通信原理 / 普通高等教育电子信息类系列教材
￥59.80定价
作者： 李莉，王春悦，叶茵
出版时间：2020-07
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111649144
- 1-2
- 341388
- 46247916-3
- 平装
- 16开
- 2020-07
- 579
- 365
- 工学
- 信息与通信工程
- TN
- 通信工程
- 本科
内容简介
本书根据国内“通信原理”课程的传统教学体系，结合近年来通信技术的发展，全面讲述了现代通信的基本原理和分析方法，是作者通过长期的教学实践为通信及电子信息类专业编写的教材。
本书具体内容包括绪论、确知信号和随机信号分析、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字调制系统、模拟信号的数字化传输、信道、数字信号的*佳接收、差错控制编码、扩频通信等。
本书在注重传统通信理论系统性的同时，注意与其他专业课程的衔接。本书内容系统性强、阐述简练、深入浅出、图文并茂，在对系统进行严格理论分析的基础上尽量结合实际通信系统进行原理阐述。各章后均附有思考题和习题，旨在促进读者思考、理解有关基本原理与概念，帮助读者学习和掌握基础通信理论。
本书可作为高等院校通信与电子信息类及相关专业本科生教材，也可作为研究生和成人教育的主要参考教材。
本书具体内容包括绪论、确知信号和随机信号分析、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字调制系统、模拟信号的数字化传输、信道、数字信号的*佳接收、差错控制编码、扩频通信等。
本书在注重传统通信理论系统性的同时，注意与其他专业课程的衔接。本书内容系统性强、阐述简练、深入浅出、图文并茂，在对系统进行严格理论分析的基础上尽量结合实际通信系统进行原理阐述。各章后均附有思考题和习题，旨在促进读者思考、理解有关基本原理与概念，帮助读者学习和掌握基础通信理论。
本书可作为高等院校通信与电子信息类及相关专业本科生教材，也可作为研究生和成人教育的主要参考教材。
目录
前言
第1章绪论1
1.1通信的基本概念1
1.2通信系统和通信网1
1.3模拟通信系统和数字通信系统2
1.3.1模拟通信系统3
1.3.2数字通信系统4
1.3.3模拟通信和数字通信的比较5
1.4信息及其度量5
1.5通信系统的主要性能指标7
思考题9
习题10
第2章确知信号分析11
2.1引言11
2.2信号与系统的表示法11
2.2.1信号的分类11
2.2.2系统的描述12
2.3信号的频域分析13
2.3.1周期信号的傅里叶级数13
2.3.2傅里叶变换14
2.4能量谱密度与功率谱密度17
2.4.1能量谱密度17
2.4.2功率谱密度17
2.5确知信号的卷积与相关18
2.5.1卷积与卷积定理18
2.5.2信号的相关19
2.6确知信号通过线性系统22
2.6.1信号通过线性系统的分析方法22
2.6.2信号的无失真传输条件23
2.6.3信号与系统的带宽24
2.6.4低通滤波器与带通滤波器26
2.7希尔伯特变换与解析信号26
2.7.1希尔伯特变换26
2.7.2解析信号29
思考题30
习题30
第3章随机信号分析31
3.1随机过程的一般描述31
3.1.1随机过程的基本概念31
3.1.2随机过程的概率分布31
3.2随机过程的部分描述——数字特征32
3.2.1数学期望32
3.2.2方差33
3.2.3自协方差函数和自相关函数33
3.2.4互协方差函数和互相关函数33
3.3平稳随机过程34
3.3.1平稳随机过程的定义34
3.3.2各态历经性35
3.3.3平稳随机过程的相关函数
与功率谱密度35
3.3.4循环平稳随机过程39
3.4高斯随机过程40
3.4.1高斯随机变量与高斯随机过程40
3.4.2高斯随机过程的性质41
3.4.3与高斯分布有关的重要函数42
3.5窄带随机过程42
3.5.1窄带随机过程的定义42
3.5.2窄带随机过程的表示方式43
3.5.3同相分量与正交分量的
统计特性43
3.5.4包络与相位的统计特性45
3.5.5同相分量与正交分量随机过程的
功率谱密度46
3.6余弦波加窄带平稳高斯过程48
3.7随机过程通过系统分析49
3.7.1平稳随机过程通过线性系统49
