通信原理教程

目录

第1章通信与通信系统

1.1通信的概念

1.2通信系统

1.2.1通信系统的组成

1.2.2通信系统的分类

1.2.3模拟通信系统

1.2.4数字通信系统

1.2.5数据通信系统

1.3通信方式

1.4信息的度量

1.5通信系统的性能指标

1.5.1模拟通信系统的性能指标

1.5.2数字通信系统的性能指标

1.6小知识——莫尔斯

1.7思考题与习题

第2章确知信号

2.1信号的定义与分类

2.2确知信号的分析

2.2.1周期信号的频谱

2.2.2非周期信号的频谱

2.2.3信号的能量谱密度和功率谱密度

2.2.4波形的互相关和自相关

2.2.5相关函数与谱密度的关系

2.3小知识——麦克斯韦

2.4思考题与习题

第3章随机过程

3.1随机变量与随机过程

3.1.1随机变量与分布函数

3.1.2随机过程与分布函数

3.1.3随机过程的数字特征

3.2平稳随机过程

3.2.1平稳随机过程的定义

3.2.2各态历经性

3.2.3平稳随机过程的自相关函数

3.2.4平稳随机过程的功率谱密度

3.3高斯随机过程

3.3.1高斯随机过程的定义

3.3.2高斯随机过程的特性

3.3.3高斯随机变量

3.4平稳随机过程通过线性系统

3.5窄带随机过程

3.5.1ξc(t)和ξs(t)的统计特性

3.5.2aξ(t)和φξ(t)的统计特性

3.6正弦波加窄带高斯噪声

3.7白噪声和带限噪声

3.7.1白噪声

3.7.2带限噪声

3.8小知识——贝尔

3.9思考题与习题

第4章信道与噪声

4.1信道

4.1.1信道的概念及分类

4.1.2狭义信道与广义信道

4.1.3调制信道与编码信道

4.1.4传输介质

4.2噪声

4.3信道的数学模型

4.3.1调制信道模型

4.3.2编码信道模型

4.4信道特性及其对信号传输的影响

4.4.1恒参信道特性及其对信号传输的影响

4.4.2随参信道特性及其对信号传输的影响

4.5信道容量与香农公式

4.6信道通频带

4.7信道带宽与信道容量的关系

4.8多路复用的基本概念

4.9小知识——赫兹

4.10思考题与习题

第5章模拟调制

5.1调制的概念

5.2抑制载波的双边带调幅（DSB）

5.2.1DSB调制与解调

5.2.2DSB特点与应用

5.3常规双边带调幅（AM）

5.3.1AM调制与解调

5.3.2AM特点与应用

5.4单边带调制（SSB）

5.4.1SSB调制与解调

5.4.2SSB特点与应用

5.5残留边带调制（VSB）

5.5.1VSB调制与解调

5.5.2VSB特点与应用

5.6线性调制系统的抗噪声性能

5.6.1分析模型

5.6.2线性调制蚕喔山獾飨低车男阅

5.6.3AM调制舶络检波系统的性能

5.7角调制

5.7.1角调制的概念

5.7.2窄带调频

5.7.3宽带调频

5.7.4调频信号的产生

5.7.5调频信号的解调

5.7.6调频系统的抗噪声性能

5.7.7FM特点与应用

5.8模拟调制系统性能比较

5.9频分复用

5.10调制功能与分类

5.10.1调制的主要功能

5.10.2调制的主要分类

5.11小知识——马可尼

5.12思考题与习题

第6章脉冲调制与模数转换

6.1模拟脉冲调制

6.1.1脉冲幅度调制（PAM）

6.1.2脉冲宽度调制（PWM）

6.1.3脉冲相位调制(PPM)

6.2脉冲编码调制(PCM)

6.2.1PCM基本概念

6.2.2抽样

6.2.3量化

6.2.4编码

6.2.5译码

6.2.6PCM系统的抗噪声性能

6.2.7自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)

6.3简单增量调制ΔM

6.3.1基本原理

6.3.2调制(编码)原理

6.3.3解调(译码)原理

6.3.4不过载条件和编码范围

6.4增量总和调制(Δ拨)

