通信原理基本教程

第1章 緒論
1.1通信與通信系統(tǒng)
1.1.1通信的基本含義
1.1.2通信系統(tǒng)模型
1.1.3通信系統(tǒng)的分類
1.2信息及其度量
1.3信道
1.3.1信道的分類
1.3.2有線信道和無線信道
1.3.3信道模型
1.3.4恒參信道和變參信道特征
1.4信道容量
1.5通信系統(tǒng)的主要性能指標
1.5.1通信系統(tǒng)的有效性
1.5.2通信系統(tǒng)的可靠性
1.6小結(jié)
1.7習(xí)題
第2章 模擬調(diào)制系統(tǒng)
2.1調(diào)制的作用與分類
2.1.1調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用
2.1.2調(diào)制的分類
2.2調(diào)幅
2.2.1調(diào)幅的波形及頻譜
2.2.2調(diào)幅波(AM)的產(chǎn)生
2.2.3調(diào)幅波(AM)的功率分布和效率
2.3抑制載波雙邊帶調(diào)幅(DsB)
2.3.1 EXSB的波形及其頻譜
2.3.2 DSB調(diào)幅波的產(chǎn)生
2.4單邊帶調(diào)幅(SSB)
2.4.1濾波法產(chǎn)生單邊帶信號
2.4.2相移法產(chǎn)生單邊帶信號
2.5殘留邊帶調(diào)幅(VSB)
2.6調(diào)幅信號的相干解調(diào)
2.6.1調(diào)幅和雙邊帶信號的解調(diào)
2.6.2單邊帶和殘留邊帶信號的解調(diào)
2.7調(diào)幅信號的非相干解調(diào)
2.7.1調(diào)幅(AM)信號的包絡(luò)檢波
2.7.2具有大載波單邊帶和殘留邊帶信號
的非相干解調(diào)
2.7.3載波插入法解調(diào)抑制載波信號
2.8載波同步
2.8.1直接提取法
2.8.2插入導(dǎo)頻法
2.8.3非線性變換——濾波法
2.8.4同相正交環(huán)法(科斯塔斯環(huán))
2.9角度調(diào)制
2.9.1角度調(diào)制的一般概念
2.9.2頻率調(diào)制(FM)
2.9.3寬帶調(diào)頻波的產(chǎn)生
2.9.4調(diào)頻信號的解調(diào)
2.10小結(jié)
2.11習(xí)題
2.12附錄
第3章 模擬信號的編碼傳輸
3.1抽樣定理
3.1.1低通信號的抽樣定理
3.1.2帶通信號的抽樣
3.1.3模擬脈沖調(diào)制
3.2脈沖編碼調(diào)制(PCM)
3.2.1脈碼調(diào)制的基本原理
3.2.2量化
3.2.3壓縮與擴張
3.2.4編碼
3.2.5逐次比較型編譯碼原理
3.3增量調(diào)制(ZkM或DM)
3.3.1預(yù)測編碼的概念
3.3.2增量調(diào)制
3.3.3與PCM系統(tǒng)的比較
3.4差分脈碼調(diào)制(DIeM)
3.5自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制(ADPCM)
3.6小結(jié)
3.7習(xí)題
第4章 數(shù)字信號的基帶傳輸
4.1數(shù)字基帶信號的常用碼型
4.2數(shù)字基帶信號的功率譜分析
4.3無碼間串擾的基帶傳輸特性
4.4部分響應(yīng)系統(tǒng)
4.4.1部分響應(yīng)波形
4.4.2差錯傳播
4.4.3部分相應(yīng)基帶傳輸系統(tǒng)的
相關(guān)編碼和預(yù)編碼
4.5眼圖
4.6均衡
4.6.1時域均衡原理
4.6.2時域均衡器的實現(xiàn)
4.7位同步
4.7.1插入導(dǎo)頻法
4.7.2自同步法
4.8小結(jié)
4.9習(xí)題
第5章 數(shù)字信號的載波傳輸
5.1二進制數(shù)字振幅鍵控(2ASK)
5.1.1 2ASK信號的產(chǎn)生
5.1.2 2ASK信號的頻譜特性
5.1.3 2ASK信號的解調(diào)
5.2二進制頻移鍵控(2FSK)
5.2.1 2FSK信號的產(chǎn)生
5.2.2 2FSK信號的頻譜特性
5.2.3 2FSK信號的解調(diào)
5.3二進制相移鍵控
5.3.1二進制相移鍵控
(2PSK或BPSK)
5.3.2二進制差分相移鍵控(2DPSK)
5.3.3 2PSK及2DPSK信號的
頻譜特性
5.4多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)
5.4.1 MASK系統(tǒng)
5.4.2 MFSK系統(tǒng)
5.4.3 MPSK／MDPSK系統(tǒng)
5.4.4 MQAM系統(tǒng)
5.4.5 CAP調(diào)制系統(tǒng)
5.5恒包絡(luò)調(diào)制系統(tǒng)
5.5.1交錯正交相移鍵控(OQPSK)
5.5.2Ⅱ／4差分正交相移鍵控
(rt／4DQPSK)
5.5.3最小頻移鍵控(MSK)
5.5.4高斯最小頻移鍵控(GMSK)
5.6正交頻分復(fù)用(OFDM)
5.7擴頻調(diào)制
5.7.1直接序列擴頻(DS)
5.7.2跳頻(FH)
5.8小結(jié)
5.9習(xí)題
5.10附錄
第6章 隨機信號與噪聲分析
