內容簡介
《通信原理(第7版)》是在第6版的基礎上,參考百餘所用書院校教師的反饋意見對全書內容進行了全面修訂,其主要目的是使論述更為準確、嚴謹、簡明易讀。
本書的修訂著眼於基本理論、核心內容和套用背景的論述;章節之間相關內容的融合貫通;理論與實際的緊密聯繫;盡多採用對比或物理概念詮釋的寫法替代繁瑣的公式推導;改進圖表曲線繪製;更好地統一名詞和符號;增添了信源編碼內容;調整了個別章節順序;增添和更改習題、例題;為方便演算推導,在附錄中增加了常用數學公式。
本書共13章,分為3部分。第一部分(第1章~第5章)闡述通信基礎知識和模擬調製原理。其中第2章和第3章在教學中視需要可作為複習性講述。第二部分(第6章~第10章)主要論述數字通信、數位訊號最佳接收和信源編碼的原理。第三部分(第11章~第13章)討論糾錯編碼、正交編碼和同步等技術。
本書可作為信息與通信工程、電子技術、計算機技術等專業本科生和研究生的教科書,也可作為從事通信及相關專業的工程技術人員的參考書。
圖書目錄
第1章緒論1
1.1通信的基本概念1
1.1.1通信的發展1
1.1.2訊息、信息與信號2
1.2通信系統模型3
121通信系統一般模型3
122模擬通信系統模型4
123數字通信系統模型4
124數字通信的特點6
1.3通信系統分類與通信方式6
131通信系統的分類6
132通信方式9
1.4信息及其度量10
1.5通信系統主要性能指標13
151有效性13
152可靠性14
1.6小結14
思考題15
習題15
第2章確知信號17
2.1確知信號的類型17
2.2確知信號的頻域性質18
221功率信號的頻譜18
222能量信號的頻譜密度22
223能量信號的能量譜密度26
224功率信號的功率譜密度27
2.3確知信號的時域性質29
231能量信號的自相關函式29
232功率信號的自相關函式30
233能量信號的互相關函式32
234功率信號的互相關函式32
第3章隨機過程36
3.1隨機過程的基本概念36
311隨機過程的分布函式37
312隨機過程的數字特徵38
3.2平穩隨機過程39
321定義39
322各態歷經性40
323平穩過程的自相關函式42
324平穩過程的功率譜密度42
3.3高斯隨機過程44
331定義44
332重要性質45
333高斯隨機變數45
3.4平穩隨機過程通過線性系統47
3.5窄帶隨機過程49
351ξc(t)和ξs(t)的統計特性50
352aξ(t)和φξ(t)的統計特性52
3.6正弦波加窄帶高斯噪聲53
3.7高斯白噪聲和帶限白噪聲56
3.8小結59
思考題60
習題61
第4章信道63
4.1無線信道63
4.2有線信道68
4.3信道的數學模型71
431調製信道模型71
432編碼信道模型72
4.4信道特性對信號傳輸的影響73
4.5信道中的噪聲77
4.6信道容量79
461離散信道容量79
462連續信道容量81
4.7小結83
思考題84
習題84
第5章模擬調製系統86
5.1幅度調製(線性調製)原理86
511調幅87
512雙邊帶調製89
513單邊帶調製90
514殘留邊帶調製93
515線性調製的一般模型94
516相干解調與包絡檢波95
5.2線性調製系統的抗噪聲性能97
521分析模型97
522DSB調製系統的性能98
523SSB調製系統的性能100
524AM包絡檢波的性能101
5.3非線性調製(角度調製)原理104
531角度調製的基本概念104
532窄帶調頻106
533寬頻調頻109
534調頻信號的產生與解調111
5.4調頻系統的抗噪聲性能116
541輸入信噪比116
542大信噪比時的解調增益116
543小信噪比時的門限效應120
544預加重和去加重121
5.5各種模擬調製系統的比較122
5.6頻分復用124
5.7小結125
思考題126
習題127
第6章數字基帶傳輸系統130
6.1數字基帶信號及其頻譜特性130
611數字基帶信號131
612基帶信號的頻譜特性132
6.2基帶傳輸的常用碼型139
621傳輸碼的碼型選擇原則139
622幾種常用的傳輸碼型139
6.3數字基帶信號傳輸與碼間串擾142
631數字基帶信號傳輸系統的組成142
632數字基帶信號傳輸的定量分析144
6.4無碼間串擾的基帶傳輸特性145
641消除碼間串擾的基本思想145
642無碼間串擾的條件146
643無碼間串擾傳輸特性的設計148
6.5基帶傳輸系統的抗噪聲性能150
651二進制雙極性基帶系統151
652二進制單極性基帶系統153
6.6眼圖153
6.7部分回響和時域均衡155
671部分回響系統155
672時域均衡161
6.8小結170
思考題171
習題171
第7章數字帶通傳輸系統176
7.1二進制數字調製原理177
711二進制振幅鍵控177
712二進制頻移鍵控179
713二進制相移鍵控183
714二進制差分相移鍵控186
7.2二進制數字調製系統的抗噪聲性能189
7212ASK系統的抗噪聲性能189
7222FSK系統的抗噪聲性能195
7232PSK和2DPSK系統的抗噪聲性能199
7.3二進制數字調製系統的性能比較204
7.4多進制數字調製原理206
