現(xiàn)代通信原理與技術

前言

　　本教材根據(jù)教育部關于高等院校通信專業(yè)教學大綱編寫。鑒于教育部關于強化高校學生的實際動手能力訓練、培養(yǎng)新一代綜合應用型人才的精神，以及《通信原理》課程在通信、電子類專業(yè)的重要地位，教材在編寫過程中以“內(nèi)容實用、理論簡練”為基本原則，在提供學生足夠的專業(yè)基礎理論和知識的同時，不過多強調(diào)理論推導和數(shù)學分析，而著眼于對知識的理解與應用，使其具有“通俗易懂、注重實用”的特點?！　≡摃趦?nèi)容選取、章節(jié)安排和編寫上，具有如下特點：　?。?）內(nèi)容選取上一方面強調(diào)“夠用即可”，不追求多而全；另一方面注重實用，加入了大量專業(yè)相關技術的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢介紹，增加學生對專業(yè)應用的了解和專業(yè)自豪感，為后續(xù)課程學習進行鋪墊?！　。?）編寫行文中注重簡練、準確。對重要的理論除進行詳細公式推導外，還輔以過程圖解或例題來加以闡述說明；其他理論的推導證明則著重介紹推導思路，僅對關鍵步驟進行推證，強調(diào)理論的實際意義及其應用價值?！　。?）習題形式多樣化，以填空、單項/多項選擇、判斷題來部分取代常見的問答思考題，利于教師更好地引導學生復習、理解基本理論和概念，力求通過課后練習環(huán)節(jié)查缺補漏，保證學生全面掌握相關知識；思考題更偏向理論知識的實際綜合應用，強調(diào)學生理論聯(lián)系實際能力的訓練?！　。?）免費提供配套的相關教學課件，并在課件中加入部分課程實驗指導等內(nèi)容，以便更好地協(xié)助、方便教師制作教學軟件，提高教學質(zhì)量，保證教學效果?！　”緯?1章，分為現(xiàn)代通信基礎知識、基本通信理論、實用通信技術和通信協(xié)議四個部分。主要介紹現(xiàn)代通信的基本概念、體系和術語，現(xiàn)代通信系統(tǒng)的基本原理（如模擬調(diào)制原理、數(shù)字基帶調(diào)制原理、模擬信號的數(shù)字化調(diào)制與傳輸原理、數(shù)字頻帶調(diào)制原理，以及提高通信質(zhì)量的主流技術（如信道復用與多址技術、最佳接收技術、同步技術、編碼技術等）。第11章則主要介紹了現(xiàn)代通信協(xié)議的基本概念及其作用?！　≡摃鴧⒖紝W時72～90（含實驗），是通信、電子類專業(yè)的本科教學用書，還可作為相關技術工程人員的參考用書。　　該書由上海師范大學天華學院陶亞雄教授主編、同濟大學王堅教授主審，天津大學戴居豐教授、河北工業(yè)大學夏克文教授、天津師范大學劉南平教授、同濟大學凌衛(wèi)青老師、天津電子信息職業(yè)技術學院劉松老師、上海師范大學天華學院朱國權、王永明、徐振、劉偉、徐會彬老師，以及西南大學劉博琴老師參與了該書的指導和編寫工作?！　”窘滩脑诰帉戇^程中，得到了上述各位老師及其所在院校的大力支持和幫助，在此表示由衷的感謝；同時也對為本書付出辛苦勞動的電子工業(yè)出版社編審人員，以及提供大量文獻參考資料的專家學者表示深深的敬意?！　∮捎谀芰εc時間限制，疏漏甚至錯誤在所難免，歡迎各位讀者批評指正。　　編者　　2012年5月

內(nèi)容概要

　　本教材根據(jù)教育部關于高等院校通信工程專業(yè)教學大綱編寫。全書可分為通信基礎知識、現(xiàn)代通信基本理論、現(xiàn)代通信技術和通信協(xié)議4個部分，共11章。第1、2章是全書的基礎，主要介紹現(xiàn)代通信的基本概念、體系、頻道劃分、信息的度量、信道及噪聲的概念與分類、常用信號處理器件等。第3～6章主要介紹現(xiàn)代通信系統(tǒng)的基本原理，包括模擬調(diào)制系統(tǒng)原理、數(shù)字基帶調(diào)制系統(tǒng)原理及其抗干擾技術、模擬信號的數(shù)字化調(diào)制與傳輸原理、數(shù)字頻帶調(diào)制系統(tǒng)原理。第7～10章主要介紹提高現(xiàn)代通信系統(tǒng)質(zhì)量的技術原理，包括信道復用與多址技術，最佳接收準則及確知信號/隨相信號/起伏信號的最佳接收技術，載波同步、位同步、群同步和網(wǎng)同步技術，以及信源編碼和信道編碼技術。第11章主要介紹現(xiàn)代通信協(xié)議的基本概念和作用，包括OSI模型、TCP/IP模型、網(wǎng)絡交換協(xié)議、無線傳輸協(xié)議WAP等。
本書極力淡化枯燥的理論分析和公式推導，盡量結合實際通信系統(tǒng)進行原理闡述，并配有大量的插圖說明。每章最后都有小結和大量形式多樣的習題，并在書尾給出了習題答案，以便學生自學、復習和教師教學備課之用。配套的相關教學課件中加入了部分課程實驗指示內(nèi)容。本教材既可作為通信、電子類本科專業(yè)的教材，同時也可用做工程技術人員的相關參考書籍。

