通信原理第2版

《通信原理第2版》是2017年電子工業出版社出版的圖書，作者是王琪。

基本介紹

• 中文名：通信原理第2版
• 作者：王琪
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2017年7月1日
• ISBN：9787121319846

內容簡介

本書講述通信系統的基本概念、工作原理、性能指標和分析方法等。各章突出物理概念，精簡數學過程，理論聯繫實際，反映新的技術成果，分析問題力求深入淺出。主要內容包括：通信基礎知識、隨機過程與噪聲、信道與信道容量、模擬信號的調製與解調、模擬信號的數位化、數位訊號的基帶傳輸、數位訊號的頻帶傳輸、現代數字調製與解調、差錯控制編碼、同步原理、數字通信系統的MATLAB仿真等。

圖書目錄

目 錄

第1章 通信基礎知識 1

1．1 通信的概念 1

1．2 通信系統的組成 1

1．2．1 通信系統一般模型 1

1．2．2 模擬通信系統 2

1．2．3 數字通信系統 3

1．3 通信系統的分類 4

1．4 通信技術發展概況 7

1．5 信息的量度 9

1．5．1 信息量的定義 9

1．5．2 平均信息量 11

1．6 通信系統的性能指標 12

1．6．1 模擬通信系統有效性與可靠性 12

1．6．2 數字通信系統有效性與可靠性 12

1．7 MATLAB與通信仿真 13

1．7．1 MATLAB簡介 13

1．7．2 通信仿真技術 14

1．8 本章小結 14

思考題 15

習題 15

第2章 隨機過程與噪聲 17

2．1 隨機過程描述 17

2．1．1 隨機過程概念 17

2．1．2 隨機過程的統計特性 18

2．1．3 隨機過程的數字特徵 18

2．2 平穩隨機過程 19

2．2．1 嚴平穩過程與廣義平穩過程 20

2．2．2 平穩過程的各態歷經性 20

2．2．3 平穩過程自相關函式與功率譜密度 21

2．3 平穩隨機過程通過線性時不變系統 24

2．4 高斯過程 25

2．4．1 高斯過程的定義 26

2．4．2 高斯過程的主要特性 26

2．4．3 高斯過程的一維分布 26

2．4．4 高斯白噪聲 28

2．5 窄帶高斯噪聲 30

2．5．1 窄帶高斯噪聲的統計特性 31

2．5．2 正弦波加窄帶高斯噪聲 32

2．6 MATLAB仿真舉例 34

2．7 本章小結 35

思考題 36

習題 37

第3章 信道與信道容量 38

3．1 有線信道與無線信道 38

3．1．1 有線信道 38

3．1．2 無線信道 39

3．2 調製信道與編碼信道 42

3．2．1 調製信道 42

3．2．2 編碼信道 43

3．3 恆參信道與隨參信道 45

3．3．1 恆參信道 45

3．3．2 隨參信道 46

3．4 信道中的噪聲 50

3．4．1 噪聲源分類 50

3．4．2 噪聲等效頻寬 52

3．5 信道容量 53

3．5．1 離散信道容量 53

3．5．2 連續信道容量 55

3．6 MATLAB仿真舉例 58

3．7 本章小結 59

思考題 60

習題 60

第4章 模擬信號的調製與解調 61

4．1 幅度調製與解調 62

4．1．1 幅度調製原理 62

4．1．2 幅度調製的解調原理 68

4．1．3 幅度調製抗噪聲性能分析 69

4．2 角度調製與解調 74

4．2．1 角度調製原理 74

4．2．2 調頻信號的頻譜分析 76

4．2．3 調頻信號的產生與解調原理 79

4．2．4 調頻系統的抗噪聲性能分析 81

4．3 頻分復用 85

4．4 模擬通信的典型套用 86

4．4．1 載波電話 86

4．4．2 調頻立體聲廣播 86

4．5 MATLAB仿真舉例 87

4．5．1 雙邊帶調製與解調仿真 87

4．5．2 FM調製與解調的仿真 89

4．6 本章小結 91

思考題 91

習題 92

第5章 模擬信號的數位化 94

5．1 抽樣 94

5．1．1 低通信號抽樣定理 94

5．1．2 帶通信號抽樣定理 96

5．1．3 抽樣保持電路 96

5．2 量化 98

5．2．1 均勻量化 98

5．2．2 非均勻量化 99

5．3 編碼 102

5．3．1 常用的二進制碼型 102

5．3．2 逐次比較法編碼與解碼 103

5．3．3 PCM系統的抗噪聲性能 105

5．4 語音壓縮編碼 107

5．4．1 差分脈衝編碼調製（DPCM） 107

5．4．2 增量調製 108

5．5 時分復用與復接 110

5．5．1 時分復用基本原理 110

5．5．2 數字復接基本原理 112

5．6 MATLAB仿真舉例 113

5．7 本章小結 116

思考題 116

習題 117

第6章 數位訊號的基帶傳輸 119

6．1 數字基帶傳輸系統的基本組成 119

6．2 數字基帶信號的描述 120

6．2．1 數字基帶信號的波形 121

6．2．2 數字基帶信號的功率譜 122

6．2．3 數字基帶信號的傳輸碼 128

6．3 數字基帶信號的傳輸特性 131

6．3．1 碼間串擾 131

6．3．2 奈奎斯特第一準則 133

6．3．3 無碼間串擾的傳輸函式特性 136

6．4 基帶傳輸系統抗噪性能分析 138

6．4．1 二進制雙極性系統 139

6．4．2 二進制單極性系統 140

6．5 眼圖 141

6．6 信道均衡 142

6．6．1 均衡技術 142

6．6．2 時域均衡原理 143

6．6．3 均衡準則與實現 145

6．7 部分回響系統 149

6．8 最佳基帶傳輸系統 152

