通信原理及其应用 第2版PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　概述 1

1.1.1　通信与通信系统 1

1.1.2　模拟通信、数字通信和数据通信 1

1.1.3　有线通信和无线通信 3

1.2　信息及其度量 7

1.3　信道 8

1.3.1　信道的分类 8

1.3.2　信道模型 8

1.3.3　恒参信道与变参信道特征 10

1.4　信道容量 11

1.5　通信系统的主要性能指标 15

1.5.1　通信系统的有效性 15

1.5.2　通信系统的可靠性 17

习题 18

第2章　模拟调制系统 19

2.1　调制的作用和分类 19

2.1.1　调制的目的和作用 19

2.1.2　调制的分类 20

2.2　标准调幅（AM） 21

2.2.1　标准调幅的波形及其频谱 21

2.2.2　调幅波的功率分布和效率 23

2.2.3　AM信号的产生和解调 25

2.3　抑制载波双边带调幅（DSB） 27

2.3.1　DSB的波形及其频谱 27

2.3.2　DSB调幅波的产生和解调 27

2.4　单边带调幅（SSB） 29

2.4.2　相移法产生单边带信号 30

2.4.1　滤波法产生单边带信号 30

2.4.3　单边带信号的解调 31

2.5　残留边带调幅（VSB） 33

2.5.1 VSB调制原理 33

2.5.2 VSB信号的解调 35

2.6　调幅应用举例 36

2.6.1　调幅广播 36

2.6.2　立体声广播 37

2.6.3　广播电视 39

2.6.4　单边带通信 39

2.7　角度调制 40

2.7.1　角度调制的一般概念 40

2.7.2　频率调制（FM） 42

2.7.3　宽带调频波的产生 47

2.7.4　调频信号的解调 49

2.8　调频应用举例 52

2.8.1　调频广播 52

2.8.2　广播电视伴音 54

习题 54

附录A2 56

A2-1　傅里叶变换 56

A2-2　傅里叶变换的性质 57

A2-3　常用傅里叶变换对 57

A2-4　贝塞尔函数 58

第3章　模拟信号的数字传输 60

3.1　抽样定理 60

3.1.1　低通信号的抽样定理 60

3.1.2　带通信号的抽样定理 62

3.3　脉冲编码调制（PCM） 64

3.2　模拟脉冲调制 64

3.3.1　脉码调制的基本原理 65

3.3.2　量化 67

3.3.3　压缩与扩张 69

3.3.4　编码 74

3.3.5　逐次比较型编译码原理 75

3.4　增量调制（△M或DM） 78

3.4.1　预测编码的概念 78

3.4.2　增量调制（△M或DM）分析 79

3.5　差分脉码调制（DPCM） 82

3.6　自适应差分脉码调制（ADPCM） 83

3.7　语音压缩编码 84

习题 88

4.1　数字基带信号的常用波形和码型 91

第4章　数字信号的基带传输 91

4.2　数字基带信号的频谱分析 98

4.3　无码间串扰的基带传输特性 100

4.4　部分响应信号 106

4.4.1　部分响应波形 106

4.4.2　部分响应基带传输系统的相关编码和预编码 107

4.4.3　部分响应系统的一般形式 108

4.5　眼图和均衡 110

4.5.1 眼图 110

4.5.2　均衡 111

习题 112

第5章　数字信号的载波传输 117

5.1　二进制振幅键控（2ASK） 117

5.1.1 2ASK信号的产生 117

5.1.2 2ASK信号的频谱特性 118

5.1.3 2ASK信号的解调 119

5.2.1 2FSK信号的产生 120

5.2　二进制频移键控（2FSK） 120

5.2.2 2FSK信号的频谱特性 121

5.2.3 2FSK信号的解调 122

5.3　二进制相移键控（2PSK和2DPSK） 123

5.3.1 二进制相移键控（2PSK/BPSK） 123

5.3.2 二进制差分相移键控（2DPSK） 124

5.3.3 2PSK及2DPSK信号的频谱特性 127

5.4　多进制数字调制系统 127

5.4.1 MASK系统 128

5.4.2 MFSK系统 130

5.4.3 MPSK/MDPSK系统 131

5.4.4 MQAM系统 137

5.4.5 CAP调制系统 138

5.5.1　交错正交相移键控（OQPSK） 139

5.5　恒包络调制系统 139

5.5.2 π／4差分正交相移键控（π／4 DQPSK） 140

5.5.3　最小频移键控（MSK） 142

5.5.4　高斯滤波的最小频移键控（GMSK） 145

5.6　正交频分复用（OFDM） 146

5.7　扩频调制 150

5.7.1　直接序列扩频（DS） 150

5.7.2　跳频（FH） 152

习题 153

第6章　通信系统的抗噪声性能 155

6.1　噪声及其表示方法 155

6.1.1　白噪声 155

6.1.2　限带高斯白噪声 156

6.1.3　窄带高斯噪声 157

6.1.4　正弦波加窄带高斯噪声 158

6.2　调幅系统相干解调的抗噪声性能 159

