通信原理教程

第1章 緒論
1. 1 通信的基本概念
1. 1. 1 通信的定義
1. 1. 2 通信的分類
1. 1. 3 通信方式
1. 2 通信系統(tǒng)的組成
1. 2. 1 一般組成
1. 2. 2 模擬通信系統(tǒng)組成
1. 2. 3 數(shù)字通信系統(tǒng)組成
1. 2. 4 數(shù)字通信的優(yōu)缺點(diǎn)
1. 3 通信發(fā)展概況
1. 4 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)
1. 4. 1 一般通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)
1. 4. 2 信息及其量度
1. 4. 3 數(shù)字通信系統(tǒng)有效性指標(biāo)的具體表述
1. 4. 4 數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的具體表述
1. 5 信道
1. 5. 1 信道的定義
1. 5. 2 信道的分類
1. 5. 3 信道的模型
1. 5. 4 恒參信道及其對(duì)所傳信號(hào)的影響
1. 5. 5 變參信道及其對(duì)所傳信號(hào)的影響
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第2章 通信中的信號(hào)分析
2. 1 引言
2. 2 信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析
2. 2. 1 信號(hào)的分類
2. 2. 2 階躍信號(hào)和沖激信號(hào)
2. 2. 3 系統(tǒng)的分類
2. 2. 4 沖激響應(yīng)與卷積積分
2. 3 信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析
2. 3. 1 周期信號(hào)的頻譜分析
2. 3. 2 非周期信號(hào)的頻譜分析
2. 3. 3 傅里葉變換的性質(zhì)及應(yīng)用
2. 4 隨機(jī)過程的概念與描述
2. 4. 1 隨機(jī)過程的基本概念
2. 4. 2 隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)描述
2. 4. 3 隨機(jī)過程的數(shù)值特征
2. 5 平穩(wěn)隨機(jī)過程及其特性分析
2. 5. 1 平穩(wěn)隨機(jī)過程
2. 5. 2 平穩(wěn)隨機(jī)過程的特性分析
2. 6 通信系統(tǒng)中常見的噪聲
2. 6. 1 白噪聲
2. 6. 2 高斯噪聲
2. 6. 3 窄帶高斯噪聲
2. 7 噪聲對(duì)信號(hào)和系統(tǒng)的影響
2. 7. 1 正弦波加窄帶高斯噪聲
2. 7. 2 隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第3章 模擬調(diào)制系統(tǒng)
3. 1 概述
3. 1. 1 調(diào)制的作用
3. 1. 2 調(diào)制的分類
3. 1. 3 本章研究的問題
3. 2 線性調(diào)制
3. 2. 1 振幅調(diào)制
3. 2. 2 雙邊帶調(diào)制
3. 2. 3 單邊帶調(diào)制
3. 2. 4 殘留邊帶調(diào)制
3. 3 線性調(diào)制系統(tǒng)性能分析
3. 3. 1 相干解調(diào)系統(tǒng)性能分析
3. 3. 2 非相干解調(diào)系統(tǒng)性能分析
3. 4 非線性調(diào)制
3. 4. 1 角度調(diào)制的基本概念
3. 4. 2 調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生
3. 4. 3 調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)
3. 5 調(diào)頻系統(tǒng)的性能分析
3. 5. 1 分析模型
3. 5. 2 非相干解調(diào)系統(tǒng)性能分析
3. 6 調(diào)頻信號(hào)解調(diào)的門限效應(yīng)
3. 7 加重技術(shù)
3. 8 頻分復(fù)用技術(shù)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第4章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)
4. 1 數(shù)字基帶信號(hào)的常用碼型
4. 2 數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜密度
4. 2. 1 隨機(jī)序列的功率譜密度
4. 2. 2 功率譜密度計(jì)算舉例
4. 3 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)
4. 3. 1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本組成
4. 3. 2 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的數(shù)學(xué)分析
4. 3. 3 碼間串?dāng)_的消除
4. 4 數(shù)字基帶傳輸中的碼間串?dāng)_
4. 4. 1 無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng)
4. 4. 2 理想基帶傳輸系統(tǒng)
