現代通信原理(微課視頻版)

現代通信原理(微課視頻版)

《現代通信原理(微課視頻版)》是2020年9月清華大學出版社出版的圖書,作者是孫學宏、車進、汪西原。

基本介紹

  • 中文名:現代通信原理(微課視頻版)
  • 外文名:Modern Communication Principles
  • 作者:孫學宏,車進,汪西原  
  • 出版時間:2020年9月1日
  • 出版社清華大學出版社
  • 頁數:411 頁
  • ISBN:9787302550778
  • 定價:79.00 元
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書以通信系統為主線,共分為13章,深入淺出地介紹通信基本原理和相關技術。本書對於概念的表達清晰易懂,對於理論的分析由淺入深、條理清楚,重在講清原理和分析方法,將物理概念與必要的理論推導相結合,減少冗長的推導。同時,本書還介紹了 OAM 復用技術、5G關鍵技術、認知無線電技術及空天地一體化信息網路技術等新的通信技術,緊跟實際和未來通信的發展方向,可讀性好。
本書可作為普通高等學校電子信息類、計算機網路類及相近專業的本科生和工程碩士研究生的教材,也可作為從事通信及相關專業的工程技術人員的參考書。

作者簡介

孫學宏,寧夏大學信息工程學院教授、副院長,寧夏回族自治區信息化建設項目評審專家,寧夏通信學會副理事長,寧夏“智慧綜治與服務一體化技術研究及套用”科技創新團隊帶頭人,教育部電子信息類教學指導委員會協作委員。入選2019年寧夏青年拔尖人才國j級學術技術帶頭人後備人選,2016年獲寶鋼優秀教師獎。主要研究方向為新一代無線通信技術與網路、極化干涉合成孔徑雷達圖像處理、大數據分析與處理等。近5年發表學術論文26篇,其中SCI檢索6篇,EI檢索8篇,CPCI檢索6篇。

