通信原理与数据通信PDF电子书下载

前言 1

第1章 绪论 1

1.1 通信与通信系统 1

1.1.1 通信的基本概念 1

1.1.2 通信系统的组成及其分类 1

1.2 信息及其度量 3

1.3 信道 5

1.3.1 信道的定义与分类 5

1.3.2 信道的特性 6

1.3.3 信道的容量 9

1.4 信号与噪声 11

1.4.1 信号的定义与分类 11

1.4.2 确知信号的分析 12

1.4.3 随机信号的分析 14

1.4.4 噪声的定义与分类 23

1.5 通信系统的主要性能指标 26

1.5.1 模拟通信系统的性能指标 26

1.5.2 数字通信系统的性能指标 27

习题 27

第2章 模拟调制 29

2.1 调制的概念 29

2.2 调幅系统 30

2.2.1 标准调幅 30

2.2.2 抑制载波双边带调制 32

2.2.3 单边带调制 34

2.2.4 残留边带调制 36

2.2.5 幅度调制的抗噪声性能 38

2.3.1 角度调制的基本概念 44

2.3 非线性调制系统 44

2.3.2 窄带角度调制 47

2.3.3 宽带角度调制 50

2.3.4 非线性调制的抗噪声性能 54

习题 57

第3章 模拟信号的数字化 60

3.1 模拟信号的抽样 60

3.1.1 抽样定理 60

3.1.2 实际抽样 63

3.2 抽样信号的量化 67

3.2.1 均匀量化 68

3.2.2 非均匀量化 70

3.3 PCM编码原理 75

3.3.1 脉冲编码调制原理 75

3.3.2 PCM系统的抗噪声性能 81

3.3.3 PCM编码器芯片 83

3.4 自适应差分脉冲编码调制 84

3.4.1 差分脉冲编码 84

3.4.2 自适应差分脉冲编码 85

3.5 增量调制 86

3.5.1 简单增量调制 86

3.5.2 简单增量调制的过载特性 88

3.5.3 增量调制的抗噪声性能 89

3.5.4 改进型的增量调制 91

3.6 语音和图像的压缩编码 92

3.6.1 语音压缩编码 92

3.6.2 图像压缩编码 95

习题 97

第4章 数字信号的基带传输 100

4.1.2 二元码 101

4.1.1 数字基带信号码型的设计原则 101

4.1 数字基带信号的常用码型 101

4.1.3 三元码 103

4.2 数字基带信号的频域特性 104

4.2.1 数字随机序列功率密度的一般分析 105

4.2.2 几种常用随机序列的功率谱密度 108

4.3 数字基带信号的传输 110

4.3.1 基带信号的传输过程 110

4.3.2 无码间串扰的基带传输特性 112

4.3.3 部分响应系统 116

4.4 无码间串扰基带系统的抗噪声性能 121

4.5 眼图与均衡 124

4.5.1 眼图 124

4.5.2 均衡 126

习题 131

第5章 数字信号的载波传输 134

5.1 二进制数字调制 134

5.1.1 二进制振幅键控 134

5.1.2 二进制频移键控 137

5.1.3 二进制相移键控 141

5.1.4 二进制差分相位键控 143

5.2 数字信号的最佳接收 146

5.2.1 最佳接收概念及最佳接收准则 146

5.2.2 匹配滤波器 150

5.2.3 二进制确知信号最佳接收机的设计 154

5.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能 156

5.3.1 二进制振幅键控系统的抗噪声性能 157

5.3.2 二进制移频键控系统的抗噪声性能 163

5.3.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 167

5.3.4 二进制最佳接收机的误bit率 171

5.3.5 二进制数字调制系统的性能比较 175

5.4 多进制数字调制系统 176

5.4.1 多进制数字振幅调制系统 177

5.4.2 多进制数字频率调制系统 179

5.4.3 多进制数字相位调制系统 180

5.5 改进的数字调制方式 186

5.5.1 正交幅度调制 186

5.5.2 偏移四相相移键控 187

5.5.3 最小频移键控 188

习题 191

第6章 同步原理 194

6.1 载波同步 194

6.1.1 直接提取载波法 194

6.1.2 插入导频法 196

6.1.3 载波同步系统的性能 198

6.2 位同步 199

6.2.1 插入导频法 200

6.2.2 直接法 201

6.2.3 位同步系统的性能 204

6.3 群同步 206

6.3.1 起止式同步法 206

6.3.2 连贯式插入法 207

6.3.3 间隔式插入法 208

6.3.4 帧同步系统的性能 209

6.4 网同步 210

6.4.1 全网同步系统 211