4. 4. 3 無碼間串?dāng)_的等效特性
4. 4. 4 升余弦滾降傳輸特性
4. 5 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的性能分析
4. 5. 1 信號(hào)與噪聲分析
4. 5. 2 誤碼率Pe的計(jì)算公式
4. 6 眼圖
4. 7 時(shí)域均衡
4. 8 部分響應(yīng)系統(tǒng)
4. 8. 1 部分響應(yīng)波形
4. 8. 2 差錯(cuò)傳播
4. 8. 3 相關(guān)編碼和預(yù)編碼
4. 8. 4 部分響應(yīng)波形的一般表示式
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)
5. 1 二進(jìn)制數(shù)字振幅鍵控
5. 1. 1 2ASK信號(hào)的時(shí)域. 頻域和空間表示
5. 1. 2 2ASK調(diào)制系統(tǒng)
5. 2 二進(jìn)制數(shù)字頻率鍵控
5. 2. 1 2FSK信號(hào)的時(shí)域. 頻域和空間表示
5. 2. 2 2FSK的調(diào)制系統(tǒng)
5. 3 二進(jìn)制數(shù)字相位鍵控
5. 3. 1 2PSK. 2DPSK信號(hào)的時(shí)域. 頻域和空間表示
5. 3. 2 2PSK與2DPSK的調(diào)制系統(tǒng)
5. 4 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)比較
5. 4. 1 傳輸帶寬和頻帶利用率
5. 4. 2 誤碼率和信號(hào)功率
5. 4. 3 信道特性對(duì)調(diào)制系統(tǒng)的影響
5. 4. 4 設(shè)備復(fù)雜性與成本
5. 5 多進(jìn)制數(shù)字頻帶系統(tǒng)
5. 5. 1 M進(jìn)制幅移鍵控
5. 5. 2 M進(jìn)制頻移鍵控
5. 5. 3 M進(jìn)制相移鍵控
5. 6 正交振幅調(diào)制
5. 6. 1 MQAM信號(hào)的星座圖表示
5. 6. 2 QAM的調(diào)制解調(diào)原理
5. 6. 3 QAM的改進(jìn)方案
5. 7 恒包絡(luò)調(diào)制方式
5. 7. 1 MSK原理
5. 7. 2 GMSK
5. 7. 3 4PSK的改進(jìn)型
5. 8 多載波調(diào)制
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第6章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸
6. 1 引言
6. 2 抽樣定理
6. 3 脈沖振幅調(diào)制
6. 3. 1 自然抽樣
6. 3. 2 平頂抽樣
6. 4 模擬信號(hào)的量化
6. 4. 1 量化的基本概念
6. 4. 2 均勻量化和量化信噪功率比
6. 4. 3 非均勻量化
6. 5 脈沖編碼調(diào)制原理
6. 5. 1 常用的二進(jìn)制編碼碼型
6. 5. 2 13折線的碼位安排
6. 5. 3 逐次比較型編碼原理
6. 5. 4 譯碼原理
6. 5. 5 PCM信號(hào)的碼元速率和帶寬
6. 5. 6 PCM系統(tǒng)的抗噪性能
6. 6 增量調(diào)制
6. 6. 1 簡(jiǎn)單增量調(diào)制
6. 6. 2 增量調(diào)制的過載特性與編碼的動(dòng)態(tài)范圍
6. 6. 3 增量調(diào)制的抗噪性能
6. 7 改進(jìn)型增量調(diào)制
6. 7. 1 總和增量調(diào)制
6. 7. 2 數(shù)字音節(jié)壓擴(kuò)自適應(yīng)增量調(diào)制
6. 7. 3 數(shù)字音節(jié)壓擴(kuò)調(diào)制
6. 7. 4 脈碼增量調(diào)制
6. 8 時(shí)分復(fù)用和多路數(shù)字電話系統(tǒng)
6. 8. 1 PAM時(shí)分復(fù)用原理
6. 8. 2 時(shí)分復(fù)用的PCM系統(tǒng)
6. 8. 3 32路PCM的幀結(jié)構(gòu)
6. 8. 4 PCM的高次群
6. 9 壓縮編碼技術(shù)
6. 9. 1 壓縮編碼中的主要概念
6. 9. 2 壓縮編碼的基本原理和方法
6. 9. 3 音頻信號(hào)的壓縮方法與標(biāo)準(zhǔn)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第7章 同步原理
7. 1 同步的分類
7. 1. 1 按同步的功能分類
7. 2 載波同步
7. 2. 1 直接法
7. 2. 2 插入導(dǎo)頻法
7. 2. 3 載波同步的性能指標(biāo)
7. 2. 4 載波頻率誤差和相位誤差對(duì)解調(diào)性能的影響
7. 3 位同步
7. 3. 1 位同步作用與分類
7. 3. 2 插入導(dǎo)頻法
7. 3. 3 直接法
7. 3. 4 位同步系統(tǒng)性能指標(biāo)
7. 4 幀同步
7. 4. 1 幀同步的方法
7. 4. 2 幀同步的性能
7. 4. 3 幀同步的保護(hù)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第8章 差錯(cuò)控制編碼
8. 1 概述
8. 1. 1 信道編碼
8. 1. 2 差錯(cuò)控制方式
8. 1. 3 糾錯(cuò)碼的分類
8. 1. 4 糾錯(cuò)編碼的基本原理
8. 2 常用的幾種簡(jiǎn)單分組碼
