通信原理 第2版PDF电子书下载

第1章 通信系统概论 1

1.1 通信系统的模型 1

1.1.1 通信系统的组成 1

1.1.2 模拟通信、数字通信和数据通信 2

1.2 通信系统的质量指标 4

1.2.1 模拟通信系统的质量指标 4

1.2.2 数字通信系统的质量指标 4

1.3 传输信道 6

1.3.1 无记忆信道 6

1.3.2 恒参信道 8

1.3.3 变参信道 10

1.4 信息的度量与信道容量 11

1.4.1 信息的度量 11

1.4.2 信道容量 14

习题 17

第2章 随机信号和噪声 19

2.1 随机过程基本概念 19

2.1.1 随机过程的定义 19

2.1.2 随机过程的概率分布函数和概率密度函数 20

2.1.3 随机过程的数字特征函数 21

2.1.4 随机过程分类 25

2.2 广义平稳过程及各态遍历性 26

2.2.1 广义平稳过程相关函数的性质 26

2.2.2 时间平均及各态遍历性 29

2.3 随机过程的功率谱密度 30

2.3.1 功率谱密度的定义 31

2.3.2 功率谱密度与自相关函数的关系 32

2.3.3 功率谱密度的性质 33

2.3.4 互功率谱密度及其性质 34

2.4 线性系统对随机信号的响应 35

2.4.1 输出过程统计特性 35

2.4.2 输出输入过程相互关系 36

2.4.3 线性组合网络 36

2.5 高斯过程和白噪声过程 37

2.5.1 高斯过程 37

2.5.2 白噪声过程 39

2.6 离散时间随机信号 43

2.6.1 相关函数和协方差函数 43

2.6.2 相关函数（序列）的Z变换以及功率谱 45

2.6.3 随机序列通过线性系统 46

2.7 窄带随机过程 47

2.7.1 平稳窄带过程的正交表示 47

2.7.2 窄带高斯过程的包络和相位表示 51

2.8 正弦信号加窄带噪声的包络和相位 53

2.8.1 包络A（t）的分布 54

2.8.2 相位？（t）的分布 55

习题 56

第3章 模拟调制系统 64

3.1 幅度调制 64

3.1.1 双边带调制 65

3.1.2 振幅调制 67

3.1.3 单边带调制 70

3.1.4 残留边带调制 73

3.2 幅度调制系统的抗噪声性能 74

3.2.1 基带系统 74

3.2.2 DSB系统的抗噪声性能 76

3.2.3 SSB系统的抗噪声性能 77

3.2.4 AM系统的抗噪声性能 78

3.3 角度调制 81

3.3.1 角度调制的一般概念 81

3.3.2 频率调制 82

3.3.3 FM信号的产生和解调 85

3.3.4 相位调制 88

3.4 角度调制系统的抗噪声性能 89

3.4.1 角度调制系统的输出信噪比 90

3.4.2 角度调制系统的门限效应 93

3.5 加重技术 94

3.6 频分多路复用 96

习题 98

第4章 模拟信号的数字传输 102

4.1 模拟信号的取样 102

4.1.1 取样定理 102

4.1.2 带通信号的取样 103

4.2 模拟信号的量化 104

4.2.1 量化原理 104

4.2.2 均匀量化 105

4.2.3 非均匀量化 107

4.3 编码 110

4.3.1 A87.6/13折线压缩律 111

4.3.2 码元的排列 112

4.4 PCM通信系统 115

4.4.1 PCM通信系统的组成 115

4.4.2 PCM信号的带宽 116

4.4.3 PCM系统的噪声 116

4.4.4 PCM时分复用 118

4.5 增量调制 120

4.5.1 DM的原理 120

4.5.2 DM的量化噪声 122

4.5.3 改进型DM 123

4.6 差分脉冲编码调制 125

4.6.1 DPCM编码原理 125

4.6.2 预测器 127

4.6.3 自适应量化 128

4.6.4 自适应差分脉冲编码调制 130

习题 131

第5章 数字基带传输和时域均衡 134

5.1 基带传输码型 134

5.1.1 基本码型 134

5.1.2 数字基带信号的功率谱 135

5.1.3 基带码型变换 137

5.2 数字基带传输系统及符号间干扰 140

5.2.1 数字基带传输系统的组成 140

5.2.2 符号间干扰分析 140

5.3 无ISI的带限信号设计——奈奎斯特第一准则 141

5.3.1 最小带宽 142

5.3.2 升余弦频谱 143

5.4 部分响应信号 145

5.4.1 双二进制信号系统 145

5.4.2 修正双二进制信号系统 147

5.4.3 部分响应系统 149

5.5 时域均衡及其最佳准则 151

5.5.1 时域均衡原理 152

5.5.2 两种最佳准则 154

5.6 横向均衡器的结构 155

5.6.1 前向均衡器 155

5.6.2 反馈均衡器 155

5.6.3 前向和反馈组合均衡器 156

5.6.4 判决反馈均衡器 156

5.6.5 前向与判决反馈结合的均衡器 157

5.7 眼图 157

习题 159

第6章 匹配滤波器 162