3.7.2平稳随机过程通过乘法器51
3.8高斯白噪声与限带白噪声53
3.8.1高斯白噪声53
3.8.2限带白噪声54
思考题55
习题55
第4章模拟调制系统59
4.1引言59
4.2幅度调制系统60
4.2.1调幅与双边带调制60
4.2.2单边带与残留边带调制65
4.3幅度调制系统的抗噪声性能70
4.3.1DSB与SSB系统的抗噪声性能71
4.3.2AM系统的抗噪声性能73
4.4角度调制75
4.4.1角度调制的时域特性分析76
4.4.2角度调制的频域特性分析77
4.4.3角度调制的功率与带宽79
4.4.4调频信号的产生与解调80
4.5调频信号的抗噪声性能82
4.6各种模拟调制系统的比较87
4.7频分复用88
思考题89
习题90
第5章数字基带传输系统96
5.1引言96
5.2数字基带信号96
5.2.1二元码96
5.2.21B2B码97
5.2.3传号反转码和三阶高密度
双极性码98
5.2.4多元码99
5.3数字基带信号的功率谱密度100
5.4无码间干扰的数字基带系统104
5.4.1数字基带传输系统的模型104
5.4.2数字基带信号的传输过程105
5.4.3无码间干扰的条件107
5.4.4无码间干扰的传输特性设计109
5.5部分响应系统113
5.5.1第Ⅰ类部分响应系统113
5.5.2第Ⅳ类部分响应系统117
5.5.3部分响应关系的推广119
5.6数字基带传输系统的抗噪声性能121
5.6.1数字基带信号的接收121
5.6.2高斯白噪声对二电平数字基带
传输系统的影响121
5.6.3高斯白噪声对多电平数字基带
传输系统的影响124
5.7眼图125
5.8时域均衡127
5.8.1时域均衡器的基本原理127
5.8.2时域均衡器的结构129
思考题131
习题132
第6章数字调制系统137
6.1二进制幅移键控137
6.1.12ASK信号时域与频域分析137
6.1.22ASK信号抗噪声性能分析140
6.2二进制频移键控145
6.2.12FSK信号时域与频域分析145
6.2.22FSK信号抗噪声性能分析147
6.3二进制绝对相移键控与二进制相对
相移键控152
6.3.12PSK与2DPSK时域与频域
分析152
6.3.22PSK与2DPSK信号抗噪声
性能分析156
6.4各种二进制数字调制系统的比较161
6.4.1传输带宽和频带利用率161
6.4.2误码率162
6.4.3对信道特性变化的敏感性162
6.4.4设备的复杂程度与成本163
6.5多进制数字调制系统163
6.5.1多进制幅度调制原理及抗噪声
性能164
6.5.2多进制频率调制原理及抗噪声
性能166
6.5.3多进制相位调制原理及抗噪声
性能168
6.6无码间干扰的数字调制系统174
6.6.1数字调制系统的无码间干扰
条件175
6.6.2余弦滚降特性175
6.7常用的现代调制技术177
6.7.1正交调幅177
6.7.2最小频移键控183
6.7.3高斯最小频移键控187
6.7.4正交频分复用189
6.7.5新型多载波——滤波器组技术195
思考题198
习题198
第7章模拟信号的数字化传输201
7.1引言201
7.2模拟信号的抽样201
7.2.1低通信号抽样定理201
7.2.2带通信号抽样定理205
7.3脉冲振幅调制209
7.3.1自然抽样209
7.3.2平顶抽样210
7.4模拟信号的量化213
7.4.1量化的基本概念213
7.4.2均匀量化信噪比214
7.4.3非均匀量化216
7.4.4矢量量化220
7.5脉冲编码调制221
7.5.1A律13折线的PCM编码221
7.5.2PCM系统的抗噪声性能226
7.6差值脉冲编码调制与增量调制228
7.6.1差值脉冲编码调制系统228
7.6.2增量调制原理229
7.7赫夫曼编码229
7.8语音和图像压缩编码231
7.8.1语音压缩编码231
7.8.2图像压缩编码232
7.9时分复用和数字传输技术234
7.9.1时分复用的基本原理234
7.9.2PCM基群帧结构与传输速率236
7.9.3准同步数字体系、同步数字体系
与光传送网237
思考题238
习题239
第8章信道241
8.1信道的定义及分类241
8.2调制信道与编码信道模型242
8.2.1调制信道模型242
8.2.2编码信道模型243