8. 2. 1 奇偶監(jiān)督碼
8. 2. 2 行列監(jiān)督碼
8. 2. 3 恒比碼
8. 3 線性分組碼
8. 3. 1 基本概念
8. 3. 2 監(jiān)督矩陣H和生成矩陣G
8. 3. 3 伴隨式S
8. 4 循環(huán)碼
8. 4. 1 生成多項(xiàng)式及生成矩陣
8. 4. 2 監(jiān)督多項(xiàng)式及監(jiān)督矩陣
8. 4. 3 編碼方法和電路
8. 4. 4 譯碼方法和電路
8. 4. 5 BCH碼
8. 5 糾正和檢測(cè)突發(fā)錯(cuò)誤的分組碼
8. 5. 1 交錯(cuò)碼
8. 5. 2 Fire碼
8. 5. 3 RS碼
8. 6 卷積碼
8. 6. 1 基本概念
8. 6. 2 卷積碼的描述
8. 6. 3 卷積碼的譯碼
8. 7 新的信道編碼技術(shù)簡(jiǎn)介
8. 7. 1 網(wǎng)格編碼調(diào)制
8. 7. 2 Turbo碼
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第9章 數(shù)字信號(hào)最佳接收原理
9. 1 二元假設(shè)檢驗(yàn)的各種判決準(zhǔn)則
9. 1. 1 二元假設(shè)檢驗(yàn)的模型
9. 1. 2 最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則
9. 1. 3 最小平均風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則
9. 1. 4 錯(cuò)誤概率最小準(zhǔn)則
9. 2 二元確知信號(hào)的最佳接收
9. 2. 1 最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)
9. 2. 2 最佳接收機(jī)的檢測(cè)性能
9. 2. 3 實(shí)際接收機(jī)與最佳接收機(jī)的比較
9. 3 二元隨相信號(hào)的最佳接收
9. 3. 1 最佳接收機(jī)模型
9. 3. 2 最佳接收機(jī)檢測(cè)性能
9. 4 匹配濾波器及其應(yīng)用
9. 4. 1 匹配濾波器的原理
9. 4. 2 匹配濾波器的性質(zhì)
9. 4. 3 匹配濾波器組成的最佳接收機(jī)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第10章 信息論基礎(chǔ)
10. 1 引言
10. 2 信源及信源的熵
10. 2. 1 信源的描述及分類
10. 2. 2 自信息量
10. 2. 3 離散信源的熵
10. 3 無失真信源編碼
10. 3. 1 編碼的定義
10. 3. 2 定長(zhǎng)編碼定理
10. 3. 3 變長(zhǎng)編碼定理
10. 3. 4 哈夫曼編碼方法
10. 4 信道模型及信道容量
10. 4. 1 信道模型
10. 4. 2 互信息量
10. 4. 3 DMC信道的容量
10. 5 香農(nóng)公式及其應(yīng)用
10. 5. 1 香農(nóng)公式
10. 5. 2 香農(nóng)公式的應(yīng)用
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
第11章 現(xiàn)代通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介
11. 1 同步數(shù)字系列的微波通信系統(tǒng)
11. 1. 1 微波通信主要設(shè)備的性能指標(biāo)
11. 1. 2 SDH微波通信系統(tǒng)的組成
11. 1. 3 SDH數(shù)字微波技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
11. 2 VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)
11. 2. 1 系統(tǒng)的組成
11. 2. 2 VSAT的接人方式
11. 2. 3 VSAT的主要類型和特點(diǎn)
11. 3 海事衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)
11. 3. 1 系統(tǒng)的組成
11. 3. 2 Inmarsat航空衛(wèi)星通信系統(tǒng)
11. 3. 3 Inmarsat-P
11. 4 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)
11. 4. 1 GSM的特點(diǎn)
11. 4. 2 GSM系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
11. 4. 3 GSM系統(tǒng)的無線接口
11. 4. 4 GSM的信道類型
11. 4. 5 GSM系統(tǒng)研究的新進(jìn)展
11. 5 CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)
11. 5. 1 CDMA系統(tǒng)原理及特點(diǎn)
11. 5. 2 頻率和信道規(guī)范
11. 5. 3 CDMA下行信道
11. 5. 4 CDMA上行信道
11. 5. 5 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)
附錄A 常用三角公式
附錄B 希爾伯特變換
附錄C Q函數(shù)和誤差函數(shù)
附錄D 信號(hào)空間方法
附錄E 縮略語英漢對(duì)照表
參考文獻(xiàn)