通信原理（第2版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

本書講述通信係統的基本概念、工作原理、性能指標和分析方法等。各章突齣物理概念，精簡數學過程，理論聯係實際，反映新的技術成果，分析問題力求深入淺齣。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、模擬信號的數字化、數字信號的基帶傳輸、數字信號的頻帶傳輸、現代數字調製與解調、差錯控製編碼、同步原理、數字通信係統的MATLAB仿真等。

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、天綫基礎、通信原理、模擬電子技術、單片機應用基礎等課程。主要研究方嚮：天綫理論與技術、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，在國內外期刊發錶學術和教研論文40多篇。

目錄

目 錄
第1章 通信基礎知識 1
1．1 通信的概念 1
1．2 通信係統的組成 1
1．2．1 通信係統一般模型 1
1．2．2 模擬通信係統 2
1．2．3 數字通信係統 3
1．3 通信係統的分類 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 通信係統的性能指標 12
1．6．1 模擬通信係統有效性與可靠性 12
1．6．2 數字通信係統有效性與可靠性 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 平穩過程的各態曆經性 20
2．2．3 平穩過程自相關函數與功率譜密度 21
2．3 平穩隨機過程通過綫性時不變係統 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 有綫信道與無綫信道 38
3．1．1 有綫信道 38
3．1．2 無綫信道 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 恒參信道與隨參信道 45
3．3．1 恒參信道 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 噪聲等效帶寬 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 調頻信號的産生與解調原理 79
4．2．4 調頻係統的抗噪聲性能分析 81
4．3 頻分復用 85
4．4 模擬通信的典型應用 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 模擬信號的數字化 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 常用的二進製碼型 102
5．3．2 逐次比較法編碼與譯碼 103
5．3．3 PCM係統的抗噪聲性能 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 數字信號的基帶傳輸 119
6．1 數字基帶傳輸係統的基本組成 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數特性 136
6．4 基帶傳輸係統抗噪性能分析 138
6．4．1 二進製雙極性係統 139
6．4．2 二進製單極性係統 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 部分響應係統 149
6．8 最佳基帶傳輸係統 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係統 158
6．9 MATLAB仿真舉例 161
6．9．1 二進製數字基帶信號波形與功率譜密度仿真 161
6．9．2 二進製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 數字信號的頻帶傳輸 175
7．1 二進製振幅鍵控 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係統的抗噪聲性能 179
7．2 二進製頻移鍵控 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係統的抗噪聲性能 190
7．3 二進製相移鍵控 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係統的抗噪聲性能 198
7．4 二進製差分相移鍵控 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係統的抗噪聲性能 206
7．5 二進製數字調製係統的性能比較 208
7．6 多進製數字調製 209
7．6．1 多進製振幅鍵控 210
7．6．2 多進製頻移鍵控 210
7．6．3 多進製相移鍵控 211
7．6．4 多進製差分相移鍵控 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 差錯控製編碼 245
9．1 差錯控製技術簡介 245
9．2 差錯控製編碼基礎 246
9．2．1 差錯控製編碼的分類 246
9．2．2 差錯控製編碼的基本原理 246
9．2．3 幾種簡單差錯控製編碼方法 248
9．3 綫性分組碼 250
9．3．1 綫性分組碼基本原理 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 捲積碼 261
9．5．1 捲積碼的編碼原理 261
9．5．2 捲積碼的譯碼原理 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 載波同步係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 對幀同步係統的要求 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 幀同步係統的性能 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 數字通信係統的MATLAB仿真 309
11．1 PCM編碼和譯碼仿真 309
11．1．1 PCM編碼仿真 309
11．1．2 PCM譯碼仿真 310
11．2 密勒碼編碼和譯碼仿真 311
11．2．1 密勒碼編碼仿真 312
11．2．2 密勒碼譯碼仿真 313
11．3 數字基帶傳輸係統仿真 314
11．3．1 信源的建模與仿真 314
11．3．2 發送濾波器、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 基帶傳輸係統仿真 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常用命令與函數 331
附錄C 部分習題參考答案 335
主要參考文獻 345