6.1概率與隨機變量
6.1.1概率
6.1.2隨機變量
6.1.3通信系統(tǒng)中常見的概率分布
6.2隨機過程
6.2.1隨機過程的概念
6.2.2隨機過程的分布函數(shù)和概率密度
6.2.3平穩(wěn)隨機過程
6.2.4隨機過程的數(shù)字特征
6.2.5平穩(wěn)隨機過程的遍歷性(ergodicity)
6.2.6平穩(wěn)隨機過程的功率譜密度和自相關(guān)函數(shù)
6.3通信系統(tǒng)中的噪聲
6.3.1噪聲及其分類
6.3.2白噪聲
6.4窄帶噪聲
6.5正弦波加窄帶高斯噪聲
6.6噪聲通過乘法器的響應(yīng)
6.7小結(jié)
6.8習(xí)題
6.9附錄
第7章 通信系統(tǒng)的抗噪聲性能
7.1調(diào)幅系統(tǒng)的抗噪聲性能
7.1.1相干解調(diào)的抗噪聲性能
7.1.2 AM系統(tǒng)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能
7.2調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能
7.2.1寬帶調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能
7.2.2調(diào)頻(FM)的門限效應(yīng)
7.2.3環(huán)路解調(diào)器
7.2.4調(diào)頻中的預(yù)加重和去加重
7.3二進制PCM系統(tǒng)的抗噪聲性能
7.4無碼間串擾基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能
7.5二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能
7.5.1二進制振幅鍵控(2ASK)系統(tǒng)
7.5.2二進制頻移鍵控(2FSK)系統(tǒng)
7.5.3二進制相移鍵控(2PSK)和差分相移鍵控(2DPSK)
7.5.4二進制頻帶傳輸系統(tǒng)的簡單比較
7.6多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能
7.7數(shù)字信號的最佳接收
7.7.1最佳接收的一般概念和最佳接收準則
7.7.2匹配濾波器與相關(guān)器
7.8二進制最佳接收的誤碼性能
7.8.1二進制最佳接收的誤碼性能分析
7.8.2二進制確知信號最佳接收的誤碼性能
7.9最佳基帶傳輸系統(tǒng)
7.10小結(jié)
7.11習(xí)題
7.12附錄
第8章 多路復(fù)用和多址技術(shù)
8.1多路復(fù)用和多址技術(shù)的基本概念
8.2頻分多路復(fù)用
8.2.1頻分多路復(fù)用系統(tǒng)基本原理
8.2.2光纖通信系統(tǒng)中的波分復(fù)用
8.3時分復(fù)用
8.3.1時分復(fù)用基本原理
8.3.2準同步數(shù)字系列(PDH)
8.3.3 PCM基群幀結(jié)構(gòu)
8.3.4幀同步
8.3.5同步數(shù)字系列(SDH)
8.3.6異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)的概念
8.4碼分復(fù)用和空分復(fù)用
8.5衛(wèi)星通信中的多址技術(shù)
8.5.1頻分多址(FDMA)方式
8.5.2時分多址(TDMA)方式
8.5.3碼分多址(CDMA)方式
8.5.4 ALOHA方式
8.6蜂窩移動通信中的多址技術(shù)
8.7光纖接入網(wǎng)中的多址技術(shù)和雙向傳輸技術(shù)
8.8局域網(wǎng)中的多址技術(shù)..
8.8.1載波偵聽多路訪問(CSMA)方法
8.8.2帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA／CD)方法
8.8.3令牌環(huán)(Token Ring)介質(zhì)訪問方式
8.9小結(jié)
8.10習(xí)題
第9章 信道編碼
9.1差錯控制的基本概念
9.1.1差錯控制方式
9.1.2差錯控制編碼的分類
9.1.3碼長、碼重、碼距、碼率和編碼增益
9.1.4檢/糾錯能力與最小碼距的關(guān)系
9.2常用檢錯碼
9.3線性分組碼
9.3.1基本概念
9.3.2監(jiān)督矩陣H
9.3.3生成矩陣G
9.3.4伴隨式
9.3.5漢明碼
9.4循環(huán)碼
9.4.1生成多項式
9.4.2生成矩陣
9.4.3監(jiān)督多項式與監(jiān)督矩陣
9.4.4伴隨式的計算
9.4.5系統(tǒng)循環(huán)碼的編譯碼方法
9.4.6截短循環(huán)碼
9.4.7 CRC碼
9.4.8 BCH碼
9.4.9 RS碼
9.5卷積碼
9.5.1 卷積碼的編碼
9.5.2 卷積碼的表示方法
9.5.3 卷積碼的譯碼
9.6 交織碼與級聯(lián)碼
9.6.1 交織碼
9.6.2 級聯(lián)碼
9.7 Turbo碼
9.8 網(wǎng)絡(luò)編碼調(diào)制
9.9 小結(jié)
9.10 習(xí)題
部分習(xí)題參考答案
參考文獻