6.1 最大信噪比准则——匹配滤波器 162

6.1.1 信噪比的表达 163

6.1.2 MF的导出 163

6.2 匹配滤波器的性质 164

6.3 时间相关函数 167

6.3.1 MF等效于相关器 167

6.3.2 相关积分的定义及性质 167

6.3.3 相关系数 169

6.4 匹配滤波器的计算 170

6.5 有色噪声条件下的匹配滤波器 174

6.6 匹配滤波器的实现 175

6.6.1 动态滤波器 175

6.6.2 用横向滤波器实现 177

6.6.3 MF的近似实现 178

习题 180

第7章 最佳接收 183

7.1 判决理论 183

7.1.1 最大后验概率准则 183

7.1.2 似然比检验 184

7.1.3 单次观测信号检测 184

7.1.4 多次观测 186

7.1.5 多元信号检测 187

7.2 确知信号的最佳接收 188

7.2.1 确知信号的最佳接收——相关接收机模型 188

7.2.2 数字通信接收机的性能 190

7.2.3 相关接收的实现 194

7.3 随相信号的最佳接收 194

7.3.1 随相信号的最佳接收机结构 195

7.3.2 正交接收机的等效实现 197

7.4 准最佳接收 198

习题 201

第8章 数字信号带通传输 204

8.1 二进制幅度键控 204

8.1.1 2ASK信号的产生及其功率谱 205

8.1.2 2ASK信号解调 207

8.2 二进制频移键控 210

8.2.1 2FSK信号的产生及其功率谱 210

8.2.2 2FSK信号解调 213

8.3 二进制移相键控 216

8.3.1 BPSK信号的产生和功率谱 216

8.3.2 BPSK信号解调 217

8.3.3 二进制差分移相键控 218

8.3.4 二进制数字调制系统的性能比较 222

8.4 多进制数字调制 223

8.5 四相移相键控 226

8.5.1 QPSK信号的时域表示和频谱 226

8.5.2 四相绝对移相键控 228

8.5.3 四相相对移相键控 229

8.5.4 QPSK的误码性能 231

8.6 正交幅度调制 232

8.6.1 QAM信号的时域表示和功率谱 233

8.6.2 16QAM的调制与解调 236

8.6.3 相位模糊与差分编码 238

8.6.4 比特差错性能 239

8.6.5 部分响应正交幅度调制 239

8.7 最小频移键控 240

8.7.1 三个特点的分析 241

8.7.2 MSK信号的正交表示及产生 243

8.7.3 MSK信号解调 244

8.7.4 MSK信号功率谱 245

习题 246

第9章 同步 248

9.1 锁相环的基本知识 248

9.1.1 模拟锁相环 249

9.1.2 数字锁相环 251

9.2 载波同步 252

9.2.1 插入导频法 252

9.2.2 抑制载波双边带信号的载波提取 253

9.2.3 多进制信号的载波提取 256

9.3 载波同步系统的性能 257

9.3.1 稳态相差 257

9.3.2 随机相差 258

9.3.3 同步建立和保持时间 260

9.4 码元同步 261

9.4.1 非线性变换法 262

9.4.2 数字锁相环法 262

9.4.3 超前-滞后门法 264

9.5 码元同步系统的性能 266

9.5.1 相位误差 266

9.5.2 同步建立时间 266

9.5.3 同步保持时间 267

9.5.4 同步带宽 267

9.6 帧同步 268

9.6.1 起止式同步 268

9.6.2 采用特殊字符建立帧同步 268

9.7 帧同步系统的性能 271

9.7.1 集中插入同步法的性能指标 272

9.7.2 帧同步的保护 273

习题 274

第10章 差错控制编码 276

10.1 基本概念 276

10.1.1 差错控制方式和纠错码分类 276

10.1.2 差错控制编码的基本原理 277

10.2 常用检错码 279

10.2.1 奇偶校验码 279

10.2.2 行列校验码 279

10.2.3 恒比码 280

10.3 线性分组码 281

10.3.1 汉明码 281

10.3.2 监督矩阵H 283

10.3.3 生成矩阵G 284

10.3.4 伴随式译码 285

10.4 循环码 286

10.4.1 基本概念与原理 286

10.4.2 循环码的编码器 291

10.4.3 循环码的译码器 293

10.5 卷积码 295

10.5.1 卷积码基本概念与结构 296

10.5.2 卷积码的描述方法及编码 297

10.5.3 卷积码的维特比译码 300

习题 303

第11章 正交频分复用系统 306

11.1 OFDM技术基本概念 306

11.2 OFDM系统的工作原理 307

11.3 OFDM系统的主要特点 310

11.4 OFDM的关键技术 311

习题 314

附录A Q函数、误差函数和互补误差函数 315

附录B 随机变量的统计平均 317

附录C 英汉名称对照表 319

主要参考文献 321