通信原理大学教程PDF电子书下载

绪论 1

0.1通信的意义 1

0.2课程内容与讨论的问题 2

0.3通信技术发展史 3

0.4课程学时分配表 5

0.5学习/教学方法指导 5

第1章 通信与通信系统 6

1.1通信的概念 6

1.2通信系统 7

1.2.1通信系统的组成 7

1.2.2通信系统的分类 8

1.2.3模拟通信系统 9

1.2.4数字通信系统 10

1.3通信方式 11

1.4信息的度量 12

1.5通信系统的性能评价 15

1.6常用的通信手段 19

1.7小资料——莫尔斯 20

思考题与习题 21

第2章 确知信号 22

2.1信号的定义与分类 22

2.2确知信号的分析 27

2.2.1周期信号的频谱 27

2.2.2非周期信号的频谱 30

2.2.3信号的能量谱密度和功率谱密度 34

2.2.4波形的互相关和自相关 35

2.2.5相关函数与谱密度的关系 36

2.3小资料——物联网 37

思考题与习题 38

第3章 随机过程 39

3.1随机过程的概念 39

3.1.1随机过程的分布函数 40

3.1.2随机过程的数字特征 41

3.2平稳随机过程 42

3.2.1平稳随机过程的定义 43

3.2.2各态历经性 44

3.2.3平稳过程的自相关函数 45

3.2.4平稳过程的功率谱密度 45

3.3高斯随机过程 46

3.4平稳随机过程通过线性系统 49

3.5窄带随机过程 50

3.5.1 ξc（t）和ξs（t）的统计特性 51

3.5.2 aξt）和ψξ（t）的统计特性 53

3.6正弦波加窄带高斯噪声 54

3.7白噪声和带限噪声 55

3.8小资料——贝尔 57

思考题与习题 58

第4章 信道与噪声 60

4.1信道 60

4.1.1信道的概念及分类 60

4.1.2传输介质 61

4.2信道噪声 65

4.3信道的数学模型 67

4.3.1调制信道模型 67

4.3.2编码信道模型 68

4.4信道特性及其对信号传输的影响 68

4.4.1恒参信道特性及其对信号传输的影响 68

4.4.2随参信道特性及其对信号传输的影响 71

4.5信道容量与香农公式 73

4.6信道通频带 75

4.7信道带宽与信道容量的关系 77

4.8多路复用的基本概念 79

4.9小资料——4G通信 80

思考题与习题 81

第5章 模拟调制 83

5.1调制的概念 83

5.2抑制载波的双边带调幅 85

5.3常规双边带调幅 86

5.3.1 AM信号的调制与解调 86

5.3.2 AM的特点及应用 87

5.4单边带调制 89

5.5残留边带调制 92

5.6线性调制系统的抗噪声性能 93

5.6.1通用分析模型 93

5.6.2线性调制-相干解调系统的性能 94

5.6.3 AM-包络检波系统的性能 97

5.7角调制 100

5.7.1角调制的概念 100

5.7.2窄带调频 102

5.7.3宽带调频 103

5.7.4调频信号的产生 106

5.7.5调频信号的解调 107

5.7.6调频系统的抗噪声性能 108

5.8模拟调制系统性能比较 112

5.9频分复用 113

5.10调制的功能与分类 114

5.11小资料——收音机的工作原理 115

思考题与习题 116

第6章 脉冲调制与模数转换 119

6.1模拟脉冲调制 119

6.2脉冲编码调制 120

6.2.1 PCM基本概念 120

6.2.2抽样 121

6.2.3量化 124

6.2.4 PCM编码 130

6.2.5 PCM译码 135

6.2.6 PCM系统的抗噪声性能 136

6.2.7差分脉冲编码调制 137

6.3简单增量调制 138

6.4增量总和调制 141

6.5抽样定理 142

6.5.1低通抽样定理 142

6.5.2带通抽样定理 144

6.6 PCM和△M系统的比较 146

6.7时分复用 147

6.7.1时分复用原理 147

6.7.2数字复接 148

6.7.3 PCM基群帧结构 150

6.8小资料——香农 152

思考题与习题 153

第7章 数字信号的基带传输 155

7.1基带传输概述 155

7.2数字基带信号及其频谱 156

7.2.1码型及码型变换 156

7.2.2二元码 157

7.2.3三元码 159

7.2.4 nBmB码和nBmT码 160

7.2.5多元码 160

7.2.6基带信号的频谱特性 161

7.3基带脉冲传输与码间串扰 166

7.3.1基带传输系统的组成 166

7.3.2基带传输的定量分析 167

7.4无码间串扰的基带传输特性 169

7.4.1消除码间串扰的基本思想 169