6.4.1调制(编码)原理

6.4.2解调(译码)原理

6.5抽样定理

6.5.1低通抽样定理

6.5.2带通抽样定理

6.6PCM和ΔM系统的比较

6.7时分复用

6.7.1时分复用原理

6.7.2PCM基群帧结构

6.7.3统计时分复用的概念

6.7.4数字复接原理

6.8小知识——香农

6.9思考题与习题

第7章数字信号的基带传输

7.1基带传输概念

7.2常用基带信号及其频谱

7.2.1二元码

7.2.2三元码

7.2.3nBmB码和nBmT码

7.2.4多元码

7.2.5基带信号的频谱特性

7.3基带传输与码间串扰

7.3.1基带传输系统的组成

7.3.2基带传输的定量分析

7.4无码间串扰的基带传输特性

7.4.1消除码间串扰的基本思想

7.4.2无码间串扰的条件

7.4.3H(ω)的设计

7.5无码间串扰基带系统的抗噪声性能

7.6眼图

7.7均衡技术

7.7.1时域均衡原理

7.7.2均衡效果的衡量

7.7.3均衡器的实现与调整

7.8部分响应系统

7.8.1第Ⅰ类部分响应波形

7.8.2部分响应的一般形式

7.9小知识——按键电话机

7.10思考题与习题

第8章数字信号的带通传输

8.1二进制幅移键控(2ASK)

8.1.12ASK调制原理

8.1.22ASK频域特性

8.1.32ASK解调原理

8.2二进制频移键控(2FSK)

8.2.12FSK调制原理

8.2.22FSK频域特性

8.2.32FSK解调原理

8.3二进制相移键控(2PSK)

8.3.12PSK调制原理

8.3.22PSK频域特性

8.3.32PSK解调原理

8.4二进制差分相移键控(2DPSK)

8.4.12DPSK调制原理

8.4.22DPSK频域特性

8.4.32DPSK解调原理

8.5二进制数字调制系统的抗噪声性能

8.5.12ASK系统的抗噪声性能

8.5.22FSK系统的抗噪声性能

8.5.32PSK和2DPSK系统的抗噪声性能

8.6二进制数字调制系统的性能比较

8.6.1误码率和频带利用率

8.6.2信道适应能力

8.7多进制数字调制

8.7.1多进制幅度键控(MASK)

8.7.2多进制频移键控(MFSK)

8.7.3多进制相移键控(MPSK)

8.7.4多进制数字调制系统的误码率

8.8几种现代调制技术简介

8.8.1正交振幅调制

8.8.2最小频移键控

8.8.3正交频分复用

8.9小知识——收音机的工作原理

8.10思考题与习题

第9章数字信号的最佳接收

9.1匹配滤波器

9.1.1匹配滤波器的传输特性

9.1.2冲激响应与抽样时刻

9.1.3匹配滤波器的输出信号

9.2误码率最小准则

9.3确知信号的最佳接收机

9.3.1二进制确知信号的最佳接收机结构

9.3.2二进制确知信号最佳接收机的误码率

9.4随相信号的最佳接收

9.4.1二进制随相信号的最佳接收机结构

9.4.2二进制随相信号最佳接收机的误码率

9.5最佳接收机与实际接收机的性能比较

9.6最佳基带传输系统

9.6.1最佳基带传输系统设计

9.6.2最佳基带传输系统的误码率

9.7小知识——电视机工作原理

9.8思考题与习题

第10章差错控制编码

10.1差错控制编码的基本思想

10.1.1差错类型

10.1.2差错控制方式

10.1.3差错控制编码分类

10.1.4检错和纠错原理

10.1.5汉明距离与检纠错能力

10.1.6编码效率

10.2几种常用的检错码

10.2.1奇偶校验码

10.2.2水平奇偶校验码

10.2.3二维奇偶校验码

10.2.4群计数码

10.2.5恒比码

10.3线性分组码

10.3.1基本概念

10.3.2汉明码编译码原理

10.3.3线性分组码的编码

10.3.4线性分组码的译码

10.4循环码

10.4.1循环码的概念

10.4.2循环码的码多项式

10.4.3循环码的生成多项式和生成矩阵

10.4.4循环码的编码和译码

10.4.5循环码的检错纠错能力

10.4.6CRC码

10.4.7BCH码

10.4.8RS码

10.5卷积码

10.5.1卷积码的概念

10.5.2卷积码的编、译码原理

10.6小知识——雷达的发明

10.7思考题与习题

第11章同步原理

11.1同步的概念与分类

11.2载波同步

11.2.1插入导频法

11.2.2直接法

11.2.3载波相位误差对解调性能的影响

11.3位同步

11.3.1插入导频法

11.3.2直接法

11.3.3位同步误差对系统性能的影响

11.4群同步

11.4.1起止式同步法

11.4.2连贯式插入法

11.4.3间隔式插入法

11.4.4群同步系统的性能

11.4.5群同步的保护

11.5小知识——光纤之父高锟

11.6思考题与习题

附录A常用数学公式

A.1三角函数公式

A.2对数换底公式

A.3冲激函数及其特性

A.4常用傅里叶变换

附录B误差函数值表

附录C贝塞尔函数值表

附录D部分习题参考答案

参考文献