741多進制振幅鍵控207
742多進制頻移鍵控208
743多進制相移鍵控209
744多進制差分相移鍵控213
7.5多進制數字調製系統的抗噪聲性能215
751MASK系統的抗噪聲性能215
752MFSK系統的抗噪聲性能218
753MPSK系統的抗噪聲性能221
754MDPSK系統的抗噪聲性能222
7.6小結223
思考題224
習題225
第8章新型數字帶通調製技術228
8.1正交振幅調製228
8.2最小頻移鍵控和高斯最小頻移鍵控231
821正交2FSK信號的最小頻率間隔231
822MSK信號的基本原理232
823MSK信號的產生和解調236
824MSK信號的功率譜239
825MSK信號的誤碼率性能240
826高斯最小頻移鍵控241
8.3正交頻分復用242
831概述242
832OFDM的基本原理243
833OFDM的實現245
8.4小結248
思考題248
習題248
第9章數位訊號的最佳接收250
9.1數位訊號的統計特性250
9.2數位訊號的最佳接收252
9.3確知數位訊號的最佳接收機254
9.4確知數位訊號最佳接收的誤碼率256
9.5隨相數位訊號的最佳接收260
9.6起伏數位訊號的最佳接收262
9.7實際接收機和最佳接收機的性能比較263
9.8數位訊號的匹配濾波接收法264
9.9最佳基帶傳輸系統271
991理想信道的最佳基帶傳輸系統271
992非理想信道的最佳基帶傳輸系統274
9.10小結275
思考題276
習題276
第10章信源編碼279
10.1引言279
10.2模擬信號的抽樣280
1021低通模擬信號的抽樣定理280
1022帶通模擬信號的抽樣定理283
10.3模擬脈衝調製284
10.4抽樣信號的量化286
1041量化原理286
1042均勻量化287
1043非均勻量化289
10.5脈衝編碼調製295
1051脈衝編碼調製的基本原理295
1052常用二進制碼296
1053電話信號的編解碼器298
1054PCM系統中噪聲的影響301
106差分脈衝編碼調製302
1061預測編碼簡介302
1062差分脈衝編碼調製原理及性能304
10.7增量調製305
1071增量調製原理305
1072增量調製系統中的量化噪聲306
10.8時分復用308
1081基本概念308
1082準同步數字型系309
10.9矢量量化312
10.10語音壓縮編碼314
10.11圖像壓縮編碼317
10111靜止圖像壓縮編碼317
10112動態圖像壓縮編碼320
10.12數字數據壓縮編碼321
10121基本原理321
10122霍夫曼編碼322
10.13小結325
思考題326
習題327
第11章差錯控制編碼331
11.1概述331
11.2糾錯編碼的基本原理334
11.3糾錯編碼的性能337
11.4簡單的實用編碼337
1141奇偶監督碼337
1142二維奇偶監督碼338
1143恆比碼338
1144正反碼339
11.5線性分組碼339
11.6循環碼344
1161循環碼原理344
1162循環碼的編解碼方法349
1163截短循環碼352
1164BCH碼352
1165RS碼354
11.7卷積碼354
1171卷積碼的基本原理355
1172卷積碼的代數表述356
1173卷積碼的解碼360
11.8Turbo碼366
11.9低密度奇偶校驗碼369
11.10格線編碼調製370
11101格線編碼調製的基本概念370
11102TCM信號的產生370
11103TCM信號的解調372
11.11小結374
思考題375
習題376
第12章正交編碼與偽隨機序列379
12.1正交編碼379
1211正交編碼的基本概念379
1212阿達瑪矩陣381
1213沃爾什函式和沃爾什矩陣383
12.2偽隨機序列384
1221基本概念384
1222m序列384
1223其他偽隨機序列簡介395
12.3擴展頻譜通信399
12.4偽隨機序列的其他套用401
12.5小結407
思考題407
習題408
第13章同步原理410
13.1概述410
13.2載波同步411
1321有輔助導頻時的載頻提取411
1322無輔助導頻時的載波提取412
1323載波同步的性能415
13.3碼元同步418
1331外同步法418
1332自同步法419
1333碼元同步誤差對於誤碼率的影響421
13.4群同步422
1341概述422
1342集中插入法423
1343分散插入法425
1344群同步性能427
1345起止式同步428
1346自群同步429
1347擴譜通信系統的同步429
13.5網同步433
1351概述433
1352開環法435
1353閉環法436
13.6小結438
思考題439
習題440
附錄A巴塞伐爾定理441
附錄B誤差函式值表443
附錄C貝塞爾函式值表446
附錄D式(7.5-18)和式(7.5-20)的推導447
附錄EA律的推導449
附錄F式(9.4-1)的計算451
附錄G式(9.5-7)的推導453
附錄H伽羅華域GF(2m)455
附錄I英文縮寫名詞對照表456
附錄J常用數學公式461
附錄K部分習題答案463