高等学校电子与通信类专业“十三五”规划教材 通信原理 第2版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 现代通信概述1

1.2 通信系统的组成2

1.2.1 模拟通信系统的组成3

1.2.2 数字通信系统的组成3

1.2.3 模拟信号的数字化传输通信系统3

1.3 数字通信的主要优缺点4

1.3.1 主要优点4

1.3.2 主要缺点5

1.4 通信分类、通信方式与传输方式5

1.4.1 通信分类5

1.4.2 通信方式6

1.4.3 传输方式6

1.5 信息及其度量7

1.5.1 信息的度量7

1.5.2 平均信息量8

1.6 通信系统的主要性能指标9

1.6.1 数字通信系统的有效性指标9

1.6.2 数字通信系统的可靠性指标11

习题112

第2章 确知信号与随机信号分析基础13

2.1 确知信号分析13

2.1.1 周期信号的傅里叶级数展开式与非周期信号的傅里叶变换13

2.1.2 常用信号的频谱13

2.1.3 傅里叶变换的几个主要性质15

2.1.4 信号的分类与特点17

2.1.5 Parseval定理（关于时域和频域的能量守恒定理）18

2.1.6 能量谱密度G（ω）与功率谱密度P（ω）18

2.1.7 互相关函数与自相关函数19

2.1.8 自相关函数与功率谱和能量谱之间的关系20

2.2 随机信号分析20

2.2.1 随机事件与概率20

2.2.2 条件概率与统计独立20

2.2.3 概率的基本定理20

2.2.4 随机变量与概率分布21

2.2.5 随机变量的数字特征22

2.2.6 随机过程及其统计特性23

2.2.7 随机过程的数字特征24

2.2.8 平稳随机过程和各态历经性24

2.3 随机信号通过线性系统27

2.3.1 确定性信号通过线性系统27

2.3.2 随机信号通过线性系统27

2.4 窄带随机过程28

2.4.1 窄带的概念28

2.4.2 窄带随机过程28

2.4.3 窄带随机过程的性质29

2.5 余弦波加窄带高斯随机过程30

习题231

第3章 信道与噪声33

3.1 信道的定义、分类与模型33

3.1.1 信道的定义33

3.1.2 信道的分类33

3.1.3 信道的模型34

3.2 恒参信道及其对传输信号的影响35

3.2.1 恒参信道的数学模型35

3.2.2 恒参信道的两类失真37

3.3 变参信道及其对传输信号的影响37

3.3.1 变参信道传输媒质的特点37

3.3.2 多径效应分析38

3.3.3 频率选择性衰落40

3.3.4 分集接收技术40

3.4 高斯白噪声41

3.4.1 高斯白噪声的特点41

3.4.2 高斯白噪声通过低通滤波41

3.4.3 高斯白噪声通过带通滤波42

3.5 信道容量43

习题343

第4章 模拟通信系统简介45

4.1 信号的频谱搬移概述45

4.1.1 信号的时域和频域描述45

4.1.2 信号的调制与频谱搬移45

4.1.3 信号频谱搬移的作用46

4.1.4 模拟通信系统中的三种调制方式47

4.2 振幅调制47

4.2.1 常规调幅（AM）47

4.2.2 抑制载波的双边带调幅（DSB-SC）48

4.2.3 单边带调幅（SSB）49

4.2.4 残留边带调幅（VSB）51

4.3 振幅调制信号的解调51

4.3.1 非相干解调（包络检波）51

4.3.2 相干解调（同步检波）53

4.4 超外差式调幅发射机与接收机54

4.5 角度调制55

4.5.1 调频调制（FM）55

4.5.2 相位调制（PM）55

4.5.3 单频调制55

4.5.4 调频波与调相波举例56

4.6 窄带调频56

4.6.1 窄带调频信号的一般时域表达式56

4.6.2 窄带调频信号的产生57

4.6.3 窄带调频信号的相干解调58

4.6.4 窄带调频信号的非相干解调58

4.7 超外差式调频发射机与接收机59

4.8 频分复用技术（频分多址技术）60

4.8.1 用直接法实现频分复用60

4.8.2 用复接法实现频分复用60

习题461

第5章 模拟信号的数字传输63

5.1 概述63

5.2 脉冲编码调制（PCM）63

5.2.1 取样定理63

5.2.2 量化66

5.2.3 编码71

5.2.4 PCM通信系统74

5.3 增量调制（△M）78

5.3.1 简单增量调制78

5.3.2 增量调制的过载特性与编码动态范围80

5.3.3 增量调制的量化信噪比81

5.3.4 △M系统与PCM系统的比较82

5.3.5 改进型增量调制83

习题585

第6章 数字信号的基带传输87

6.1 常用数字基带信号87

6.1.1 数字基带信号的常用码型87

