本書講述通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、工作原理及系統(tǒng)分析方法。全書共8章，以模擬、數(shù)字通信系統(tǒng)的一般模型為主線，內(nèi)容涵蓋系統(tǒng)中的各個(gè)模塊，具體包括緒論、模擬通信系統(tǒng)、模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸系統(tǒng)、通信系統(tǒng)中的差錯(cuò)控制編碼技術(shù)、通信系統(tǒng)中的同步、通信系統(tǒng)中的信道復(fù)用，每章均有系統(tǒng)仿真相關(guān)內(nèi)容或習(xí)題。本書集系統(tǒng)性、理論性、應(yīng)用性于一體，注重內(nèi)容層次的銜接與遞進(jìn)，突出通信系統(tǒng)的原理與技術(shù)思路，理論分析與工程實(shí)際緊密結(jié)合，條理清晰，重點(diǎn)突出，例題豐富，便于教學(xué)與自學(xué)。
本書可作為高職高專院校、應(yīng)用型本科院校的通信、電子、信息工程相關(guān)專業(yè)的教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。
在內(nèi)容方面加入了通信領(lǐng)域發(fā)展的新知識(shí)，如正交頻分復(fù)用、LDPC碼和Polar碼等編碼技術(shù)以及在5G應(yīng)用場(chǎng)景上的應(yīng)用，彰顯教材內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)的先進(jìn)性
適當(dāng)增加例題和習(xí)題練習(xí)，適當(dāng)?shù)碚摴酵茖?dǎo)，使讀者更容易理解通信相關(guān)的理論知識(shí)和原理
孫小紅
天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 教授、高 級(jí)工程師、高 級(jí)技師，多年擔(dān)任通信教研室主任、專業(yè)帶頭人。 獲得省級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，發(fā)表論文20余篇，編寫教材近10本，參與研究課題10余項(xiàng)。其中論文中有全 國(guó)中文核心期刊2篇，SCI檢索1篇，科技類核心期刊1篇，教育類核心期刊2篇；教材中編著教材1本，“十二五”職業(yè)教育規(guī)劃教材1本。
第1章 緒論1
1.1 通信的概念 1
1.1.1 通信的基本概念 1
1.1.2 消息、信息與信號(hào) 1
1.2 通信系統(tǒng)模型 2
1.2.1 通信系統(tǒng)一般模型 2
1.2.2 模擬通信系統(tǒng)模型 3
1.2.3 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 3
1.3 通信系統(tǒng)的分類及通信方式 5
1.3.1 通信系統(tǒng)的分類 5
1.3.2 通信方式 5
1.4 信息及其度量 7
1.5 通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 8
1.5.1 一般通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 8
1.5.2 模擬通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 9
1.5.3 數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 9
1.6 信道與噪聲 11
1.6.1 信道及其數(shù)學(xué)模型 11
1.6.2 信道噪聲 13
1.6.3 信道容量 15
1.7 通信技術(shù)的發(fā)展歷史及趨勢(shì) 16
1.7.1 通信技術(shù)的發(fā)展歷史 16
1.7.2 通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 16
1.8 SystemView通信系統(tǒng)仿真軟件簡(jiǎn)介 17
1.8.1 SystemView仿真軟件特點(diǎn) 18
1.8.2 SystemView系統(tǒng)視窗 19
1.8.3 SystemView圖符 21
1.8.4 系統(tǒng)定時(shí)操作 27
1.8.5 分析窗操作 28
1.8.6 利用SystemView進(jìn)行通信系統(tǒng)仿真的基本
步驟 30
習(xí)題 30
第2章 模擬通信系統(tǒng) 32
2.1 概述 32
2.1.1 調(diào)制的概念 32
2.1.2 調(diào)制的分類 32
2.2 幅度調(diào)制系統(tǒng) 33
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)幅度調(diào)制（AM）系統(tǒng) 33
2.2.2 抑制載波雙邊帶（DSB）調(diào)制系統(tǒng) 35
2.2.3 單邊帶（SSB）調(diào)制系統(tǒng) 37
2.2.4 殘留邊帶（VSB）調(diào)制系統(tǒng) 39
2.3 頻率調(diào)制系統(tǒng) 40
2.3.1 角度調(diào)制的基本概念 40
2.3.2 窄帶調(diào)頻（NBFM） 42
2.3.3 寬帶調(diào)頻（WBFM） 44
2.3.4 調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào) 46
