通信原理与技术简明教程PDF电子书下载

第一篇 通信原理 3

第1章 通信与通信系统的基本概念 3

1.1通信的概念 3

1.2通信系统 4

1.2.1通信系统的定义与组成 4

1.2.2通信系统的分类 5

1.3通信方式 8

1.4信道和传输介质 9

1.4.1信道的概念 9

1.4.2传输介质 10

1.5信号与噪声 14

1.5.1信号的定义与分类 14

1.5.2噪声的定义与分类 17

1.6信号频谱与信道通频带 19

1.6.1周期信号的频谱 19

1.6.2非周期信号的频谱 22

1.6.3信道通频带 24

1.7信息的量度与香农公式 26

1.7.1信息的量度 26

1.7.2信道容量与香农公式 28

1.7.3信道带宽与信道容量的关系 30

1.8多路复用的基本概念 32

1.9通信系统的性能评价 34

1.9.1模拟通信系统的性能指标 34

1.9.2数字通信系统的性能指标 34

1.10通信技术发展史 37

1.11小资料——莫尔斯 38

1.12思考题与习题 39

第2章 模拟调制 41

2.1调制的概念 41

2.2抑制载波的双边带调幅 43

2.2.1DSB信号的调制 43

2.2.2 DSB信号的解调 44

2.3常规双边带调幅 45

2.3.1 AM信号的调制 45

2.3.2 AM信号的解调 46

2.4 AM和DSB的性能比较 48

2.5单边带调制 48

2.6残留边带调制 50

2.7插入载波的包络检波 52

2.8频分复用 53

2.9角调制 54

2.9.1角调制的基本概念 54

2.9.2窄带角调制和宽带角调制 56

2.9.3调频信号的产生与解调 57

2.9.4频率调制的特点 59

2.9.5输出信噪比与信道带宽的关系 60

2.10调制的功能与分类 61

2.10.1调制的功能 61

2.10.2调制的分类 61

2.11小资料——麦克斯韦 62

2.12思考题与习题 63

第3章 脉冲编码调制 65

3.1模拟脉冲调制 65

3.1.1脉冲幅度调制 65

3.1.2脉冲宽度调制 65

3.1.3脉冲相位调制 66

3.2 PCM基本概念 66

3.3抽样 67

3.4量化 69

3.5编码 72

3.6抽样定理 73

3.6.1低通抽样定理 73

3.6.2带通抽样定理 76

3.7时分复用 77

3.8小资料——赫兹 79

3.9思考题与习题 80

第4章 增量调制 81

4.1简单增量调制 81

4.1.1增量调制的基本概念 81

4.1.2 △M的调制原理 82

4.1.3 △M的解调原理 84

4.1.4 △M调制存在的问题 84

4.2增量总和调制 85

4.2.1 △-Σ的调制原理 86

4.2.2 △-Σ的解调原理 87

4.3小资料——贝尔 87

4.4思考题与习题 88

第5章 数字复接与SDH 89

5.1PCM复用与数字复接 89

5.1.1基本概念 89

5.1.2数字比特系列与复接等级 89

5.1.3 PCM基群帧结构 91

5.1.4数字复接的原理与分类 91

5.2同步数字序列SD H简介 93

5.2.1SDH基本概念 93

5.2.2 SDH的帧结构 95

5.2.3 SDH的复用结构 96

5.3小资料——马可尼 97

5.4思考题与习题 98

第6章 数字信号的基带传输 99

6.1基带信号的概念 99

6.2数字基带信号的码型 100

6.2.1码型及码型变换 100

6.2.2二元码 101

6.2.3三元码 103

6.2.4多元码 106

6.3无码间串扰的传输波形 106

6.3.1码间串扰的概念 106

6.3.2第一无失真条件及传输波形 107

6.4小资料——真空管的发明 110

6.5思考题与习题 111

第7章 数字信号的调制传输 112

7.1二进制幅移键控 112

7.1.1 2ASK的基本原理 112

7.1.2 2ASK的频域特性 113

7.1.3 2ASK的调制与解调 113

7.2二进制频移键控 114

7.2.1 2FSK的基本原理 114

7.2.2 2FSK的频域特性 114

7.2.3 2FSK的调制与解调 115

7.3二进制相移键控 116

7.3.1 2PSK的基本原理 116

7.3.2 2PSK的频域特性 117

7.3.3 2PSK的调制与解调 117

7.4二进制差分相移键控 119

7.4.1 2DPSK的调制 119

7.4.2 2DPSK的解调 119

7.5多进制数字调制 120

7.5.1多进制幅度键控 120

7.5.2多进制相移键控 121

7.5.3多进制频移键控 125

7.6小资料——晶体管的发明 126

7.7思考题与习题 127

第8章 差错控制编码 128

8.1差错控制编码的基本概念 128

8.2差错控制方式 130

8.3差错控制编码分类 132

8.4检错和纠错原理 132

8.5几种常用的检错码 136

8.5.1奇偶校验码 136

8.5.2水平奇偶校验码 136

8.5.3二维奇偶校验码 137

8.5.4群计数码 137

8.5.5恒比码 138

8.6线性分组码 139

8.7循环码 144

8.8小资料——香农 146

8.9思考题与习题 147

第9章 数据通信与通信网 148

9.1数据通信与数据通信系统 148

9.1.1数据通信的概念 148

9.1.2数据、模拟和数字通信的异同点 149

9.1.3数据通信的特点 151

9.1.4数据通信系统的组成 151

9.1.5数据通信的主要性能指标 152

9.1.6数据通信方式 154

9.2通信网 157

9.2.1通信网及其结构 157

9.2.2通信网拓扑结构 159

9.2.3通信网服务质量 159

9.2.4网络的服务性能保障机制 160