6.1.2 HDB3码及其转换88

6.1.3 码型转换及其硬件实现90

6.2 数字基带信号的功率谱93

6.2.1 数字基带信号功率谱一般表达式93

6.2.2 常用数字基带信号功率谱的计算93

6.2.3 数字基带信号的带宽B97

6.3 数字基带传输系统97

6.3.1 数字基带传输系统的基本组成97

6.3.2 数字基带传输系统的数学分析99

6.3.3 码间干扰的消除100

6.4 无码间串扰的数字基带传输系统102

6.4.1 理想低通传输系统102

6.4.2 无码间串扰的等效特性104

6.4.3 用奈氏第一准则判断是否存在码间干扰的方法总结106

6.4.4 用奈氏第一准则判断是否存在码间干扰的实例107

6.4.5 三种无码间串扰系统的码率RB、带宽B、频带利用率RBB以及极限传输速率109

6.5 无码间串扰时基带系统的抗噪声性能110

6.5.1 双极性码的误码率110

6.5.2 单极性码的误码率112

6.5.3 双极性和单极性码的误码率比较结果113

6.5.4 误码率与信噪比的关系113

6.5.5 误码率与码率的关系113

6.6 眼图114

6.7 时域均衡原理115

6.7.1 时域均衡原理115

6.7.2 时域均衡的原理框图115

6.7.3 时域均衡的数学分析115

6.7.4 时域均衡所要达到的目标116

6.7.5 实例分析116

习题6117

第7章 数字调制技术120

7.1 概述120

7.2 数字调幅（ASK）121

7.2.1 2ASK的调制与解调121

7.2.2 MASK的调制与解调126

7.3 数字调频（FSK）129

7.3.1 2FSK信号的调制与解调129

7.3.2 MFSK信号的调制与解调134

7.4 二进制数字调相（2PSK和2DPSK）137

7.4.1 二进制数字调相的基本原理137

7.4.2 2PSK信号的产生139

7.4.3 2PSK信号的解调140

7.4.4 2PSK信号的缺点140

7.4.5 2PSK信号的误码率141

7.4.6 2DPSK信号的产生141

7.4.7 2DPSK信号的解调143

7.5 二进制数字调制性能比较144

7.6 多进制数字调相的调制器与解调器设计145

7.6.1 4PSK的调制器与解调器设计145

7.6.2 8PSK的调制器与解调器设计149

7.6.3 循环码16PSK的调制器与解调器设计155

7.7 数字信号的最佳接收163

7.7.1 基于相关接收的最佳接收机163

7.7.2 基于匹配滤波器实现的最佳接收机165

习题7167

第8章 伪随机序列与扩频通信170

8.1 伪随机序列的基本概念170

8.2 m序列的产生171

8.2.1 线性反馈移位寄存器与m序列171

8.2.2 m序列产生器172

8.3 m序列的性质174

8.4 m序列的功率谱177

8.5 通信系统中的干扰与抗干扰179

8.6 扩频通信技术简介180

8.6.1 扩频通信系统的分类180

8.6.2 扩频通信系统的特点182

8.6.3 扩频通信系统的应用与发展183

8.7 直接序列扩频系统分析184

8.7.1 扩频通信理论基础——香农公式184

8.7.2 理想带通系统带宽与信噪比的互换184

8.7.3 非编码系统185

8.7.4 直接序列扩频系统的组成及工作原理分析186

8.8 多址技术简介190

8.8.1 码分多址（CDMA）190

8.8.2 混合多址技术191

习题8193

第9章 差错控制编码195

9.1 差错控制编码的基本概念195

9.2 纠错码的基本原理196

9.3 奇偶校验（监督）码198

9.3.1 二进制按位运算规则198

9.3.2 奇偶校验（监督）码198

9.3.3 奇偶校验（监督）码小结199

9.4 线性分组码200

9.4.1 （7,4）线性分组码200

9.4.2 监督矩阵H和生成矩阵G200

9.4.3 （7,4）码编码电路202

9.5 校正子S与纠错（译码）电路203

9.5.1 校正子S与纠错原理203

9.5.2 （7,4）码的纠错（译码）电路204

9.6 循环码205

9.6.1 循环码及其基本性质206

9.6.2 生成多项式g（x）和生成矩阵G（x）206

9.6.3 监督多项式h（x）、逆多项式h＊（x）和监督矩阵H（x）208

9.6.4 循环码的编码方法与编码电路209

9.6.5 循环码的译码电路与译码原理212

9.6.6 循环码译码电路的另一种简便设计方法220

9.7 卷积码简介224

9.7.1 卷积码的基本概念224

9.7.2 卷积码的描述方法225

习题9228

参考文献230