2.4 模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 47
2.4.1 各種調(diào)幅系統(tǒng)相干解調(diào)的抗噪聲性能 48
2.4.2 調(diào)幅系統(tǒng)非相干解調(diào)的抗噪聲性能 51
2.4.3 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能 51
2.5 典型模擬通信系統(tǒng) 54
2.5.1 無線廣播系統(tǒng) 54
2.5.2 模擬無線電視系統(tǒng) 55
2.6 利用SystemView仿真軟件仿真模擬通信系統(tǒng) 55
2.6.1 AM模擬通信系統(tǒng)仿真 55
2.6.2 WBFM模擬通信系統(tǒng)仿真 58
習(xí)題 60
第3章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸系統(tǒng) 62
3.1 概述 62
3.2 脈沖編碼調(diào)制（PCM） 63
3.2.1 PCM通信系統(tǒng) 63
3.2.2 抽樣 64
3.2.3 量化 68
3.2.4 編碼與解碼 73
3.2.5 PCM系統(tǒng)的噪聲性能 77
3.2.6 PCM編解碼器芯片 78
3.3 增量調(diào)制（ M） 79
3.3.1 增量調(diào)制的基本原理 79
3.3.2 量化噪聲和過載噪聲 80
3.3.3 增量調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 82
3.3.4 PCM和 M的性能比較 82
3.4 其他脈沖數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 83
3.4.1 總和增量調(diào)制（ -∑M） 83
3.4.2 數(shù)字壓擴(kuò)自適應(yīng)增量調(diào)制 85
3.4.3 差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM） 86
3.5 典型模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸系統(tǒng) 86
3.5.1 脈沖編碼調(diào)制（PCM）技術(shù)在電話通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 86
3.5.2 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）在話音信號(hào)編碼中的應(yīng)用 88
3.6 通信系統(tǒng)仿真 89
3.6.1 抽樣定理PAM仿真 89
3.6.2 PCM仿真 92
習(xí)題 94
第4章 數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸系統(tǒng) 97
4.1 概述 97
4.2 數(shù)字基帶信號(hào)的常用碼型 97
4.2.1 數(shù)字基帶信號(hào)編碼規(guī)則 97
4.2.2 數(shù)字基帶信號(hào)常用碼型 98
4.3 數(shù)字基帶信號(hào)的頻譜分析 101
4.3.1 二進(jìn)制隨機(jī)脈沖序列的功率譜密度 102
4.3.2 幾種典型二進(jìn)制隨機(jī)脈沖序列功率譜密度分析 102
4.4 數(shù)字基帶信號(hào)傳輸系統(tǒng) 104
4.4.1 數(shù)字基帶信號(hào)傳輸系統(tǒng)模型 104
4.4.2 基帶傳輸中的碼間串?dāng)_ 105
4.4.3 無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng) 106
4.5 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能 110
4.6 眼圖與均衡 112
4.6.1 基帶傳輸系統(tǒng)測(cè)量
工具—眼圖 112
4.6.2 時(shí)域均衡技術(shù) 113
4.7 典型數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 116
4.7.1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 116
4.7.2 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)在電話傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用 117
4.8 通信系統(tǒng)仿真 118
4.8.1 基帶傳輸系統(tǒng)仿真 118
4.8.2 眼圖及仿真 121
習(xí)題 123
第5章 數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸系統(tǒng) 125
5.1 概述 125
5.2 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理 126
5.2.1 二進(jìn)制幅移鍵控（2ASK）系統(tǒng) 126
5.2.2 二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）系統(tǒng) 127
5.2.3 二進(jìn)制相移鍵控（2PSK和2DPSK）系統(tǒng) 129
5.2.4 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號(hào)的頻譜特性 132