圖書目錄

第1章 緒論 …… 1
1.1 引言 …… 1
1.2 通信的發展歷史 …… 2
1.3 通信系統的組成 …… 4
1.3.1 通信系統一般模型…… 4
1.3.2 模擬通信系統模型和數字通信系統模型…… 5
1.3.3 數字通信的特點…… 7
1.4 通信系統的分類 …… 7
1.4.1 通信系統分類 …… 7
1.4.2 通信方式…… 8
1.5 通信系統的度量及性能指標 …… 9
1.5.1 信息及其度量…… 9
1.5.2 有效性指標和可靠性指標…… 10
1.6 本章小結…… 12
習題 …… 13
第2章 信號分析 …… 14
2.1 確知信號分析 …… 14
2.1.1 周期信號與非周期信號 …… 14
2.1.2 信號的傅立葉變換 …… 15
2.1.3 衝激函式及衝激函式序列 …… 16
2.1.4 能量信號與功率信號 …… 17
2.1.5 信號與系統頻寬定義 …… 20
2.1.6 信號通過線性系統 …… 21
2.2 隨機信號分析 …… 21
2.2.1 高斯平穩隨機過程 …… 22
2.2.2 窄帶高斯噪聲 …… 25
2.2.3 正弦波加窄帶高斯噪聲 …… 28
2.2.4 隨機過程通過線性系統 …… 30
2.3 現今信號分析研究介紹 …… 31
2.3.1 時頻變換與濾波技術 …… 31
2.3.2 共信道獨立分量分析技術 …… 32
2.4 本章小結 …… 32
習題 …… 33
第3章 信道與噪聲 …… 35
3.1 信道的定義…… 35
3.2 信道的分類 …… 36
3.2.1 無線信道 …… 36
3.2.2 有線信道 …… 39
3.2.3 水下通信技術 …… 43
3.3 信道的數學模型 …… 47
3.3.1 調製信道模型 …… 48
3.3.2 編碼信道模型 …… 48
3.4 通信信道特性 …… 49
3.4.1 恆參信道 …… 49
3.4.2 隨參信道 …… 51
3.5 信道中的噪聲 …… 57
3.6 信道容量 …… 60
3.6.1 離散信道容量 …… 60
3.6.2 連續信道容量 …… 60
3.7 本章小結 …… 62
習題 …… 63
第4章 模擬調製系統 …… 65
4.1 線性調製與解調原理 …… 65
4.1.1 常規調幅 …… 65
4.1.2 抑制載波雙邊帶調幅 …… 68
4.1.3 單邊帶調製 …… 69
4.1.4 殘留邊帶調製 …… 75
4.1.5 線性調製的一般模型 …… 76
4.1.6 相干解調與包絡檢波 …… 77
4.2 線性調製系統的抗噪聲性能 …… 79
4.2.1 通信系統抗噪聲性能分析模型 …… 79
4.2.2 線性調製相干解調的抗噪聲性能 …… 80
4.2.3 常規調幅包絡檢波的抗噪聲性能 …… 83
4.3 模擬非線性調製系統 …… 86
4.3.1 角度調製的基本概念 …… 87
4.3.2 調頻信號 …… 89
4.3.3 調頻信號的產生與解調 …… 93
4.4 調頻系統的抗噪聲性能…… 97
4.4.1 非相干解調的抗噪聲性能 …… 97
4.4.2 調頻系統中的門限效應…… 102
4.4.3 預加重和去加重 …… 102
4.5 各種模擬調製系統的比較 …… 104
4.6 頻分復用及其套用 …… 105
4.6.1 頻分復用 …… 105
4.6.2 OFDM 技術在4G移動通信系統中的套用 …… 107
4.7 本章小結 …… 108
習題 …… 109
第5章 數字基帶傳輸 …… 110
5.1 數字基帶調製系統的組成及信號分類 …… 110
5.1.1 數字基帶調製系統的組成 …… 110
5.1.2 數字基帶信號的常見種類 …… 111
5.2 數字基帶信號的碼型及波形 …… 112
5.3 數字基帶信號的頻譜 …… 114
5.3.1 隨機脈衝序列的波形及其表達式 …… 114
5.3.2 數字基帶信號功率譜密度 …… 115
5.3.3 數字基帶信號功率的計算 …… 116
5.4 數字基帶信號中的碼間串擾 …… 117
5.4.1 碼間串擾 …… 117
5.4.2 數字基帶信號傳輸系統的模型和數學分析 …… 118
5.5 無碼間串擾的傳輸特徵 …… 119
5.5.1 無碼間串擾的傳輸函式 …… 119
5.5.2 幾種常用的無碼間串擾及其傳輸特性 …… 120
5.5.3 噪聲對無碼間串擾的影響 …… 121
5.6 基帶傳輸系統的抗噪聲性能 …… 122
5.6.1 二進制雙極性基帶系統 …… 122