6.4.2 准同步系统 212

习题 214

7.1.1 有扰离散信道编码定理 216

第7章 差错控制编码 216

7.1 纠错编码的基本概念 216

7.1.2 检错和纠错编码的基本原理 217

7.1.3 码距、编码效率和编码增益 218

7.1.4 差错控制方式 219

7.1.5 纠错码分类 221

7.2 几种常用的检错码 221

7.2.1 奇偶监督码 221

7.2.2 行列监督码 222

7.2.3 恒比码 222

7.2.4 正反码 222

7.3 线性分组码 223

7.3.1 基本概念 223

7.3.2 线性分组码编码 224

7.3.3 汉明码 230

7.4 循环码 232

7.4.1 循环码的基本原理 232

7.4.2 生成矩阵和生成多项式 233

7.4.3 循环码的编码和译码 235

7.5 卷积码 238

7.5.1 卷积码的编码原理 238

7.5.2 卷积码的解析描述 240

7.5.3 卷积码的图解描述 242

7.5.4 卷积码的译码 244

习题 247

第8章 数据通信概述 249

8.1 数据通信的概念 249

8.2 数据通信系统的组成 249

8.4.1 数据通信网介绍 250

8.4 数据通信网 250

8.3 数据通信系统的性能指标 250

8.4.2 数据通信网的拓朴结构 252

8.5 网络协议与协议体系结构 253

8.5.1 协议的概念与协议体系结构 253

8.5.2 OSI参考模型 253

8.5.3 OSI结构的数据传输过程 255

习题 256

第9章 数据交换 257

9.1 概述 257

9.1.1 数据交换的必要性 257

9.1.2 利用公用电话网进行数据交换 257

9.2.2 时分交换 258

9.2.1 空分交换 258

9.2 电路交换 258

9.1.3 利用公用数据交换网进行数据交换 258

9.2.3 电路交换的特点 259

9.3 报文交换 259

9.4 分组交换 260

9.4.1 分组交换的原理 260

9.4.2 分组交换的特点 263

9.4.3 分组的传输 263

9.5 三种交换方式的比较 265

9.6 帧中继 266

9.6.1 帧中继的协议 267

9.6.2 帧中继的交换操作 269

9.6.3 帧中继的拥塞控制 270

9.7 异步传输模式 270

9.7.1 ATM的信元结构 271

9.7.2 ATM交换 272

习题 274

第10章 数据链路控制 275

10.1 数据链路的功能 275

10.1.1 线路控制 275

10.1.2 流量控制 276

10.1.3 差错控制 277

10.2 基本型传输控制规程 279

10.2.1 数据帧 280

10.2.2 控制帧 281

10.3 高级数据链路控制规程 282

10.3.1 HDLC的帧结构 283

10.3.2 控制字段 284

10.3.3 HDLC操作 288

习题 290

11.1.2 常用的通信终端类型 291

11.2 数字终接设备 291

第11章 数据通信设备与通信接口 291

11.1.1 通信终端设备的功能和组成 291

11.1 通信终端设备 291

11.3 V.24/EIA-232接口 294

11.3.1 机械特性 294

11.3.2 电气特性 294

11.3.3 功能特性 295

11.3.4 规程特性 296

11.3.5 实例 297

11.3.6 空调制解调器 298

11.4 复用器和集中器 299

11.5 协议转换器 299

11.6.1 网内连接设备 300

11.6 网络连接设备 300

11.6.2 网间连接设备 301

习题 302

第12章 数据通信网 303

12.1 数字数据网 303

12.1.1 什么是数字数据网 303

12.1.2 DDN的结构组成 303

12.1.3 DDN的业务功能 305

12.1.4 DDN的应用 306

12.2 X.25建议 306

12.2.1 X.25建议的层次 307

12.2.2 X.25建议的物理层 308

12.2.3 X.25建议的数据链路层 308

12.2.4 X.25的分组层 309

12.3.1 分组交换数据网的构成 314

12.3 分组交换数据网 314

12.3.2 分组交换网的路由选择 315

12.3.3 拥塞控制 316

12.3.4 网间互联 317

12.4 帧中继网 318

12.4.1 帧中继网的组成 318

12.4.2 帧中继网的用户接入 319

习题 321

附录 322

附录A 常用三角函数 322

附录B 常用傅里叶变换 323

附录C Q函数、误差函数、互补误差函数 324

部分习题答案 325

参考文献 331