6．8．1 匹配濾波器 152

6．8．2 基於匹配濾波器的最佳基帶傳輸系統 158

6．9 MATLAB仿真舉例 161

6．9．1 二進制數字基帶信號波形與功率譜密度仿真 161

6．9．2 二進制數字基帶信號傳輸碼與眼圖仿真 164

6．10 本章小結 169

思考題 170

習題 171

第7章 數位訊號的頻帶傳輸 175

7．1 二進制振幅鍵控 175

7．1．1 2ASK調製與解調基本原理 175

7．1．2 2ASK信號的功率譜密度 178

7．1．3 2ASK系統的抗噪聲性能 179

7．2 二進制頻移鍵控 184

7．2．1 2FSK調製與解調基本原理 184

7．2．2 2FSK信號的功率譜密度 189

7．2．3 2FSK系統的抗噪聲性能 190

7．3 二進制相移鍵控 194

7．3．1 2PSK調製與解調基本原理 195

7．3．2 2PSK信號的功率譜密度 197

7．3．3 2PSK系統的抗噪聲性能 198

7．4 二進制差分相移鍵控 199

7．4．1 2DPSK調製與解調基本原理 200

7．4．2 2DPSK信號的功率譜密度 205

7．4．3 2DPSK系統的抗噪聲性能 206

7．5 二進制數字調製系統的性能比較 208

7．6 多進制數字調製 209

7．6．1 多進制振幅鍵控 210

7．6．2 多進制頻移鍵控 210

7．6．3 多進制相移鍵控 211

7．6．4 多進制差分相移鍵控 214

7．7 MATLAB仿真舉例 215

7．8 本章小結 220

思考題 221

習題 221

第8章 現代數字調製與解調 223

8．1 正交幅度調製 223

8．1．1 MQAM原理 223

8．1．2 MQAM的調製與解調 225

8．1．3 MQAM的頻帶利用率與抗噪聲性能 226

8．2 交錯正交相移鍵控 227

8．2．1 OQPSK原理 227

8．2．2 OQPSK調製與解調 229

8．3 最小頻移鍵控 229

8．3．1 MSK信號的主要特點 230

8．3．2 MSK信號的調製與解調 232

8．3．3 MSK信號的功率譜與誤碼率 234

8．4 高斯最小頻移鍵控 235

8．5 正交頻分復用 236

8．5．1 OFDM原理 236

8．5．2 OFDM的頻帶利用率 237

8．5．3 OFDM的調製與解調 238

8．5．4 OFDM的主要優缺點 239

8．6 MATLAB仿真舉例 240

8．7 本章小結 243

思考題 243

習題 244

第9章 差錯控制編碼 245

9．1 差錯控制技術簡介 245

9．2 差錯控制編碼基礎 246

9．2．1 差錯控制編碼的分類 246

9．2．2 差錯控制編碼的基本原理 246

9．2．3 幾種簡單差錯控制編碼方法 248

9．3 線性分組碼 250

9．3．1 線性分組碼基本原理 250

9．3．2 漢明碼 254

9．4 循環碼 254

9．4．1 循環碼基本原理 254

9．4．2 BCH碼和RS碼 259

9．5 卷積碼 261

9．5．1 卷積碼的編碼原理 261

9．5．2 卷積碼的解碼原理 265

9．6 Turbo碼 269

9．7 MATLAB仿真舉例 271

9．8 本章小結 276

思考題 276

習題 276

第10章 同步原理 278

10．1 載波同步 278

10．1．1 插入導頻法 278

10．1．2 直接提取法 281

10．1．3 載波同步系統的性能及載波相位差的影響 286

10．2 位同步 288

10．2．1 外同步法 289

10．2．2 自同步法 290

10．2．3 位同步的性能指標及誤差對性能的影響 295

10．3 幀同步 298

10．3．1 對幀同步系統的要求 298

10．3．2 實現幀同步的方法 298

10．3．3 幀同步的保護 302

10．3．4 幀同步系統的性能 303

10．4 網同步 304

10．4．1 網同步的基本概念 304

10．4．2 網同步方法 305

10．5 本章小結 307

思考題 308

習題 308

第11章 數字通信系統的MATLAB仿真 309

11．1 PCM編碼和解碼仿真 309

11．1．1 PCM編碼仿真 309

11．1．2 PCM解碼仿真 310

11．2 密勒碼編碼和解碼仿真 311

11．2．1 密勒碼編碼仿真 312

11．2．2 密勒碼解碼仿真 313

11．3 數字基帶傳輸系統仿真 314

11．3．1 信源的建模與仿真 314

11．3．2 傳送濾波器、信道、接收匹配濾波器的建模 316

11．3．3 抽樣判決器的建模 316

11．3．4 基帶傳輸系統仿真 317

11．4 正交幅度調製仿真 317

11．4．1 MQAM的調製原理與仿真 318

11．4．2 MQAM的解調原理與仿真 322

11．4．3 MQAM的調製與解調仿真 326

11．5 本章小結 327

思考題 327

附錄A 常用通信名詞中英對照 328

附錄Ｂ MATLAB常用命令與函式 331

附錄C 部分習題參考答案 335

主要參考文獻 345

作者簡介

王琪：博士，南京工程學院教授、教學名師。主講電磁場與微波技術、天線基礎、通信原理、模擬電子技術、單片機套用基礎等課程。主要研究方向：天線理論與技術、電磁場數值計算等。主持完成江蘇省教育廳自然科學研究課題2項、江蘇省教育廳高等教育研究課題2項、南京工程學院自然科學基金項目2項、***精品資源共享課1項。主編教材3部，在國內外期刊發表學術和教研論文40多篇。