書籍目錄

第1章  緒論
  1.1  通信的概念及其發(fā)展簡史
    1.1.1  通信的定義
    1.1.2  通信的方式
    1.1.3  通信發(fā)展史
    1.2  通信系統(tǒng)的概念
    1.2.1  通信信號及分類
    1.2.2  通信系統(tǒng)構成
    1.2.3  通信系統(tǒng)的主要性能指標
  1.3  通信頻段劃分
  1.4  通信的發(fā)展方向
    1.4.1  光纖通信
    1.4.2  移動通信
    1.4.3  衛(wèi)星通信
    1.4.4  IP通信
  習題一
第2章  現(xiàn)代通信系統(tǒng)基礎
  2.1  信息的度量
  2.2  信道容量與香農(nóng)公式
    2.2.1  離散信源的平均信息量
    2.2.2  連續(xù)信源的熵
    2.2.3  離散信道的熵速率與信道容量
    2.2.4  連續(xù)信道的熵速率與信道容量
    2.2.5  香農(nóng)公式
  2.3  通信信道
    2.3.1  信道的定義及其分類
    2.3.2  信道數(shù)學模型
    2.3.3  恒參信道
    2.3.4  隨參信道
  2.4  隨機變量與隨機過程
    2.4.1  隨機變量與隨機過程
    2.4.2    隨機過程的統(tǒng)計平均與功率譜密度
    2.4.3    線性時不變系統(tǒng)對隨機輸入 信號的響應
  2.5  通信系統(tǒng)的噪聲
    2.5.1  噪聲來源及其分類
    2.5.2  加性噪聲及其特性
  2.5.3  噪聲的數(shù)學模型
  2.6  常用信號處理器件
    2.6.1  濾波器
    2.6.2  乘法器
  習題二
第3章  模擬調(diào)制系統(tǒng)
  3.1  調(diào)制的功能及其分類
    3.1.1  調(diào)制的功能
    3.1.2  調(diào)制方式分類
  3.2  線性調(diào)制系統(tǒng)
    3.2.1  雙邊帶調(diào)制與解調(diào)
    3.2.2  單邊帶調(diào)制與解調(diào)
    3.2.3  殘留邊帶調(diào)制與解調(diào)
  3.3  非線性調(diào)制與解調(diào)
    3.3.1  非線性調(diào)制一般概念
    3.3.2  頻率調(diào)制系統(tǒng)
    3.3.3  相位調(diào)制系統(tǒng)
  3.4  模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能
    3.4.1    線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析與比較
    3.4.2    非線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析與比較
    3.4.3    線性調(diào)制與非線性調(diào)制系統(tǒng)的  抗噪聲性能比較
  3.5  復合調(diào)制與多級調(diào)制
  習題三
第4章  數(shù)字基帶調(diào)制與傳輸
  4.1  數(shù)字基帶信號
    4.1.1  基帶信號的概念及特點
    4.1.2  常用數(shù)字基帶信號碼型
  4.2  數(shù)字基帶信號的功率譜密度分析
  4.3  基帶傳輸與碼間干擾
    4.3.1  數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)結構
    4.3.2  無碼間干擾的基帶傳輸特性
    4.3.3  部分響應系統(tǒng)
    4.3.4  眼圖
  4.4  均衡技術
    4.4.1  線性橫向均衡濾波器
    4.4.2  峰值失真準則
    4.4.3  均方誤差（MSE）準則
    4.4.4  基帶和帶通線性均衡器
  習題四
第5章  模擬信號數(shù)字化傳輸
  5.1  脈沖幅度調(diào)制（PAM）
    5.1.1  抽樣與抽樣定理
    5.1.2  脈沖幅度調(diào)制PAM
  5.2  脈沖編碼調(diào)制（PCM）
    5.2.1  抽樣信號的量化
    5.2.2  編碼
    5.2.3  PCM系統(tǒng)的噪聲
  5.3  差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）
    5.3.1  DPCM原理
    5.3.2  DPCM系統(tǒng)的噪聲
  5.4  增量調(diào)制ΔM
    5.4.1  增量調(diào)制原理
    5.4.2  增量調(diào)制系統(tǒng)的噪聲