8.3恒参信道及其对信号传输的影响244
8.3.1恒参信道及其特性244
8.3.2恒参信道对信号传输的影响245
8.4随参信道及其对信号传输的影响246
8.4.1随参信道举例246
8.4.2随参信道的数学模型247
8.4.3随参信道特性及其对信号传输
的影响248
8.4.4随参信道特性的改善252
8.5信道噪声253
8.6信道容量255
思考题258
习题258
第9章数字信号的最佳接收260
9.1相关接收机260
9.1.1接收波形的统计特性260
9.1.2关于最小差错概率准则261
9.1.3二进制确知信号的相关接收机
结构263
9.1.4二进制确知信号的相关接收机
性能264
9.1.5多进制正交确知信号的相关
接收270
9.2匹配滤波接收机272
9.2.1匹配滤波器原理272
9.2.2二进制确知信号的匹配滤波
接收275
9.3最佳基带传输系统277
思考题278
习题279
第10章差错控制编码282
10.1检错和纠错的基本概念282
10.2几种常见的简单检错码287
10.3线性分组码289
10.3.1线性分组码的基本概念289
10.3.2生成矩阵及其特性290
10.3.3监督矩阵及其特性291
10.3.4编码和译码292
10.3.5汉明码294
10.3.6缩短码295
10.4循环码296
10.4.1循环码的多项式描述296
10.4.2循环码的生成矩阵与生成
多项式298
10.4.3循环码编码299
10.4.4循环码译码301
10.4.5缩短循环码304
10.4.6循环冗余校验码305
10.5BCH码306
10.5.1多项式域306
10.5.2BCH码原理309
10.5.3RS码311
10.6卷积码313
10.6.1卷积码的基本概念313
10.6.2卷积码的图形描述314
10.6.3卷积码的解析描述317
10.6.4卷积码译码321
10.6.5递归系统卷积码323
10.6.6删余卷积码325
10.7交织编码326
10.8级联码与Turbo码329
10.8.1级联码329
10.8.2Turbo码329
10.9低密度奇偶校验码331
10.9.1LDPC码的基本概念331
10.9.2LDPC码的编码和译码331
10.9.3LDPC码与Turbo码的误码率
性能比较332
思考题333
习题333
第11章扩频通信336
11.1扩频通信的基本概念336
11.2m序列338
11.2.1m序列的产生338
11.2.2特征多项式与序列多项式
的关系341
11.2.3m序列的性质342
11.2.4m序列波形的自相关函数和
功率谱密度344
11.3直接序列扩频系统345
11.3.1直扩信号的产生346
11.3.2直扩信号的频谱特性347
11.3.3直扩信号的解扩与解调348
11.3.4直扩系统的抗干扰性能349
11.3.5码分多址352
11.4正交编码353
11.4.1哈达玛矩阵353
11.4.2沃尔什函数与沃尔什码354
11.4.3码分复用355
思考题355
习题356
附录360
附录A常用三角函数公式360
附录B常用信号的傅里叶变换361
附录CQ函数表和误差函数表362
附录D贝塞尔函数表364
参考文献365
第1章绪论1
1.1通信的基本概念1
1.2通信系统和通信网1
1.3模拟通信系统和数字通信系统2
1.3.1模拟通信系统3
1.3.2数字通信系统4
1.3.3模拟通信和数字通信的比较5
1.4信息及其度量5
1.5通信系统的主要性能指标7
思考题9
习题10
第2章确知信号分析11
2.1引言11
2.2信号与系统的表示法11
2.2.1信号的分类11
2.2.2系统的描述12
2.3信号的频域分析13
2.3.1周期信号的傅里叶级数13
2.3.2傅里叶变换14
2.4能量谱密度与功率谱密度17
2.4.1能量谱密度17
2.4.2功率谱密度17
2.5确知信号的卷积与相关18
2.5.1卷积与卷积定理18
2.5.2信号的相关19
2.6确知信号通过线性系统22
2.6.1信号通过线性系统的分析方法22
2.6.2信号的无失真传输条件23
2.6.3信号与系统的带宽24
2.6.4低通滤波器与带通滤波器26
2.7希尔伯特变换与解析信号26
2.7.1希尔伯特变换26
2.7.2解析信号29
思考题30
习题30
