现代通信原理

第1章通信系统的基本概念1

1.1通信的基本概念1

1.2通信系统的组成2

1.2.1通信系统的一般模型2

1.2.2模拟通信系统3

1.2.3数字通信系统3

1.2.4数字通信系统的主要特点5

1.3通信系统的分类及通信方式5

1.3.1通信系统的分类5

1.3.2通信方式6

1.4信息及其度量7

1.5通信系统主要性能指标9

1.5.1有效性指标的具体表述10

1.5.2可靠性指标的具体表述11

本章小结11

习题12

第2章信道与噪声13

2.1信道概念及分类13

2.1.1信道的基本概念13

2.1.2信道的分类14

2.1.3信道的数学模型19

2.2信道容量22

2.3信道的加性噪声25

2.4通信中的常见噪声26

2.4.1白噪声26

2.4.2高斯噪声27

2.4.3高斯型白噪声29

2.4.4窄带高斯噪声29

本章小结31

习题31

第3章模拟调制33

3.1幅度调制(线性调制)的原理33

3.1.1幅度调制的一般模型35

3.1.2常规双边带调幅(AM)35

3.1.3抑制载波双边带调幅(DSB)38

3.1.4单边带调制(SSB)40

3.1.5残留边带调制(VSB)42

3.2线性调制系统的抗噪声性能分析44

3.2.1通信系统抗噪声性能分析的一般模型44

3.2.2相干解调与包络检波的抗噪声性能分析45

3.3角度调制(非线性调制)的原理与抗噪声性能分析51

3.3.1角度调制的基本概念51

3.3.2窄带调频与宽带调频52

3.3.3调频信号的产生与解调55

3.3.4调频系统的抗噪声性能57

3.4各种模拟调制系统的比较61

3.5频分复用(FDM)62

本章小结64

习题64

第4章模拟信号的数字传输66

4.1概述66

4.2抽样定理67

4.3脉冲振幅调制(PAM)68

4.4模拟信号的量化70

4.4.1量化的基本原理70

4.4.2均匀量化71

4.4.3非均匀量化72

4.5脉冲编码调制(PCM)75

4.5.1常用的二进制编码码型75

4.5.2基于A律13折线的码位安排77

4.5.3逐次比较型编码原理78

4.5.4译码原理80

4.5.5PCM性能81

4.6增量调制81

4.6.1简单增量调制82

4.6.2增量调制的过载特性83

4.7时分复用(TDM)84

本章小结85

习题86

第5章数字基带传输87

5.1数字基带信号的码型87

5.1.1数字基带信号的码型设计原则87

5.1.2数字基带信号的常用码型88

5.1.3数字基带信号的频谱特性91

5.2基带传输系统的脉冲传输与码间串扰94

5.2.1数字基带传输系统的工作原理94

5.2.2码间串扰95

5.2.3码间串扰的消除96

5.2.4无码间串扰的基带传输系统96

5.3眼图99

5.3.1眼图的概念99

5.3.2眼图形成原理99

本章小结100

习题101

第6章数字信号的频带传输103

6.1数字幅度调制103

6.1.12ASK信号的调制原理及实现方法103

6.1.22ASK信号的解调104

6.1.32ASK信号的功率谱及带宽105

6.1.42ASK信号的抗噪声性能106

6.2数字频率调制109

6.2.12FSK信号的调制原理及实现方法109

6.2.22FSK信号的解调110

6.2.32FSK信号的功率谱及带宽112

6.2.42FSK信号的抗噪声性能113

6.3数字相位调制116

6.3.12PSK信号的调制原理116

6.3.22DPSK信号的调制原理117

6.4二进制数字调制系统性能比较119

6.5多进制数字调制120

6.5.1多进制数字幅度调制（MASK）120

6.5.2多进制数字相位调制（MPSK）121

6.5.3多进制数字频率调制（MFSK）121

本章小结122

习题122

第7章差错控制编码124

7.1概述124

7.1.1信源编码与信道编码的基本概念124

7.1.2纠错编码的分类125

7.1.3差错控制方式125

7.1.4纠错编码的基本原理126

7.2简单的差错控制编码127

7.2.1奇偶监督码127

7.2.2行列监督码128

7.2.3恒比码128

7.3线性分组码128

7.3.1线性分组码的基本概念128

7.3.2汉明码130

7.4循环码131

7.4.1循环码的特性131

7.4.2循环码的生成多项式和生成矩阵131

7.4.3循环码的编码与译码方法133

7.5卷积码134

7.5.1卷积码的基本概念134

7.5.2卷积码的编码与译码135

本章小结136

习题136

第8章同步系统137

8.1同步的概念及分类137

8.2载波同步138

8.2.1直接法138

8.2.2插入导频法140

8.3码元同步141

8.3.1外同步法142

8.3.2自同步法142

8.3.3码元同步误差对于误码率的影响144

8.4群同步145

8.4.1集中插入法145

8.4.2分散插入法147

8.4.3群同步性能149

8.4.4起止式同步150

本章小结150

习题151

部分习题答案152

参考文献153