7.6.2 8PSK的调制器与解调器设计 149

7.6.3 循环码16PSK的调制器与解调器设计 155

7.7 数字信号的最佳接收 163

7.7.1 基于相关接收的最佳接收机 163

7.7.2 基于匹配滤波器实现的最佳接收机 165

习题7 167

第8章 伪随机序列与扩频通信 170

8.1 伪随机序列的基本概念 170

8.2 m序列的产生 171

8.2.1 线性反馈移位寄存器与m序列 171

8.2.2 m序列产生器 172

8.3 m序列的性质 174

8.4 m序列的功率谱 177

8.5 通信系统中的干扰与抗干扰 179

8.6 扩频通信技术简介 180

8.6.1 扩频通信系统的分类 180

8.6.2 扩频通信系统的特点 182

8.6.3 扩频通信系统的应用与发展 183

8.7 直接序列扩频系统分析 184

8.7.1 扩频通信理论基础——香农公式 184

8.7.2 理想带通系统带宽与信噪比的互换 184

8.7.3 非编码系统 185

8.7.4 直接序列扩频系统的组成及工作原理分析 186

8.8 多址技术简介 190

8.8.1 码分多址（CDMA） 190

8.8.2 混合多址技术 191

习题8 193

第9章 差错控制编码 195

9.1 差错控制编码的基本概念 195

9.2 纠错码的基本原理 196

9.3 奇偶校验（监督）码 198

9.3.1 二进制按位运算规则 198

9.3.2 奇偶校验（监督）码 198

9.3.3 奇偶校验（监督）码小结 199

9.4 线性分组码 200

9.4.1 （7,4）线性分组码 200

9.4.2 监督矩阵H和生成矩阵G 200

9.4.3 （7,4）码编码电路 202

9.5 校正子S与纠错（译码）电路 203

9.5.1 校正子S与纠错原理 203

9.5.2 （7,4）码的纠错（译码）电路 204

9.6 循环码 205

9.6.1 循环码及其基本性质 206

9.6.2 生成多项式g（x）和生成矩阵G（x） 206

9.6.3 监督多项式h（x）、逆多项式h＊（x）和监督矩阵H（x） 208

9.6.4 循环码的编码方法与编码电路 209

9.6.5 循环码的译码电路与译码原理 212

9.6.6 循环码译码电路的另一种简便设计方法 220

9.7 卷积码简介 224

9.7.1 卷积码的基本概念 224

9.7.2 卷积码的描述方法 225

习题9 228

参考文献 230