第3章随机信号分析31
3.1随机过程的一般描述31
3.1.1随机过程的基本概念31
3.1.2随机过程的概率分布31
3.2随机过程的部分描述——数字特征32
3.2.1数学期望32
3.2.2方差33
3.2.3自协方差函数和自相关函数33
3.2.4互协方差函数和互相关函数33
3.3平稳随机过程34
3.3.1平稳随机过程的定义34
3.3.2各态历经性35
3.3.3平稳随机过程的相关函数
与功率谱密度35
3.3.4循环平稳随机过程39
3.4高斯随机过程40
3.4.1高斯随机变量与高斯随机过程40
3.4.2高斯随机过程的性质41
3.4.3与高斯分布有关的重要函数42
3.5窄带随机过程42
3.5.1窄带随机过程的定义42
3.5.2窄带随机过程的表示方式43
3.5.3同相分量与正交分量的
统计特性43
3.5.4包络与相位的统计特性45
3.5.5同相分量与正交分量随机过程的
功率谱密度46
3.6余弦波加窄带平稳高斯过程48
3.7随机过程通过系统分析49
3.7.1平稳随机过程通过线性系统49
3.7.2平稳随机过程通过乘法器51
3.8高斯白噪声与限带白噪声53
3.8.1高斯白噪声53
3.8.2限带白噪声54
思考题55
习题55
第4章模拟调制系统59
4.1引言59
4.2幅度调制系统60
4.2.1调幅与双边带调制60
4.2.2单边带与残留边带调制65
4.3幅度调制系统的抗噪声性能70
4.3.1DSB与SSB系统的抗噪声性能71
4.3.2AM系统的抗噪声性能73
4.4角度调制75
4.4.1角度调制的时域特性分析76
4.4.2角度调制的频域特性分析77
4.4.3角度调制的功率与带宽79
4.4.4调频信号的产生与解调80
4.5调频信号的抗噪声性能82
4.6各种模拟调制系统的比较87
4.7频分复用88
思考题89
习题90
第5章数字基带传输系统96
5.1引言96
5.2数字基带信号96
5.2.1二元码96
5.2.21B2B码97
5.2.3传号反转码和三阶高密度
双极性码98
5.2.4多元码99
5.3数字基带信号的功率谱密度100
5.4无码间干扰的数字基带系统104
5.4.1数字基带传输系统的模型104
5.4.2数字基带信号的传输过程105
5.4.3无码间干扰的条件107
5.4.4无码间干扰的传输特性设计109
5.5部分响应系统113
5.5.1第Ⅰ类部分响应系统113
5.5.2第Ⅳ类部分响应系统117
5.5.3部分响应关系的推广119
5.6数字基带传输系统的抗噪声性能121
5.6.1数字基带信号的接收121
5.6.2高斯白噪声对二电平数字基带
传输系统的影响121
5.6.3高斯白噪声对多电平数字基带
传输系统的影响124
5.7眼图125
5.8时域均衡127
5.8.1时域均衡器的基本原理127
5.8.2时域均衡器的结构129
思考题131
习题132
第6章数字调制系统137
6.1二进制幅移键控137
6.1.12ASK信号时域与频域分析137
6.1.22ASK信号抗噪声性能分析140
6.2二进制频移键控145
6.2.12FSK信号时域与频域分析145
6.2.22FSK信号抗噪声性能分析147
6.3二进制绝对相移键控与二进制相对
相移键控152
6.3.12PSK与2DPSK时域与频域
分析152
6.3.22PSK与2DPSK信号抗噪声
性能分析156
6.4各种二进制数字调制系统的比较161
6.4.1传输带宽和频带利用率161
6.4.2误码率162
6.4.3对信道特性变化的敏感性162
6.4.4设备的复杂程度与成本163
6.5多进制数字调制系统163
6.5.1多进制幅度调制原理及抗噪声
性能164
6.5.2多进制频率调制原理及抗噪声
性能166
6.5.3多进制相位调制原理及抗噪声
性能168
6.6无码间干扰的数字调制系统174
6.6.1数字调制系统的无码间干扰
条件175
6.6.2余弦滚降特性175
6.7常用的现代调制技术177
6.7.1正交调幅177
6.7.2最小频移键控183
6.7.3高斯最小频移键控187
6.7.4正交频分复用189
6.7.5新型多载波——滤波器组技术195
思考题198
习题198
第7章模拟信号的数字化传输201
7.1引言201
7.2模拟信号的抽样201
7.2.1低通信号抽样定理201
