通信原理 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2通信系统的组成 2

1.2.1通信系统的一般模型 2

1.2.2模拟通信系统模型 3

1.2.3数字通信系统模型 3

1.3通信系统分类及通信方式 5

1.3.1通信系统的分类 5

1.3.2通信方式 6

1.4信息及其度量 7

1.5通信系统的主要性能指标 9

1.5.1模拟通信系统的主要性能指标 9

1.5.2数字通信系统的主要性能指标 9

1.6信道及其容量 11

1.6.1信道的定义和分类 11

1.6.2信道数学模型 12

1.6.3调制信道特性对信号传输的影响 14

1.6.4信道中的噪声 18

1.6.5信道容量 19

1.6.6几种常用信道 20

小结 22

思考题 23

习题 24

第2章 信号与噪声分析 26

2.1信号的分类 26

2.1.1确知信号与随机信号 26

2.1.2周期信号与非周期信号 26

2.1.3功率信号与能量信号 26

2.2确知信号的分析 27

2.2.1周期信号的傅里叶级数 27

2.2.2非周期信号的傅里叶变换 28

2.2.3周期信号的傅里叶变换 29

2.2.4卷积与相关函数 30

2.2.5能量谱密度与功率谱密度 31

2.3随机变量的统计特征 33

2.3.1随机变量 33

2.3.2概率分布函数和概率密度函数 33

2.3.3通信系统中几种典型的随机变量 34

2.3.4随机变量的数字特征 35

2.4随机过程的一般表述 36

2.4.1随机过程的概念 36

2.4.2随机过程的统计特征 37

2.5平稳随机过程 39

2.5.1严平稳随机过程 39

2.5.2宽平稳随机过程 40

2.5.3各态历经性 40

2.5.4平稳随机过程的自相关函数和功率谱密度 41

2.6高斯随机过程 43

2.6.1高斯过程的定义 43

2.6.2高斯过程的性质 44

2.6.3一维高斯分布 44

2.6.4高斯白噪声 45

2.7随机过程通过系统的分析 47

2.7.1随机过程通过线性系统 47

2.7.2随机过程通过乘法器 49

2.8窄带高斯噪声 51

2.8.1窄带高斯噪声的统计特征 51

2.8.2正弦波加窄带高斯噪声 54

小结 55

思考题 56

习题 57

第3章 模拟调制系统 60

3.1引言 60

3.2线性调制的原理 60

3.2.1幅度调制（AM） 60

3.2.2双边带调制（DSB） 64

3.2.3单边带调制（SSB） 65

3.2.4残留边带调制（VSB） 69

3.3线性调制系统的解调 71

3.3.1线性调制系统的相干解调 71

3.3.2线性调制系统的非相干解调 72

3.4线性调制系统的抗噪声性能分析 73

3.4.1抗噪声性能的分析模型 73

3.4.2相干解调的抗噪声性能 74

3.4.3非相干解调的抗噪声性能 77

3.5非线性调制系统的原理及抗噪声性能 80

3.5.1非线性调制的基本概念 80

3.5.2调频信号的频谱和带宽 82

3.5.3调频信号的产生与解调 85

3.5.4调频系统的抗噪声性能 87

3.5.5调频系统的加重技术 90

3.6各种模拟调制系统的比较 92

小结 93

思考题 93

习题 94

第4章 模拟信号的数字传输 96

4.1引言 96

4.2抽样 97

4.2.1理想抽样 98

4.2.2实际抽样 101

4.3量化 104

4.3.1均匀量化 104

4.3.2非均匀量化 106

4.4编码 109

4.4.1常用的二进制码型 109

4.4.2 A律13折线编码 110

4.4.3逐次比较型编解码原理 114

4.5脉冲编码调制系统 118

4.5.1脉冲编码调制（PCM）原理 118

4.5.2 PCM系统的码元速率 118

4.5.3 PCM系统的抗噪声性能分析 119

4.6语音压缩编码 120

4.6.1语音压缩编码技术的概念 120

4.6.2差值脉冲编码调制 121

4.6.3增量调制 123

4.7图像压缩编码 127

4.7.1图像的描述 127

4.7.2模拟图像的数字化 127

4.7.3图像压缩编码技术 128

小结 129

思考题 130

习题 130

第5章 数字信号的基带传输 133

5.1引言 133

5.2数字基带信号的码型和波形 134

5.2.1数字基带信号的码型 134

5.2.2基带波形的形成 139

5.3数字基带信号的功率谱密度 139

5.4数字基带信号的传输与码间串扰 143

5.4.1码间串扰 143

5.4.2码间串扰的数学分析 144

5.4.3无码间串扰的基带传输特性 145

