內容簡介

本書緊密結閤大學2012年人纔培養方案和課程標準要求，從緊貼電子信息技術發展和空軍信息化建設和復雜電磁環境下軍事訓練的需求，優化、深化、課程教學內容，組排教材內容結構。全書介紹瞭通信係統的基本概念、工作原理、主要技術及分析方法。具體內容包括：通信中信號分析、模擬調製係統、數字基帶傳輸係統、數字頻帶傳輸係統、模擬信號數字化傳輸、同步原理、信道編碼原理、數字信號*佳接收、信息論基礎和現代通信係統簡介。

作者簡介

達新宇，博士，空軍工程大學教授，中國電子學會高級會員。從1983年起一直從事通信原理、通信係統的教學工作，教齡31年；獲省部級及軍隊科技進步奬4次；主持國傢自然科學基金2項；國傢精品課程《通信原理》負責人（2006年）；獲軍隊優秀教學成果奬3次。

目錄

目 錄

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 通信係統的組成
1．2．1 一般組成
1．2．2 模擬通信係統組成
1．2．3 數字通信係統組成
1．2．4 數字通信的優缺點
1．3 通信發展概況
1．4 通信係統的主要性能指標
1．4．1 一般通信係統的性能指標
1．4．2 信息及其量度
1．4．3 數字通信係統有效性指標的具體錶述
1．4．4 數字通信係統可靠性指標的具體錶述
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 恒參信道及其對所傳信號的影響
1．5．5 變參信道及其對所傳信號的影響
本章小結
思考與練習
第2章 通信中的信號分析
2．1 引言
2．2 信號與係統的頻域分析
2．2．1 周期信號的頻譜分析
2．2．2 非周期信號的頻譜分析
2．2．3 傅裏葉變換的性質及應用
2．3 隨機過程的概念與描述
2．3．1 隨機過程的基本概念
2．3．2 隨機過程的統計描述
2．3．3 隨機過程的數字特徵
2．4 平穩隨機過程及其特性分析
2．4．1 平穩隨機過程
2．4．2 平穩隨機過程的特性分析
2．5 通信係統中常見的噪聲
2．5．1 白噪聲
2．5．2 帶限白噪聲
2．5．3 高斯噪聲
2．5．4 窄帶高斯噪聲
2．6 噪聲對信號和係統的影響
2．6．1 正弦波加窄帶高斯噪聲
2．6．2 隨機過程通過綫性係統
本章小結
思考與練習
第3章 模擬調製係統
3．1 概述
3．1．1 調製的作用
3．1．2 調製的分類
3．1．3 本章研究的問題
3．2 綫性調製
3．2．1 振幅調製
3．2．2 雙邊帶調製
3．2．3 單邊帶調製
3．2．4 殘留邊帶調製
3．3 綫性調製係統性能分析
3．3．1 相乾解調係統性能分析
3．3．2 非相乾解調係統性能分析
3．4 非綫性調製
3．4．1 角度調製的基本概念
3．4．2 調頻信號的産生
3．4．3 調頻信號的解調
3．5 調頻係統的性能分析
3．5．1 分析模型
3．5．2 非相乾解調係統性能分析
3．6 調頻信號解調的門限效應
3．7 加重技術
3．8 頻分復用技術
本章小結
思考與練習
第4章 數字基帶傳輸係統
4．1 數字基帶信號的常用碼型
4．2 數字基帶信號的功率譜密度
4．2．1 隨機序列的功率譜密度
4．2．2 功率譜密度計算舉例
4．3 數字基帶傳輸係統
4．3．1 數字基帶傳輸係統的基本組成
4．3．2 數字基帶傳輸係統的數學分析
4．3．3 碼間串擾的消除
4．4 數字基帶傳輸中的碼間串擾
4．4．1 無碼間串擾的基帶傳輸係統
4．4．2 理想基帶傳輸係統
4．4．3 無碼間串擾的等效特性
4．4．4 升餘弦滾降傳輸特性
4．5 數字基帶傳輸係統的性能分析
4．5．1 信號與噪聲分析
4．5．2 誤碼率Pe的計算公式
4．6 眼圖
4．7 時域均衡
4．8 部分響應係統
4．8．1 部分響應波形
4．8．2 差錯擴散
4．8．3 相關編碼和預編碼
4．8．4 部分響應波形的一般錶示式
本章小結
思考與練習
第5章 數字頻帶傳輸係統
5．1 二進製幅移鍵控（2ASK）
5．1．1 基本原理
5．1．2 功率譜及帶寬
5．1．3 抗噪聲性能分析
5．2 二進製頻移鍵控（2FSK）
5．2．1 調製原理與實現方法
5．2．2 2FSK信號的解調
5．2．3 功率譜及帶寬
5．2．4 係統的抗噪聲性能分析
5．3 二進製相移鍵控（2PSK）
5．3．1 二進製絕對相移鍵控（2PSK）
5．3．2 二進製差分相移鍵控（2DPSK）
5．4 二進製數字調製係統的性能比較
5．5 多進製數字調製
5．5．1 多進製幅移鍵控（MASK）