  5.5  時分復用和多路數(shù)字電話系統(tǒng)
    5.5.1  PCM時分多路復用信號幀  結構
    5.5.2  30／32路PCM基群終端機及其定時與同步
  5.5.3  數(shù)字復接技術
  習題五
第6章  數(shù)字頻帶調(diào)制
  6.1  二進制幅度鍵控2ASK系統(tǒng)
  6.2  二進制頻移鍵控2FSK系統(tǒng)
    6.2.1  一般頻移鍵控2FSK的調(diào)制與  解調(diào)
    6.2.2  相位連續(xù)的頻移鍵控2CPFSK
  6.3  二進制相移鍵控2PSK系統(tǒng)
    6.3.1  絕對相移鍵控2PSK的調(diào)制與 解調(diào)
    6.3.2  相對相移鍵控2DPSK的調(diào)制與解調(diào)
  6.4  多進制調(diào)制
    6.4.1  多進制數(shù)字調(diào)幅（MASK）
    6.4.2  多進制數(shù)字調(diào)頻（MFSK）
    6.4.3  多進制數(shù)字調(diào)相（MPSK）
  6.5  正交頻分復用（OFDM）
    6.5.1  OFDM概述及其特點
    6.5.2  OFDM的實現(xiàn)方法
    6.5.3  OFDM的保護間隔與循環(huán) 前綴
  習題六
第7章  信道復用與多址技術
  7.1  多用戶通信系統(tǒng)
  7.2  頻分復用（FDM）
  7.3  時分復用（TDM）
  7.4  多址技術
    7.4.1  頻分多址（FDMA）
    7.4.2  時分多址（TDMA）
    7.4.3  碼分多址（CDMA）
    7.4.4  空分多址及混合多址
  習題七
第8章  最佳接收機
  8.1  最佳接收準則
    8.1.1  最大輸出信噪比準則
    8.1.2  最小均方誤差準則
    8.1.3  最大后驗概率準則
  8.2  確知信號的最佳接收
  8.3  隨機信號的最佳接收
  8.4  起伏信號的最佳接收
  8.5    普通接收機與最佳接收機的性能比較
  習題八
第9章  同步原理
  9.1  載波同步
    9.1.1  直接載波同步法
    9.1.2  插入導頻載波同步法
    9.1.3  載波同步的性能
  9.2  位同步
    9.2.1  外同步法
    9.2.2  直接位同步法
    9.2.3  位同步的性能
  9.3  群同步
    9.3.1  連貫插入群同步法
    9.3.2  間隔式插入群同步法
    9.3.3  群同步的性能與保護
  9.4  網(wǎng)同步
    9.4.1  網(wǎng)同步原理
  習題九
第10章  編碼技術
  10.1  信源編碼
    10.1.1  信源編碼基本原理
    10.1.2  最佳信源編碼
  10.2  信道編碼
    10.2.1  信道編碼原理
    10.2.2  幾種簡單差錯控制碼
  10.3  常見線性碼
    10.3.1  線性分組碼
    10.3.2  循環(huán)碼
  10.4  卷積碼
    10.4.1  卷積碼概念與原理
    10.4.2  卷積碼的編碼
    10.4.3  卷積碼的譯碼
  10.5  編碼交織
    10.5.1  編碼交織原理
    10.5.2  交織方式改進與應用
  小結
  習題十
第11章  通信協(xié)議
  11.1  通信網(wǎng)概述
    11.1.1  通信網(wǎng)的種類及拓撲結構
    11.1.2  通信網(wǎng)的組成和信令
  11.2  協(xié)議的概念及其必要性
    11.2.1  通信協(xié)議的產(chǎn)生及必要性
    11.2.2  通信協(xié)議
  11.3  OSI協(xié)議
    11.3.1  OSI標準協(xié)議體系結構與  概念
    11.3.2  OSI的數(shù)據(jù)傳輸過程
  11.4  TCP／IP
    11.4.1  TCP/IP體系結構與概念
    11.4.2  TCP/IP的數(shù)據(jù)傳輸過程
    11.4.3  TCP/IP族
  11.5  網(wǎng)絡交換協(xié)議
    11.5.1  網(wǎng)絡交換技術
    11.5.2  X.25協(xié)議
    11.5.3  幀中繼協(xié)議
    11.5.4  ATM協(xié)議
  11.6  無線傳輸協(xié)議WAP
    11.6.1  WAP的產(chǎn)生
    11.6.2  WAP協(xié)議體系
    11.6.3  WAP發(fā)展趨勢
  習題十一
習題答案
附錄  貝塞爾函數(shù)數(shù)值表
參考文獻

圖書封面

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