5.2.5 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 134
5.2.6 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 135
5.3 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 135
5.3.1 多進(jìn)制幅移鍵控（MASK） 135
5.3.2 多進(jìn)制頻移鍵控（MFSK） 137
5.3.3 多進(jìn)制相移鍵控（MPSK） 137
5.3.4 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 141
5.4 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù) 141
5.4.1 正交幅度調(diào)制（QAM） 142
5.4.2 偏移四相相移鍵控（OQPSK） 143
5.4.3 p/4-QPSK 144
5.4.4 最小頻移鍵控（MSK） 145
5.4.5 其他恒包絡(luò)調(diào)制 148
5.4.6 擴(kuò)展頻譜通信 151
5.5 典型數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 153
5.5.1 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)在數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用 153
5.5.2 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)在5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 155
5.6 通信系統(tǒng)仿真 156
5.6.1 二進(jìn)制幅移鍵控（2ASK）系統(tǒng)仿真 156
5.6.2 二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）系統(tǒng)仿真 158
習(xí)題 160
第6章 通信系統(tǒng)中的差錯(cuò)控制編碼 技術(shù) 162
6.1 糾錯(cuò)編碼原理和方法 162
6.1.1 差錯(cuò)控制方法 162
6.1.2 差錯(cuò)控制編碼的基本概念 163
6.2 常用的幾種簡(jiǎn)單信道編碼 164
6.2.1 奇偶監(jiān)督碼 165
6.2.2 二維奇偶監(jiān)督碼 165
6.2.3 恒比碼 165
6.2.4 正反碼 166
6.3 線性分組碼 167
6.3.1 監(jiān)督矩陣H和生成矩陣G 167
6.3.2 錯(cuò)誤圖樣E和校正子S 169
6.3.3 漢明碼 170
6.4 其他幾種糾錯(cuò)編碼 171
6.4.1 循環(huán)碼 171
6.4.2 卷積碼 171
6.4.3 交織編碼 172
6.5 差錯(cuò)控制編碼技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用舉例 172
6.5.1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)（ISBN）中的差錯(cuò)控制編碼技術(shù) 172
6.5.2 5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的差錯(cuò)控制編碼技術(shù) 173
6.6 通信系統(tǒng)仿真 175
（7,4）線性分組碼的編譯碼仿真 175
習(xí)題 179
第7章 通信系統(tǒng)中的同步 181
7.1 概述 181
7.2 載波同步 182
7.2.1 插入導(dǎo)頻法 182
7.2.2 非線性變換—濾波法 183
7.2.3 同相正交法
（科斯塔斯環(huán)） 184
7.3 位同步 185
7.3.1 插入導(dǎo)頻法 185
7.3.2 自同步法 187
7.4 幀同步 189
7.4.1 起止式同步法 190
7.4.2 集中插入同步法 190
7.4.3 分散插入同步法 194
7.5 網(wǎng)同步 196
7.6 同步技術(shù)應(yīng)用 198
7.7 載波同步系統(tǒng)仿真 199
習(xí)題 201
第8章 通信系統(tǒng)中的信道復(fù)用 203
8.1 多路復(fù)用技術(shù) 203
8.2 頻分復(fù)用 203
8.2.1 頻分復(fù)用原理 203
8.2.2 復(fù)合調(diào)制 204
8.2.3 正交頻分復(fù)用 205
8.3 時(shí)分復(fù)用 206
8.3.1 時(shí)分復(fù)用原理 206
8.3.2 時(shí)分復(fù)用所需的信道帶寬 207
8.3.3 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用與波分復(fù)用 208
8.4 碼分復(fù)用 208
8.5 其他復(fù)用技術(shù) 209
8.5.1 空分復(fù)用 209
8.5.2 極化復(fù)用 209
8.6 多址技術(shù) 210
8.6.1 FDMA 210
8.6.2 TDMA 210
8.6.3 CDMA 211
習(xí)題 211
參考文獻(xiàn) 212
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