9.3现代通信网的支撑技术 161

9.3.1应用层技术 161

9.3.2业务网技术 162

9.3.3传输网技术 163

9.3.4支撑网技术 163

9.4几种“信道”概念的理解 164

9.5小资料——收音机的发明 165

9.6思考题与习题 166

第10章 通信终端 167

10.1电话机 167

10.1.1磁石式电话机 167

10.1.2拨号盘式电话机 169

10.1.3按键式电话机 170

10.1.4电话通信中的通信原理知识 172

10.2收音机 172

10.2.1收音机分类及原理框图 172

10.2.2输入电路 172

10.2.3变频电路 174

10.2.4中放电路 175

10.2.5检波电路 176

10.2.6低频放大和功率放大电路 176

10.2.7广播通信中的通信原理知识 176

10.3电视机 178

10.3.1电视机信号传输原理 178

10.3.2电视机原理 180

10.3.3广播电视中的通信原理知识 182

10.4数据终端 182

10.5小资料——雷达的发明 184

10.6思考题与习题 185

第二篇 通信技术 189

第11章 无线个人区域网络技术 189

11.1无线个人区域网络概述 189

11.2蓝牙技术 190

11.2.1“蓝牙”的由来 190

11.2.2蓝牙技术概述 190

11.2.3蓝牙技术的特点 192

11.2.4蓝牙系统组成 193

11.2.5蓝牙技术的应用 194

11.3 ZigBee技术 195

11.3.1 ZigBee技术概述 195

11.3.2 ZigBee系统组成 195

11.3.3 ZigBee的应用 196

11.3.4 ZigBee和蓝牙性能参数比较 197

11.4 NFC技术 197

11.4.1NFC技术概述 197

11.4.2 NFC原理和组成 198

11.4.3 NFC技术的应用 199

11.4.4 NFC与蓝牙技术的比较 200

11.5 UWB技术 200

11.5.1UWB技术概述 200

11.5.2 UWB技术原理 200

11.5.3 UWB技术特点及应用 201

11.6小资料——计算机的发明 202

11.7思考题与习题 203

第12章IP电话技术 204

12.1 IP电话概述 204

12.2 IP电话基本工作原理 204

12.2.1 IP电话的系统组成 205

12.2.2 IP电话的实现方式 207

12.3 IP电话的相关技术标准 208

12.3.1国际标准化组织 208

12.3.2 IP电话技术的协议和标准 208

12.4 IP电话的服务质量及发展前景 209

12.5小资料——传真机的发明 210

12.6思考题与习题 210

第13章 接入网技术 211

13.1接入网的概念 211

13.2接入网的接口技术 214

13.2.1接入网的界定与功能模型 214

13.2.2 V5接口 215

13.3接入网的分类 215

13.4小资料——集成电路的发明 216

13.5思考题与习题 217

第14章 光纤通信技术 218

14.1光纤通信概述 218

14.1.1光纤通信的概念 218

14.1.2光纤通信使用的波长 218

14.1.3光纤通信的特点 219

14.2光纤通信原理 220

14.3光纤通信系统的组成 220

14.3.1光端机 221

14.3.2中继器 223

14.4几种光纤通信技术 223

14.5小资料——光纤之父高锟 225

14.6思考题与习题 226

第15章 微波中继通信技术 227

15.1微波中继通信的概念 227

15.2微波中继通信的频率范围 228

15.3微波中继通信的特点 228

15.4微波中继通信系统的组成 229

15.5数字微波的收发信设备 230

15.6小资料——莫尔斯电码 232

15.7思考题与习题 232

第16章 卫星通信技术 233

16.1卫星通信概述 233

16.1.1卫星通信的概念 233

16.1.2卫星通信的工作频段 234

16.1.3卫星通信的特点 234

16.2卫星通信系统 235

16.2.1卫星通信系统的分类 235

16.2.2卫星通信系统的组成 236

16.2.3卫星通信系统的工作过程 236

16.3通信卫星 238

16.3.1通信卫星的分类 238

16.3.2同步卫星中继的通信范围 238

16.3.3通信卫星的组成 239

16.4卫星通信地面站 240

16.4.1地面站的分类 240

16.4.2地面站的组成 240

16.5卫星通信的多址技术 241

16.6卫星通信的新技术 244

16.7 GPS系统 246

16.7.1 GPS概述 246

16.7.2 GPS系统组成 246

16.7.3 GPS定位原理 247

16.8小资料——人造卫星史话 248

16.9思考题与习题 249

第17章 移动通信技术 250

17.1移动通信概述 250

17.1.1移动通信的概念及特点 250

17.1.2移动通信系统的分类 251

17.1.3移动通信系统的组成 252

17.1.4移动通信中的多址技术 253

17.1.5移动通信使用的频段 254

17.2第一代移动通信系统 254

17.3第二代数字移动通信系统 255

17.3.1 GSM移动通信系统 255

17.3.2 CDMA移动通信系统 256

17.4第三代移动通信系统 258

17.4.1第三代移动通信系统的特点 259

17.4.2第三代移动通信系统提供的业务 260

17.4.3第三代移动通信系统的关键技术 260

17.5小资料——手机的发明 261

17.6思考题与习题 262

附录A部分思考题与习题参考答案 263

参考文献 278