6.3 AM系统包络检波器的抗噪声性能 162

6.3.1　大信噪比情况 163

6.3.2　小信噪比情况 164

6.3.3 门限效应 164

6.4　调频系统的抗噪声性能 165

6.5　调频（FM）的门限效应 168

6.6　二进制PCM系统的抗噪声性能 171

6.7　无码间串扰基带传输系统的抗噪声性能 172

6.8　二进制数字调制系统的抗噪声性能 175

6.8.1 2ASK系统 175

6.8.2 2FSK系统 177

6.8.3 2PSK和2DPSK系统 179

6.8.4　二进制频带传输系统的简单比较 181

6.9　多进制数字调制系统的抗噪声性能 182

6.10　数字信号的最佳接收 182

6.10.1 匹配滤波器与相关器 183

6.10.2　最佳基带传输系统 187

6.10.3　二进制确知信号最佳接收的误码性能 189

6.10.4　二进制数字调制信号的最佳接收误码率 192

习题 194

附录A6 197

A6-1　误差函数表 197

A6-2 Q函数表 199

A6-3　概率的一些基本知识 199

A6-4　随机信号和噪声分析 200

第7章　信道复用和多址技术 202

7.1　多路复用和多址技术的基本概念 202

7.2.1 FDM系统基本原理 203

7.2　频分多路复用（FDM） 203

7.2.2 光纤通信系统中的波分复用（WDM） 205

7.3　时分复用（TDM） 206

7.3.1 TDM基本原理 206

7.3.2　准同步数字系列（PDH） 209

7.3.3　数字复接的码速调整 211

7.3.4 同步数字系列（SDH） 212

7.4　码分复用（CDM）和空分复用（SDM） 216

7.5　多址技术 216

7.5.1　频分多址（FDMA） 218

7.5.2　时分多址（TDMA） 219

7.5.3　码分多址（CDMA） 221

7.5.4 ALOHA方式 223

7.6　蜂窝移动通信中的多址技术 226

7.7　光纤通信中的多址技术 229

7.8　局域网中的多址技术 233

习题 235

第8章　信道编码 237

8.1　差错控制的基本概念 237

8.1.1　差错控制方式 238

8.1.2　差错控制编码的分类 240

8.1.3　码长、码重、码距、码率和编码增益 240

8.1.4　检、纠错能力与最小码距的关系 241

8.2　常用检错码 241

8.3　线性分组码 244

8.3.1　基本概念 244

8.3.2　监督矩阵H 246

8.3.3　生成矩阵G 247

8.3.4　错误图样E与校正子S 248

8.3.6　交织码 250

8.3.5　汉明码 250

8.4　循环码 252

8.4.1　循环码的特点 252

8.4.2　码多项式 252

8.4.3　生成多项式 253

8.4.4　生成矩阵 254

8.4.5　监督多项式与监督矩阵 254

8.4.6 系统循环码的编码及编码电路 255

8.4.7　系统循环码的译码及译码电路 256

8.4.8　截短循环码 258

8.4.9　几种重要循环码 259

8.5　卷积码 261

8.5.1　基本概念 261

8.5.2　卷积码的图解表示方法 262

8.5.3　卷积码的解析表示方法 263

8.5.4　卷积码的距离特性 264

8.5.5　卷积码的译码 265

8.6　级联码 267

8.7 Turbo码 268

8.8　网格编码调制（TCM） 270

习题 273

第9章　通信系统举例 275

9.1　移动通信系统 275

9.1.1　移动通信的基本概念 275

9.1.2　移动通信系统的组成 275

9.1.3　移动通信的应用 276

9.1.4 小区制移动通信网的构成方法 277

9.1.5　分层蜂窝结构 278

9.1.6　蜂窝移动通信中的越区切换和漫游 281

9.2.1 GSM系统的组成 282

9.2 GSM数字蜂窝移动通信系统 282

9.2.2 GSM系统的频率配置 287

9.2.3 GSM系统的主要参数 287

9.3 CDMA数字蜂窝移动通信系统 288

9.3.1 IS-95 CDMA系统 288

9.3.2 IS-95 CDMA系统的主要参数 291

9.3.3 cdma 2000 1x系统的主要参数 292

9.3.4 3G和未来移动通信系统 292

9.4　光纤通信系统 294

9.4.1　光纤通信的基本概念 294

9.4.2　光纤通信系统的组成 295

9.4.3　光纤通信的类型 296

9.5　光纤与光缆 298

9.5.1　光纤结构和类型 298

9.5.2　光纤的导光原理 299

9.5.3　光纤的传输特性 300

9.5.4　光缆 303

9.6　光源与光发射机 303

9.6.1　光源 303

9.6.2　光发射机 304

9.7　光电检测器与光接收机 305

9.7.1　光电检测器 305

9.7.2　光接收机 306

9.8　光中继器 306

9.9　光纤中继段传输距离的计算 307

习题 309

附录B　部分习题答案 311

参考文献 318