精彩書摘

　　《通信原理（第2版）》：
　　在數字通信係統中，信源輸齣的是消息（或符號），其中包含所要傳送的信息。一般信源輸齣消息由傳感器轉換為電信號，信源編碼把該電信號用盡量低速率的數字碼流來錶示。數字碼流所占據的頻譜從零頻或很低的頻率開始，稱為數字基帶信號。與之相對應，把經過調製的數字信號稱為頻帶信號。若通信信道的傳遞函數是低通型的，則稱此信道為基帶信道，如同軸電纜和雙絞綫信道均屬於基帶信道；將數字信號通過基帶信道傳輸，則稱此傳輸係統為數字基帶傳輸係統。若通信信道是帶通型的，即頻帶遠離零頻率，則稱此信道為帶通信道，如無綫通信和光通信信道。為瞭在帶通信道中傳輸，必須采用調製技術將數字基帶信號進行頻譜搬移，以實現將低通型頻譜搬移到載波頻率附近，成為帶通信號，然後在帶通信道中傳輸。我們將包括頻帶調製器及解調器的數字通信係統稱為數字頻帶傳輸係統。
　　在實際的數字通信係統中，由於基帶傳輸方式隻能進行短距離的傳輸，因此其應用不如頻帶傳輸方式那樣廣泛；但是，對於基帶傳輸係統的研究仍然具有十分重要的意義。第一，數字基帶傳輸的基本理論不僅適用於基帶傳輸，而且適用於頻帶傳輸，因為所有帶通信號、綫性帶通係統及該係統對帶通信號的響應均可以用其等效低通信號、等效低通係統以及等效低通係統對等效低通信號的響應來錶示；第二，隨著數字通信技術的發展，特彆是計算機通信的發展，基帶傳輸這種方式正在迅速發展。因此掌握數字信號的基帶傳輸原理是十分重要的。
　　……

前言/序言

前 言

　　“通信原理”是通信工程、信息工程、電子信息工程、微電子科學與工程、計算機科學與技術等專業的一門重要的專業基礎課。本書作為一本應用型本科的通信原理教材，其宗旨是幫助讀者掌握通信的基本概念、基本理論、基本方法和基本應用，理解通信係統的組成和設計方法。

　　本書注重凝練課程內容、精簡數學過程、突齣實踐環節、加強工程應用、體現技術發展，突齣應用型人纔培養目標，避免齣現理論性太強、數學要求過高、教學內容偏多、覆蓋麵太寬等。應廣大讀者的建議和要求，我們在第1版基礎上對各章內容進行瞭修訂和調整，尤其是對第11章內容進行瞭全麵更新，以突齣數字通信係統的仿真應用。

　　全書共分為11章。其中，第1章是通信基礎知識，介紹通信係統的基本組成、性能指標、信息的量度等；第2章是隨機過程與噪聲，介紹隨機信號的統計描述；第3章是信道與信道容量，包括信道的劃分、信道中的噪聲和信道容量；第4章是模擬信號的調製與解調，包括綫性調製與非綫性調製的原理和抗噪聲性能分析；第5章是模擬信號的數字化，包括抽樣、量化、編碼過程以及時分復用與復接等概念；第6章是數字信號的基帶傳輸，包括數字基帶信號的描述、理想傳輸特性、抗噪聲性能分析、眼圖、消除碼間串擾技術以及最佳基帶傳輸係統等；第7章是數字信號的頻帶傳輸，包括二進製和多進製的振幅鍵控、頻移鍵控、相移鍵控、差分相移鍵控的基本原理和抗噪聲性能分析；第8章是現代數字調製與解調，包括正交幅度調製、交錯正交相移鍵控、最小頻移鍵控、高斯最小頻移鍵控和正交頻分復用；第9章是差錯控製編碼，包括差錯控製編碼基礎、綫性分組碼、循環碼、捲積碼和Turbo碼；第10章是同步原理，包括載波同步、位同步、群同步和網同步；第11章是數字通信係統的MATLAB仿真，介紹一些數字通信係統的建模和仿真方法，以加強對通信原理的理解。書末附有各章習題（部分）參考答案、通信常用名詞中英對照以及MATLAB常用命令與函數，以方便讀者學習查找。

　　本書的建議學時數為64學時，其中有關MATLAB程序設計和仿真的內容可引導學生自學，也可作為實驗教學的部分內容。本書的電子教學課件（PPT文檔）可從華信教育資源網（www.hxedu.com.cn）注冊後免費下載，或者通過與本書責任編輯（zhangls@phei.com.cn）聯係獲取。此外，為幫助讀者熟悉各種題型，掌握解題技巧，我們同時編寫和齣版瞭本書的配套教材《通信原理學習指導》（楊潔主編）。

　　本書由王琪、李小平、洪梅、楊小偉、楊潔和童瑩編著，具體分工如下：第1章和第8章由王琪編寫，第2章和第3章由李小平編寫，第4章和第5章由洪梅編寫，第6章和第11章由楊潔編寫，第7章和第9章由童瑩編寫，第10章由楊小偉編寫。全書由王琪統稿。

　　本書由東南大學信息科學與工程學院教授吳樂南主審，吳教授仔細審閱瞭全書，並提齣瞭許多寶貴意見，在此錶示衷心感謝。本書在編寫中引用瞭一些國內外文獻，這些文獻已在書後列齣，在此對相關作者錶示誠摯的謝意。

　　本書的編寫得到“江蘇高校品牌專業建設工程資助項目（PPZY2015A033）”資助。

　　由於編著者水平有限，書中難免存在錯誤和不當之處，懇請廣大讀者批評指正。

　　

　　編著者

　　2017年3月

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