通信原理（第3版）(2020年北京郵電大學出版社有限公司出版的書籍)

《通信原理（第3版）》是2020年北京郵電大學出版社有限公司出版的圖書，本書全面講述了現代通信系統和通信技術的基本原理和分析方法。

基本介紹

• 中文名：通信原理（第3版）
• 作者：馬海武
• 出版社：北京郵電大學出版社有限公司
• ISBN：9787563561735

內容簡介

本書全面講述了現代通信系統和通信技術的基本原理和分析方法。是通過長期教學實踐為通信及信息類專業編寫的專業課教材。主要內容包括：通信系統的基本概念；隨機信號分析的基本知識；信道的基本特性；模擬調製；數字調製；接收；數字基帶傳輸；信源編碼及多路復用；同步技術；差錯控制編碼等。各章均附有習題。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1概述1

1.2通信系統的組成2

1.3通信系統的分類5

1.4通信方式8

1.5資訊理論的基本概念9

1.6通信系統的性能度量13

1.7通信發展史簡介15

習題16

第2章隨機信號分析17

2.1概述17

2.2機率、隨機變數及其分布17

2.2.1機率論的基本概念17

2.2.2隨機變數及其分布19

2.3隨機過程的概念和統計特性20

2.3.1隨機過程的概念20

2.3.2隨機過程的機率分布21

2.3.3隨機過程的數字特徵22

2.4平穩隨機過程24

2.4.1平穩隨機過程的基本概念及統計特性24

2.4.2平穩隨機過程相關函式的性質26

2.4.3平穩隨機過程的相關函式與功率譜密度27

2.5高斯隨機過程29

2.5.1高斯隨機過程的概念29

2.5.2高斯過程的重要性質29

2.5.3高斯過程的一維統計特性31

2.6窄帶隨機過程33

2.6.1定義33

2.6.2窄帶隨機過程ξ(t)的表示方法33

2.6.3均值為零、方差為σ2的平穩高斯窄帶隨機過程的統計特性34

2.7白噪聲過程37

2.7.1理想白噪聲37

2.7.2帶限白噪聲37

2.7.3帶通白噪聲39

2.8正弦波加窄帶高斯過程40

2.8.1正弦波加窄帶高斯過程的表示40

2.8.2正弦波加窄帶高斯過程的統計特性41

2.9平穩隨機過程通過系統43

2.9.1平穩隨機過程通過線性系統44

2.9.2平穩隨機過程通過乘法器45

習題47

第3章信道50

3.1概述50

3.2信道的定義和分類50

3.3信道的數學模型51

3.4恆參信道舉例53

3.5恆參信道特性及其對信號傳輸的影響54

3.6隨參信道舉例56

3.7隨參信道特性及其對信號傳輸的影響57

3.8分集接收59

3.9信道的加性噪聲60

3.10信道容量62

習題64

第4章模擬調製系統65

4.1概述65

4.1.1調製的作用65

4.1.2調製的分類66

4.2線性調製67

4.2.1振幅調製67

4.2.2雙邊帶調製72

4.2.3單邊帶調製73

4.2.4殘留邊帶調製81

4.3線性調製系統性能分析85

4.3.1相干解調系統性能分析86

4.3.2非相干解調系統性能分析91

4.4非線性調製94

4.4.1角度調製的基本概念95

4.4.2調頻信號的調製103

4.4.3調頻信號的解調105

4.5調頻系統的性能分析108

4.5.1分析模型108

4.5.2非相干解調系統性能分析109

4.6調頻信號解調的門限效應113

4.7加重技術115

4.8頻分復用技術116

習題118

第5章數位訊號的基帶傳輸122

5.1概述122

5.2數字基帶信號的碼型122

5.2.1碼型設計原則123

5.2.2二元碼123

5.2.3三元碼126

5.2.4多元碼128

5.3數字基帶信號的頻譜特性129

5.4無碼間干擾的傳輸特性133

5.4.1無碼間干擾的傳輸條件134

5.4.2無碼間干擾的傳輸波形137

5.5部分回響系統139

5.5.1部分回響波形139

5.5.2部分回響系統的一般形式142

5.6基帶傳輸系統的抗噪聲性能144

5.6.1二元碼的誤比特率144

5.6.2多元碼的差錯率147

5.7眼圖149

5.8均衡151

5.8.1時域均衡的原理151

5.8.2時域均衡器的結構154

5.9擾碼和解擾156