7.4.2无码间串扰的条件 169

7.4.3 H（ω）的设计 171

7.5无码间串扰基带系统的抗噪声性能 174

7.6眼图 176

7.7均衡技术 177

7.7.1时域均衡原理 178

7.7.2均衡效果的衡量 180

7.7.3均衡器的实现与调整 183

7.8部分响应系统 184

7.8.1第Ⅰ类部分响应波形 185

7.8.2部分响应的一般形式 187

7.9小资料——按键电话机 189

思考题与习题 190

第8章 数字信号的带通传输 194

8.1二进制幅度键控 194

8.1.1 2ASK调制原理 194

8.1.2 2ASK频域特性 195

8.1.3 2ASK解调原理 196

8.2二进制频移键控 196

8.2.1 2FSK调制原理 196

8.2.2 2FSK频域特性 197

8.2.3 2FSK解调原理 198

8.3二进制相移键控 198

8.3.1 2PSK调制原理 198

8.3.2 2PSK频域特性 199

8.3.3 2PSK解调原理 199

8.4二进制差分相移键控 200

8.5二进制数字调制系统的抗噪声性能 202

8.5.1 2ASK系统的抗噪声性能 202

8.5.2 2FSK系统的抗噪声性能 206

8.5.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 210

8.6二进制数字调制系统的性能比较 213

8.7多进制数字调制 215

8.7.1多进制幅度键控 215

8.7.2多进制频移键控 216

8.7.3多进制相移键控 217

8.7.4多进制数字调制系统的误码率 219

8.8几种现代调制技术简介 221

8.8.1正交振幅调制 221

8.8.2最小频移键控 223

8.8.3正交频分复用 227

8.9小资料——马可尼 228

思考题与习题 228

第9章 数字信号的最佳接收 231

9.1匹配滤波器 231

9.1.1匹配滤波器的传输特性 231

9.1.2冲激响应及t0时刻的选择 233

9.1.3匹配滤波器的输出信号 233

9.2似然比准则 236

9.3确知信号的最佳接收机 238

9.3.1二进制确知信号的最佳接收机结构 238

9.3.2二进制确知信号最佳接收机的误码率 240

9.4随相信号的最佳接收 244

9.4.1二进制随相信号最佳接收机结构 245

9.4.2二进制随相信号最佳接收机的误码率 248

9.5最佳接收机与实际接收机的性能比较 249

9.6最佳基带传输系统 250

9.6.1最佳基带传输系统设计 250

9.6.2最佳基带传输系统的误码率 251

9.7小资料——电视机工作原理 253

思考题与习题 254

第10章 差错控制编码 257

10.1差错控制编码的基本概念 257

10.1.1差错类型 257

10.1.2差错控制方式 258

10.1.3差错控制编码分类 260

10.1.4检错和纠错原理 261

10.1.5汉明距离与检纠错能力 261

10.1.6编码效率 263

10.2几种常用的检错码 263

10.3线性分组码 266

10.3.1线性分组码概念 266

10.3.2汉明码编译码原理 267

10.3.3线性分组码的编码 268

10.3.4线性分组码的译码 270

10.4循环码 272

10.4.1循环码的码多项式 273

10.4.2循环码的生成多项式和生成矩阵 274

10.4.3循环码的编码和译码 275

10.4.4 CRC码 278

10.4.5 BCH码 279

10.4.6 RS码 280

10.5卷积码 280

10.6小资料——雷达的发明 283

思考题与习题 284

第11章 同步原理 286

11.1同步的概念与分类 286

11.2载波同步 287

11.2.1插入导频法 288

11.2.2直接法 290

11.2.3载波相位误差对解调性能的影响 293

11.3位同步 295

11.3.1插入导频法 295

11.3.2直接法 297

11.3.3位同步误差对系统性能的影响 299

11.4群同步 301

11.4.1起止式同步法 302

11.4.2连贯式插入法 302

11.4.3间隔式插入法 304

11.4.4群同步系统的性能 304

11.4.5群同步的保护 306

11.5网同步 307

11.5.1全网同步系统 307

11.5.2准同步系统 308

11.6小资料——云计算 310

思考题与习题 311

附录A常用数学公式 313

附录B 误差函数值表 314

附录C贝塞尔函数值表 317

附录D英文缩略词中英文对照表 318

附录E习题参考答案 322

参考文献 330