本書是“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,本書系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代通信的基本概念、基本理論和基本分析方法。全書共12章:緒論、隨機(jī)信號(hào)與噪聲分析、信道與噪聲、模擬調(diào)制系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸、現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)、模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸、數(shù)字信號(hào)的最佳接收、差錯(cuò)控制編碼、同步系統(tǒng)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)介紹等。每章后均設(shè)有思考題和習(xí)題。書后有4個(gè)附錄:常用三角函數(shù)公式,Q函數(shù)和誤差函數(shù),傅立葉變換,部分習(xí)題答案。全書內(nèi)容豐富,取材新穎;敘述由淺入深,簡(jiǎn)明透徹,概念清楚,重點(diǎn)突出,既便于教師組織教學(xué),又適于學(xué)生自學(xué)。
本書自2011年2月出版以來(lái),一直得到國(guó)內(nèi)同行和廣大讀者的廣泛認(rèn)可和歡迎,被全國(guó)幾十所高校選作教材或教學(xué)參考用書,先后印刷了4次,并獲得“2016年陜西省普通高校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)”。本書第一版為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,本次修訂的第二版,為“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。
本次修訂,作者在保持教材原有特色與風(fēng)格的基礎(chǔ)上,著重從“重視系統(tǒng)性”“突出應(yīng)用性”“體現(xiàn)先進(jìn)性”等方面進(jìn)行修改與完善。主要修訂內(nèi)容如下:
1.完善部分內(nèi)容的講解與描述,使之更易理解或閱讀。如:完善了無(wú)碼間串?dāng)_頻域條件的證明;改寫了二進(jìn)制最佳接收機(jī)性能分析公式的推導(dǎo)。
2.調(diào)整部分章節(jié)結(jié)構(gòu),使之更加合理與協(xié)調(diào)。如調(diào)整了“數(shù)字信號(hào)的最佳接收”一章結(jié)構(gòu),做到先講述“最小錯(cuò)誤概率準(zhǔn)則及相關(guān)接收機(jī)”,后講述“最大信噪比準(zhǔn)則及匹配濾波器”。
3.增加現(xiàn)代通信新系統(tǒng)介紹,反映通信技術(shù)新發(fā)展。如在“現(xiàn)代通信系統(tǒng)介紹”一章中,增設(shè)了“第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)”“第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)”兩節(jié),并增加了有關(guān)“無(wú)線局域網(wǎng)”新標(biāo)準(zhǔn)和“藍(lán)牙技術(shù)”新版本的介紹。
4.此外,對(duì)第一版文字上存在的一些錯(cuò)誤之處作了改正,并對(duì)部分插圖進(jìn)行了重新繪制。
相應(yīng)地,對(duì)與本書配套的電子教學(xué)課件,作者也作了對(duì)應(yīng)修訂,各校任課教師可從出版社免費(fèi)索取。
修訂后的第2版教材參考學(xué)時(shí)不變,仍然為60~80學(xué)時(shí)。各位任課老師可根據(jù)各校課程設(shè)置的具體情況、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)要求的不同進(jìn)行自由取舍,靈活講授。
承蒙空軍工程大學(xué)吳家安教授認(rèn)真審閱本書,并提出寶貴意見,在此表示衷心感謝。
本次修訂繼續(xù)得到西北工業(yè)大學(xué)的大力支持和資助,以及高等教育出版社的認(rèn)真指導(dǎo)和幫助,在此表示誠(chéng)摯感謝。
對(duì)長(zhǎng)期支持本書出版的專家、同行和廣大讀者,作者在此表示衷心的感謝,誠(chéng)望繼續(xù)得到不斷的指導(dǎo)和幫助。
編者
2016年8月于西北工業(yè)大學(xué)蘭苑
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 通信的基本概念
1.3 通信系統(tǒng)的組成
1.3.1 通信系統(tǒng)的一般組成
1.3.2 模擬通信系統(tǒng)的組成
1.3.3 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成
1.3.4 數(shù)字通信的主要特點(diǎn)
1.4 通信系統(tǒng)的分類與通信方式
1.4.1 通信系統(tǒng)的分類
1.4.2 通信方式
1.5 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)
1.5.1 一般通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)
1.5.2 信息及其度量
1.5.3 有效性指標(biāo)的具體描述
1.5.4 可靠性指標(biāo)的具體描述
思考題
習(xí)題
第2章 隨機(jī)信號(hào)與噪聲分析
2.1 引言
2.2 隨機(jī)過程的基本概念
2.2.1 隨機(jī)過程的概念
2.2.2 隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)描述
2.3 平穩(wěn)隨機(jī)過程
2.3.1 平穩(wěn)隨機(jī)過程的概念
2.3.2 平穩(wěn)隨機(jī)過程的各態(tài)歷經(jīng)性
2.3.3 平穩(wěn)隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)
2.3.4 平穩(wěn)隨機(jī)過程的功率譜密度
2.4 高斯隨機(jī)過程
2.4.1 高斯過程的定義
2.4.2 高斯過程的性質(zhì)