5．5．2 多進製頻移鍵控（MFSK）
5．5．3 多進製絕對相移鍵控（MPSK）
5．5．4 多進製差分相移鍵控（MDPSK）
5．6 現代數字調製技術介紹
5．6．1 正交振幅調製（QAM）
5．6．2 最小頻移鍵控（MSK）
5．6．3 正交頻分復用（OFDM）
本章小結
思考與習題
第6章 模擬信號的數字傳輸
6．1 引言
6．2 抽樣定理
6．2．1 低通信號的抽樣
6．2．2 帶通信號的抽樣
6．3 脈衝振幅調製
6．3．1 自然抽樣
6．3．2 平頂抽樣
6．4 模擬信號的量化
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 脈衝編碼調製原理
6．5．1 常用的二進製編碼碼型
6．5．2 13摺綫的碼位安排
6．5．3 逐次比較型編碼原理
6．5．4 譯碼原理
6．5．5 PCM信號的碼元速率和帶寬
6．5．6 PCM係統的抗噪性能
6．6 增量調製
6．6．1 簡單增量調製
6．6．2 增量調製的過載特性與編碼的動態範圍
6．6．3 增量調製的抗噪性能
6．7 改進型增量調製
6．7．1 總和增量調製
6．7．2 數字音節壓擴自適應增量調製
6．7．3 數字音節壓擴總和增量調製
6．7．4 脈碼增量調製
6．8 時分復用和多路數字電話係統
6．8．1 PAM時分復用原理
6．8．2 時分復用的PCM係統
6．8．3 32路PCM的幀結構
6．8．4 PCM的高次群
6．9 壓縮編碼技術
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 音頻信號的壓縮方法與標準
本章小結
思考與練習
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
7．1．2 按同步的實現方式分類
7．2 載波同步
7．2．1 直接法
7．2．2 插入導頻法
7．2．3 載波同步的性能指標
7．2．4 載波頻率誤差和相位誤差對解調性能的影響
7．3 位同步
7．3．1 位同步基本要求與分類
7．3．2 插入導頻法
7．3．3 直接法
7．3．4 位同步係統性能指標
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
本章小結
思考與練習
第8章 差錯控製編碼
8．1 差錯控製編碼基礎
8．1．1 差錯控製編碼的分類
8．1．2 差錯控製方式
8．1．3 碼重、 碼距及檢錯、 糾錯能力
8．2 常用的幾種簡單分組碼
8．2．1 奇偶監督碼
8．2．2 行列監督碼
8．2．3 恒比碼
8．3 綫性分組碼
8．3．1 基本概念
8．3．2 監督矩陣H和生成矩陣G
8．3．3 伴隨式(校正子)S
8．3．4 漢明碼
8．4 循環碼
8．4．1 基本概念
8．4．2 生成矩陣G和監督矩陣H
8．4．3 循環碼的編、 譯碼方法
8．4．4 CRC碼
8．4．5 BCH碼
8．4．6 R?S碼
8．5 捲積碼
8．5．1 基本概念
8．5．2 捲積碼的圖解錶示
8．5．3 捲積碼的譯碼
8．5．4 編碼增益
8．6 新型信道編碼技術簡介
8．6．1 網格編碼調製(TCM)
8．6．2 Turbo碼
本章小結
思考與習題
第9章 數字信號最佳接收
9．1 二元假設檢驗的判決準則
9．1．1 二元假設檢驗的模型
9．1．2 最大後驗概率準則
9．1．3 最小平均風險準則
9．1．4 錯誤概率最小準則
9．2 二元確知信號的最佳接收
9．2．1 最佳接收機結構
9．2．2 最佳接收機的性能分析
9．2．3 實際接收機與最佳接收機的比較
9．3 二元隨相信號的最佳接收
9．3．1 最佳接收機模型
9．3．2 最佳接收機檢測性能
9．4 匹配濾波器及其應用
9．4．1 匹配濾波器的原理
9．4．2 匹配濾波器的性質
9．4．3 匹配濾波器組成的最佳接收機
本章小結
思考與練習
第10章 信息論基礎
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 定長編碼定理
10．3．3 變長編碼定理
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 香農公式及其應用
10．5．1 香農公式
10．5．2 香農公式的應用
本章小結
思考與練習
附錄A 常用三角公式
附錄B 希爾伯特變換
附錄C Q函數和誤差函數
附錄D 信號空間方法
附錄E 通信常用縮略語英漢對照錶
參考文獻