5.9.1正交編碼156

5.9.2m序列的產生和性質158

5.9.3擾碼和解擾的原理163

習題165

第6章數位訊號的載波傳輸168

6.1概述168

6.2二進制幅移鍵控168

6.2.1二進制幅移鍵控的原理168

6.2.2二進制幅移鍵控系統的性能172

6.3二進制頻移鍵控175

6.3.1二進制頻移鍵控的原理175

6.3.2二進制頻移鍵控系統的性能181

6.4二進制相移鍵控184

6.4.1二進制相移鍵控184

6.4.2二進制差分相移鍵控186

6.4.3二進制相移鍵控系統的性能189

6.5二進制數字調製系統的性能比較191

6.6多進制數字調製系統192

6.6.1多進制數字振幅調製192

6.6.2多進制數字頻率調製195

6.6.3多進制數字相位調製197

6.6.4多進制正交幅度調製204

6.6.5多進制數字調製系統的性能比較206

6.7其他數字調製方式207

6.7.1最小頻移鍵控207

6.7.2高斯最小移頻鍵控208

6.7.3時頻調製209

習題211

第7章數位訊號的最佳接收215

7.1概述215

7.2最小差錯機率準則的最佳接收215

7.2.1數位訊號接收的統計模型215

7.2.2最小差錯機率最佳接收機217

7.2.3隨相信號的最佳接收220

7.3最大輸出信噪比準則的最佳接收223

7.3.1匹配濾波器223

7.3.2二進制信號的匹配濾波器接收機227

7.4二進制最佳接收的接收性能228

7.4.1二進制最佳接收的接收性能229

7.4.2二進制確知信號的最佳波形231

習題233

第8章模擬信號的數字傳輸235

8.1概述235

8.2抽樣定理236

8.3幅度量化理論244

8.3.1量化及量化特性244

8.3.2均勻量化的量化噪聲功率和量化信噪比247

8.3.3非均勻量化251

8.3.4A律13折線壓縮律255

8.4脈衝編碼調製(PCM)256

8.5其他信源編碼的基本原理263

8.5.1差分脈衝編碼調製263

8.5.2簡單增量調製265

8.6PCM數字電話通信系統267

8.6.1時分復用267

8.6.2數字復接系統簡介268

8.6.330/32路PCM一次群系統269

習題271

第9章同步技術274

9.1概述274

9.2載波同步276

9.2.1直接法276

9.2.2插入導頻法281

9.2.3載波同步系統性能分析285

9.3位同步285

9.3.1位同步的作用與分類285

9.3.2插入導頻法286

9.3.3直接法288

9.3.4位同步系統性能分析290

9.4幀同步292

9.4.1幀同步的方法292

9.4.2幀同步的性能299

9.4.3幀同步的保護301

9.5網同步303

9.5.1全網同步304

9.5.2獨立時鐘同步304

習題305

第10章差錯控制編碼307

10.1概述307

10.2差錯控制編碼的基本概念307

10.2.1差錯控制方式307

10.2.2差錯控制編碼的分類308

10.2.3檢錯和糾錯的基本原理309

10.2.4常用的簡單檢錯碼312

10.3線性分組碼313

10.3.1基本概念313

10.3.2監督矩陣和生成矩陣314

10.3.3伴隨式316

10.3.4漢明碼318

10.4循環碼319

10.4.1循環碼的特點320

10.4.2生成多項式與生成矩陣321

10.4.3監督多項式與監督矩陣323

10.4.4系統循環碼的編解碼方法325

10.5BCH碼327

10.6卷積碼328

10.6.1卷積碼的編碼328

10.6.2卷積碼的描述329

10.6.3卷積碼的解碼334

10.7格線編碼調製337

習題339

參考文獻342

附錄A常用三角公式344

附錄B希爾伯特變換345

附錄CQ函式和誤差函式348

作者簡介

馬海武，男，西安建築科技大學副教授。主要從事國防科研和通信專業教學工作。參加或承擔過我國國防科研通信及雷達系統電子對抗領域的多項科研項目、試驗及教學工作。後參加和承擔水中兵器方面的科研、試製、試驗工作。同時擔任了十幾年通信工程專業的教學工作。負責西安建築科技大學通信工程專業教學計畫和教學大綱的制定、實驗室籌建以及多門本科生和研究生課程的授課工作。