5.4.4无码间串扰的理想低通滤波器 146

5.4.5无码间串扰的滚降系统 148

5.5无码间串扰基带传输系统的抗噪声性能分析 150

5.6最佳基带传输系统 153

5.6.1匹配滤波器 154

5.6.2利用匹配滤波器的最佳基带传输系统 157

5.6.3二元系统基于匹配滤波的最佳接收性能 158

5.7眼图 160

5.8改善数字基带系统性能的措施 161

5.8.1时域均衡 161

5.8.2部分响应系统 163

小结 168

思考题 168

习题 169

第6章 数字信号的载波传输 172

6.1引言 172

6.2二进制数字调制原理 172

6.2.1二进制幅移键控（2ASK） 172

6.2.2二进制频移键控（2FSK） 176

6.2.3二进制相移键控（2PSK）和二进制差分移相键控（2DPSK） 179

6.3二进制数字调制系统的抗噪声性能 184

6.3.1 2ASK的抗噪声性能 185

6.3.2 2FSK的抗噪声性能 189

6.3.3 2PSK和2DPSK的抗噪声性能 192

6.3.4二进制数字调制系统的性能比较 194

6.4多进制数字调制系统 195

6.4.1多进制幅移键控（MASK） 195

6.4.2多进制频移键控（MFSK） 197

6.4.3多进制相移键控（MPSK、MDPSK） 198

小结 203

思考题 204

习题 204

第7章 多路复用 206

7.1频分复用 206

7.2时分复用和多路数字电话系统 208

7.2.1时分复用的PAM系统（TDM-PAM） 208

7.2.2时分复用的PCM系统（TDM-PCM） 209

7.2.3 TDM-PCM信号的码元速率和带宽 210

7.2.4 PCM30／32路系统的帧结构 211

7.2.5 PCM高次群系统 212

7.2.6 SDH的提出 214

7.3码分复用 215

小结 217

思考题 218

习题 218

第8章 现代数字调制技术 220

8.1引言 220

8.2偏移四相相移键控（OQPSK） 220

8.3π／4四相相移键控（π／4-QPSK） 222

8.4最小频移键控（MSK） 223

8.4.1 MSK信号的正交性 224

8.4.2 MSK信号的相位连续性 224

8.4.3 MSK信号的产生与解调 226

8.4.4 MSK信号的频谱特性 227

8.5高斯最小频移键控（GMSK） 228

8.6正交幅度调制（QAM） 228

8.6.1正交幅度调制的信号表示 228

8.6.2 MQAM信号的产生和解调 230

8.6.3 MQAM信号的频带利用率 231

8.6.4 MQAM信号的抗噪性能分析 231

8.7正交频分复用（OFDM） 232

8.7.1多载波调制技术 232

8.7.2正交频分复用技术 233

8.8扩频调制 235

8.8.1扩频调制原理 235

8.8.2三种扩频调制方式 239

小结 240

思考题 241

习题 242

第9章 信道编码 244

9.1引言 244

9.2信道编码的基本原理 245

9.2.1信道编码的检错和纠错能力 245

9.2.2信道编码的译码方法 247

9.3线性分组码 248

9.3.1线性分组码的编码 249

9.3.2线性分组码的译码 253

9.3.3完备码和汉明码 255

9.4循环码 256

9.4.1循环码的码多项式 257

9.4.2循环码的生成多项式和生成矩阵 257

9.4.3循环码的检错和纠错 259

9.4.4循环码的编码和译码 260

9.5卷积码 262

9.5.1卷积码的解析表示 262

9.5.2卷积码的图形描述 264

9.5.3卷积码的译码方法 266

小结 268

思考题 269

习题 270

第10章 同步系统 272

10.1引言 272

10.2载波同步 272

10.2.1直接法（自同步法） 273

10.2.2插入导频法 275

10.2.3载波同步系统的性能 276

10.3位同步 278

10.3.1插入导频法 278

10.3.2自同步法 278

10.3.3位同步系统的性能 281

10.4群同步 283

10.4.1起止式同步法 283

10.4.2集中插入法 283

10.4.3分散插入法 285

10.4.4群同步系统的性能 286

10.5网同步 287

小结 290

思考题 290

习题 291

附录一 英文缩写词对照表 293

附录二 傅里叶变换 296

附录三 贝塞尔函数表Jn（x） 299

附录四 误差函数、互补误差函数表 300

附录五 常用数学公式 302

部分习题答案 303

参考文献 311