前言/序言

前 言

“通信原理”課程是電子信息類專業的一門重要專業理論課或基礎課。它是一般專業基礎課與專業課（設備裝備課）之間的橋梁， 承擔著從一般基礎理論到實踐應用、 從個體功能到整體係統的重要過渡， 對培養學生通信理論分析與綜閤應用能力有著非常重要的作用。伴隨著信息時代的到來與信息技術的快速發展， 通信知識不僅是通信類專業學生應該掌握的內容， 而且已經成為電類各專業學生應該學習的基本內容。本書係統地介紹瞭通信與通信係統的基本概念、 工作原理、 主要技術及分析方法。

全書共分10章。第1章概論， 主要介紹通信的基本概念、 通信係統的組成、 工作方式、 發展曆史、 衡量通信係統的性能指標及通信信道等內容； 第2章通信中的信號分析， 主要介紹通信與係統分析與計算時必須的確知信號、 隨機信號及噪聲的相關知識； 第3章模擬調製係統， 主要介紹模擬通信中的調製解調方法、 係統性能分析、 FDM、 加重技術等相關內容； 第4章數字基帶傳輸係統， 主要介紹數字基帶信號波形、 傳輸碼型、 碼間串擾、 理想基帶傳輸係統與性能、 眼圖、 時域均衡等； 第5章數字頻帶傳輸係統， 主要介紹二進製、 多進製數字移幅鍵控（ASK）、 頻移鍵控（FSK）、 相移鍵控（PSK）的調製解調、 係統抗噪聲性能分析， 以及QAM、 MSK、 OFDM等新的調製解調技術； 第6章模擬信號的數字傳輸， 主要介紹PCM、 ΔM、 DPCM等模擬信號數字化的方法與性能； 第7章同步原理， 主要介紹同步的基本概念、 載波同步、 位同步、 幀同步的實現方法與係統性能指標； 第8章差錯控製編碼， 主要介紹差錯控製編碼的基本概念、 綫性分組碼、 循環碼、 捲積碼以及RS碼、 Turbo碼、 TCM碼等； 第9章數字信號最佳接收， 主要介紹數字信號最佳接收準則， 二元確知信號與隨相信號的最佳接收等； 第10章信息論基礎， 主要介紹信源的熵、 信道香農公式等。

為便於學習， 各章後都有本章小結、 思考與練習。書後附加瞭常用三角公式、 希爾伯特變換、 貝塞爾函數、 Q函數和誤差函數及通信中常見縮略語英漢對照錶。

全書在選材上注重瞭傳統通信理論的係統性、 實用性與現代通信技術的先進性的有機結閤； 內容編排上體現瞭課程教學設計注重內容提煉， 避免抽象的理論錶述與復雜的公式推導； 編寫上力求簡明扼要、 深入淺齣； 強調基本概念、 基本原理與基本技術的準確易懂。

本書第1、 3、 4、 5章由達新宇編寫， 第2、 9、 10章由李偉編寫， 第6、 7章由付曉編寫， 第8章由王軼編寫。達新宇規劃並統稿全書。

該書是國傢精品課程、 國傢級精品資源共享課“通信原理”（負責人： 達新宇）的主用理論教材， 同時有配套的實驗教材、 學習指導書、 習題解答及各種課件。教材配有豐富的網絡教學基本資源與拓展資源， 歡迎廣大老師與學生使用（http://www.icourses.edu.cn或登錄http://www.hxedu.com.cn）。

由於編者水平有限， 書中錯誤在所難免， 敬請廣大讀者不吝賜教。

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