7.2.2带通信号抽样定理205
7.3脉冲振幅调制209
7.3.1自然抽样209
7.3.2平顶抽样210
7.4模拟信号的量化213
7.4.1量化的基本概念213
7.4.2均匀量化信噪比214
7.4.3非均匀量化216
7.4.4矢量量化220
7.5脉冲编码调制221
7.5.1A律13折线的PCM编码221
7.5.2PCM系统的抗噪声性能226
7.6差值脉冲编码调制与增量调制228
7.6.1差值脉冲编码调制系统228
7.6.2增量调制原理229
7.7赫夫曼编码229
7.8语音和图像压缩编码231
7.8.1语音压缩编码231
7.8.2图像压缩编码232
7.9时分复用和数字传输技术234
7.9.1时分复用的基本原理234
7.9.2PCM基群帧结构与传输速率236
7.9.3准同步数字体系、同步数字体系
与光传送网237
思考题238
习题239
第8章信道241
8.1信道的定义及分类241
8.2调制信道与编码信道模型242
8.2.1调制信道模型242
8.2.2编码信道模型243
8.3恒参信道及其对信号传输的影响244
8.3.1恒参信道及其特性244
8.3.2恒参信道对信号传输的影响245
8.4随参信道及其对信号传输的影响246
8.4.1随参信道举例246
8.4.2随参信道的数学模型247
8.4.3随参信道特性及其对信号传输
的影响248
8.4.4随参信道特性的改善252
8.5信道噪声253
8.6信道容量255
思考题258
习题258
第9章数字信号的最佳接收260
9.1相关接收机260
9.1.1接收波形的统计特性260
9.1.2关于最小差错概率准则261
9.1.3二进制确知信号的相关接收机
结构263
9.1.4二进制确知信号的相关接收机
性能264
9.1.5多进制正交确知信号的相关
接收270
9.2匹配滤波接收机272
9.2.1匹配滤波器原理272
9.2.2二进制确知信号的匹配滤波
接收275
9.3最佳基带传输系统277
思考题278
习题279
第10章差错控制编码282
10.1检错和纠错的基本概念282
10.2几种常见的简单检错码287
10.3线性分组码289
10.3.1线性分组码的基本概念289
10.3.2生成矩阵及其特性290
10.3.3监督矩阵及其特性291
10.3.4编码和译码292
10.3.5汉明码294
10.3.6缩短码295
10.4循环码296
10.4.1循环码的多项式描述296
10.4.2循环码的生成矩阵与生成
多项式298
10.4.3循环码编码299
10.4.4循环码译码301
10.4.5缩短循环码304
10.4.6循环冗余校验码305
10.5BCH码306
10.5.1多项式域306
10.5.2BCH码原理309
10.5.3RS码311
10.6卷积码313
10.6.1卷积码的基本概念313
10.6.2卷积码的图形描述314
10.6.3卷积码的解析描述317
10.6.4卷积码译码321
10.6.5递归系统卷积码323
10.6.6删余卷积码325
10.7交织编码326
10.8级联码与Turbo码329
10.8.1级联码329
10.8.2Turbo码329
10.9低密度奇偶校验码331
10.9.1LDPC码的基本概念331
10.9.2LDPC码的编码和译码331
10.9.3LDPC码与Turbo码的误码率
性能比较332
思考题333
习题333
第11章扩频通信336
11.1扩频通信的基本概念336
11.2m序列338
11.2.1m序列的产生338
11.2.2特征多项式与序列多项式
的关系341
11.2.3m序列的性质342
11.2.4m序列波形的自相关函数和
功率谱密度344
11.3直接序列扩频系统345
11.3.1直扩信号的产生346
11.3.2直扩信号的频谱特性347
11.3.3直扩信号的解扩与解调348
11.3.4直扩系统的抗干扰性能349
11.3.5码分多址352
11.4正交编码353
11.4.1哈达玛矩阵353
11.4.2沃尔什函数与沃尔什码354
11.4.3码分复用355
思考题355
习题356
附录360
附录A常用三角函数公式360
附录B常用信号的傅里叶变换361
附录CQ函数表和误差函数表362
附录D贝塞尔函数表364
参考文献365