5.6.2 二進制單極性基帶系統 …… 124
5.7 眼圖 …… 124
5.8 時域均衡 …… 125
5.8.1 時域均衡的基本原理 …… 126
5.8.2 均衡準則與實現 …… 128
5.9 本章小結 …… 131
習題 …… 131
第6章 數字帶通傳輸系統 …… 133
6.1 二進制數字調製原理 …… 134
6.1.1 二進制振幅鍵控 …… 134
6.1.2 二進制頻移鍵控 …… 138
6.1.3 二進制相移鍵控 …… 141
6.2 二進制數字調製系統的抗噪聲性能 …… 144
6.2.1 2ASK 系統的抗噪聲性能 ……144
6.2.2 2FSK 系統的抗噪聲性能 ……150
6.2.3 2PSK 和2DPSK 系統的抗噪聲性能 …… 154
6.3 二進制數字調製系統的性能比較 ……159
6.4 多進制數字調製原理 …… 161
6.4.1 多進制振幅鍵控 …… 162
6.4.2 多進制頻移鍵控 …… 162
6.4.3 多進制相移鍵控 …… 164
6.4.4 多進制差分相移鍵控 …… 169
6.5 多進制數字調製系統的抗噪聲性能 …… 174
6.5.1 MASK 系統的抗噪聲性能 …… 174
6.5.2 MFSK 系統的抗噪聲性能 …… 176
6.5.3 MPSK 系統的抗噪聲性能 …… 179
6.5.4 MDPSK 系統的抗噪聲性能 …… 181
6.6 本章小結 …… 181
習題 …… 182
第7章 模擬信號的數字傳輸 …… 184
7.1 模擬信號的抽樣 …… 184
7.1.1 低通模擬信號的抽樣定理 …… 185
7.1.2 帶通模擬信號的抽樣定理 …… 185
7.2 模擬信號的量化 …… 187
7.2.1 量化原理 …… 187
7.2.2 均勻量化 …… 189
7.2.3 非均勻量化 ……190
7.3 波形編碼 …… 194
7.3.1 脈衝編碼調製 …… 194
7.3.2 差分脈衝編碼調製 …… 195
7.3.3 增量調製 …… 196
7.3.4 自適應增量調製 …… 196
7.3.5 自適應差分編碼調製 …… 197
7.4 參數編碼及語音信號的產生模型 …… 198
7.5 混合編碼 …… 200
7.6 本章小結 …… 201
習題 …… 201
第8章 復用 …… 203
8.1 常見復用技術 …… 203
8.1.1 頻分復用 …… 203
8.1.2 時分復用 …… 206
8.1.3 碼分復用 …… 207
8.2 現代復用技術 …… 208
8.2.1 極化復用 …… 208
8.2.2 OAM 復用 ……210
8.3 正交頻分復用 …… 216
8.4 本章小結 …… 221
習題 …… 221
第9章 數位訊號的最佳接收 ……222
9.1 數位訊號的統計特性 …… 222
9.2 關於數位訊號的最佳接收準則 …… 224
9.3 確知數位訊號的最佳接收機 …… 226
9.4 2FSK 信號的最佳接收 …… 227
9.4.1 隨相數位訊號的最佳接收 …… 227
9.4.2 起伏數位訊號的最佳接收 …… 228
9.4.3 實際接收機和最佳接收機的性能比較 …… 230
9.5 數位訊號的匹配濾波接收法 …… 231
9.6 最佳基帶傳輸系統 …… 237
9.6.1 理想信道的最佳傳輸系統 …… 237
9.6.2 非理想信道的最佳傳輸系統 …… 240
9.7 本章小結 …… 241
習題 …… 242
第10章 同步技術 …… 243
10.1 載波同步技術 …… 243
10.1.1 載波同步的實現方法 …… 243
10.1.2 載波同步的性能 …… 246
10.2 位同步技術 …… 248
10.2.1 位同步的方法 …… 249
10.2.2 位同步系統的性能及其相位誤差對性能的影響 …… 250
10.3 群同步技術 …… 253
10.3.1 群同步方法 …… 254
10.3.2 群同步性能 …… 257
10.3.3 群同步保護 …… 258
10.3.4 起止式同步 …… 260
10.3.5 自群同步 …… 261
10.3.6 擴譜通信系統的同步 …… 262
10.4 網同步技術 …… 265
10.5 本章小結 ……271
習題 …… 272
第11章 差錯控制編碼 …… 274
11.1 概述 …… 274
11.2 糾錯編碼的基本原理 …… 277
11.3 糾錯編碼的性能 …… 280
11.4 簡單的實用編碼 …… 281
11.4.1 奇偶監督碼 …… 281