2.4.3 高斯隨機(jī)變量
2.5 平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)
2.5.1 輸出過程的表達(dá)式
2.5.2 輸出過程的統(tǒng)計(jì)特性
2.6 窄帶隨機(jī)過程
2.6.1 窄帶隨機(jī)過程的概念
2.6.2 同相和正交分量的統(tǒng)計(jì)特性
2.6.3 包絡(luò)和相位的統(tǒng)計(jì)特性
2.7 正弦波加窄帶高斯噪聲
2.7.1 合成波的表達(dá)式
2.7.2 合成包絡(luò)和合成相位的統(tǒng)計(jì)特性
2.8 高斯白噪聲和帶限白噪聲
2.8.1 白噪聲
2.8.2 高斯白噪聲
2.8.3 帶限白噪聲
思考題
習(xí)題
第3章 信道與噪聲
3.1 引言
3.2 信道的基本概念
3.2.1 信道的定義
3.2.2 信道的分類
3.2.3 信道的數(shù)學(xué)模型
3.3 恒參信道及其對(duì)所傳信號(hào)的影響
3.3.1 信號(hào)不失真?zhèn)鬏敆l件
3.3.2 幅度-頻率畸變
3.3.3 相位-頻率畸變(群遲延畸變)
3.3.4 減小畸變的措施
3.4 隨參信道及其對(duì)所傳信號(hào)的影響
3.4.1 隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)
3.4.2 隨參信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/span>
3.4.3 隨參信道特性的改善
3.5 信道的加性噪聲
3.5.1 噪聲來(lái)源及其分類
3.5.2 起伏噪聲的統(tǒng)計(jì)特性
3.5.3 等效噪聲帶寬
3.6 信道容量的概念
思考題
習(xí)題
第4章 模擬調(diào)制系統(tǒng)
4.1 引言
4.2 幅度調(diào)制的原理
4.2.1 幅度調(diào)制的一般模型
4.2.2 常規(guī)雙邊帶調(diào)幅(AM)
4.2.3 抑制載波的雙邊帶調(diào)幅(DSB-SC)
4.2.4 單邊帶調(diào)制(SSB)
4.2.5 殘留邊帶調(diào)制(VSB)
4.3 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能
4.3.1 通信系統(tǒng)抗噪聲性能分析模型
4.3.2 線性調(diào)制相干解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能
4.3.3 常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波系統(tǒng)的抗噪聲性能
4.4 角度調(diào)制(非線性調(diào)制)的原理
4.4.1 角度調(diào)制的基本概念
4.4.2 窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻
4.4.3 調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)
4.5 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能
4.6 各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較
4.7 頻分復(fù)用(FDM)
思考題
習(xí)題
第5章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)
5.1 引言
5.2 數(shù)字基帶信號(hào)
5.2.1 數(shù)字基帶信號(hào)的碼型設(shè)計(jì)原則
5.2.2 數(shù)字基帶信號(hào)的常用碼型
5.2.3 數(shù)字基帶信號(hào)的頻譜特性
5.3 基帶傳輸系統(tǒng)的脈沖傳輸與碼間串?dāng)_
5.3.1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的工作原理
5.3.2 基帶傳輸系統(tǒng)的碼間串?dāng)_
5.3.3 碼間串?dāng)_的消除
5.4 無(wú)碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng)
5.4.1 無(wú)碼間串?dāng)_的時(shí)域條件
5.4.2 無(wú)碼間串?dāng)_的頻域條件
5.4.3 理想基帶傳輸系統(tǒng)
5.4.4 實(shí)用的無(wú)碼間串?dāng)_基帶傳輸特性
5.5 無(wú)碼間串?dāng)_基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能
5.6 部分響應(yīng)系統(tǒng)
5.6.1 部分響應(yīng)系統(tǒng)的基本原理
5.6.2 一種實(shí)用的部分響應(yīng)系統(tǒng)
5.6.3 一般形式的部分響應(yīng)系統(tǒng)
5.7 眼圖
5.7.1 眼圖的概念
5.7.2 眼圖形成原理及模型
5.8 時(shí)域均衡原理
5.8.1 均衡的概念
5.8.2 時(shí)域均衡的基本原理
5-8.3 有限長(zhǎng)橫向?yàn)V波器
5.8.4 時(shí)域均衡算法及實(shí)現(xiàn)
思考題
習(xí)題
第6章 數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸
6.1 引言
6.2 二進(jìn)制幅度鍵控(2ASK)
6.2.1 一般原理與實(shí)現(xiàn)方法
6.2.2 2ASK信號(hào)的功率譜及帶寬
6.2.3 2ASK系統(tǒng)的抗噪聲性能
6.3 二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK)
6.3.1 2FSK調(diào)制原理與實(shí)現(xiàn)方法
6.3.2 2FSK信號(hào)的解調(diào)
6.3.3 2FSK信號(hào)的功率譜及帶寬
……
第7章 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)
第8章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸
第9章 差錯(cuò)控制編碼
第10章 數(shù)字信號(hào)的最佳接收
第11章 同步原理
第12章 現(xiàn)代通信系統(tǒng)介紹
附錄
參考書目