11.4.2 二維奇偶監督碼 …… 281
11.4.3 恆比碼 …… 282
11.4.4 正反碼 …… 282
11.5 線性分組碼 …… 283
11.6 循環碼 …… 287
11.6.1 循環碼原理 …… 287
11.6.2 循環碼的編解碼方法 …… 291
11.6.3 截斷循環碼 …… 294
11.6.4 BCH 碼 …… 294
11.6.5 RS碼 …… 296
11.7 卷積碼 …… 296
11.7.1 卷積碼的基本原理 …… 297
11.7.2 卷積碼的代數表述 …… 298
11.7.3 卷積碼的解碼 ……301
11.8 Turbo碼 …… 308
11.8.1 Turbo碼編碼器的組成 …… 308
11.8.2 Turbo碼的解碼 …… 309
11.9 本章小結 …… 310
習題 …… 311
第12章 現代通信網 …… 313
12.1 網路融合 …… 313
12.1.1 三網的定義 …… 313
12.1.2 電信網 …… 313
12.1.3 有線電視網路 …… 314
12.1.4 計算機網路 …… 315
12.2 無線通信網 …… 317
12.2.1 無線區域網路的基本概念 …… 317
12.2.2 IEEE802.11協定標準 …… 318
12.2.3 移動 Ad-Hoc網路 …… 320
12.2.4 藍牙技術 …… 321
12.2.5 ZigBee技術 …… 322
12.2.6 窄帶物聯網技術———NB-IoT 323
12.3 移動通信系統與關鍵技術 …… 325
12.3.1 正交編碼 …… 325
12.3.2 偽隨機序列 …… 326
12.3.2 偽隨機序列擴展頻譜通信 …… 330
12.3.3 蜂窩通信系統 ……331
12.3.4 4G通信中的多天線 MIMO-OFDM 技術 …… 333
12.4 智慧型通信新技術 ……336
12.4.1 智慧型通信的概念 …… 336
12.4.2 智慧型通信技術基礎及現實意義 …… 336
12.4.3 智慧型通信的基礎設施 NGN …… 337
12.4.4 智慧型通信核心技術———下一代網際網路協定 ……339
12.4.5 超寬頻無線通信技術 …… 342
12.4.6 認知無線電技術與發展趨勢 …… 344
12.4.7 空天地一體化信息網路 …… 346
12.5 本章小結 …… 350
習題 …… 350
第13章 5G及新時代通信技術 …… 351
13.1 5G移動通信系統 …… 351
13.1.1 5G概述 …… 351
13.1.2 5G的場景與套用 …… 352
13.1.3 物聯網與5G的關係 …… 355
13.1.4 5G面臨的挑戰 …… 356
13.2 5G新型多址技術 …… 358
13.2.1 非正交多址 …… 358
13.2.2 稀疏碼多址 …… 360
13.2.3 交織分多址 …… 362
13.3 5G的新波形 …… 363
13.3.1 基於濾波器組的多載波技術 …… 364
13.3.2 F-OFDM …… 365
13.3.3 UF-OFDM …… 366
13.4 5G新編碼技術與終端直通通信技術 …… 367
13.4.1 極化碼 ……368
13.4.2 終端直通通信技術 …… 373
13.5 大規模多輸入多輸出系統 …… 374
13.5.1 MassiveMIMO 概要 …… 375
13.5.2 單用戶 MIMO ……375
13.5.3 多用戶 MIMO ……377
13.5.4 MassiveMIMO 套用場景 …… 378
13.5.5 大規模 MIMO 實現的基本形式 …… 378
13.6 5G的毫米波通信技術 …… 380
13.6.1 毫米波概述 ……380
13.6.2 波束賦形技術 ……382
13.6.3 同時同頻全雙工技術 ……384
13.7 新型網路架構 …… 385
13.7.1 面向5G的 C-RAN 網路架構 ……386
13.7.2 超密度異構網路 …… 389
13.8 6G通信前景與展望 …… 390
13.8.1 6G移動通信技術的發展前景 ……391
13.8.2 AI在6G技術中的套用 …… 392
13.8.3 6G使能技術 ……393
13.9 本章小結 ……395
習題 …… 395
參考文獻 …… 397
附錄 …… 398

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