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通信原理(第7版) [Principles of Communications (The Seventh Edition)] (樊昌信,曹丽娜编著)

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标签: 通信

通信

《通信原理(第7版)》是在第6版的基础上,参考百余所用书院校教师的反馈意见对全书内容进行了全面修订,其主要目的是使论述更为准确、严谨、简明易读。 

本书的修订着眼于基本理论、核心内容和应用背景的论述;章节之间相关内容的融合贯通;理论与实际的紧密联系;尽多采用对比或物理概念诠释的写法替代繁琐的公式推导;改进图表曲线绘制;更好地统一名词和符号;增添了信源编码内容;调整了个别章节顺序;增添和更改习题、例题;为方便演算推导,在附录中增加了常用数学公式。

本书共13章,分为3部分。第一部分(第1章~第5章)阐述通信基础知识和模拟调制原理。其中第2章和第3章在教学中视需要可作为复习性讲述。第二部分(第6章~第10章)主要论述数字通信、数字信号最佳接收和信源编码的原理。第三部分(第11章~第13章)讨论纠错编码、正交编码和同步等技术。

本书可作为信息与通信工程、电子技术、计算机技术等专业本科生和研究生的教科书,也可作为从事通信及相关专业的工程技术人员的参考书。

第1章绪论1

1.1通信的基本概念1

1.1.1通信的发展1

1.1.2消息、信息与信号2

1.2通信系统模型3

121通信系统一般模型3

122模拟通信系统模型4

123数字通信系统模型4

124数字通信的特点6

1.3通信系统分类与通信方式6

131通信系统的分类6

132通信方式9

1.4信息及其度量10

1.5通信系统主要性能指标13

151有效性13

152可靠性14

1.6小结14

思考题15

习题15  [1] 

第2章确知信号17

2.1确知信号的类型17

2.2确知信号的频域性质18

221功率信号的频谱18

222能量信号的频谱密度22

223能量信号的能量谱密度26

224功率信号的功率谱密度27

2.3确知信号的时域性质29

231能量信号的自相关函数29

232功率信号的自相关函数30

233能量信号的互相关函数32

234功率信号的互相关函数32

第3章随机过程36

3.1随机过程的基本概念36

311随机过程的分布函数37

312随机过程的数字特征38

3.2平稳随机过程39

321定义39

322各态历经性40

323平稳过程的自相关函数42

324平稳过程的功率谱密度42

3.3高斯随机过程44

331定义44

332重要性质45

333高斯随机变量45

3.4平稳随机过程通过线性系统47

3.5窄带随机过程49

351ξc(t)和ξs(t)的统计特性50

352aξ(t)和φξ(t)的统计特性52

3.6正弦波加窄带高斯噪声53

3.7高斯白噪声和带限白噪声56

3.8小结59

思考题60

习题61

第4章信道63

4.1无线信道63

4.2有线信道68

4.3信道的数学模型71

431调制信道模型71

432编码信道模型72

4.4信道特性对信号传输的影响73

4.5信道中的噪声77  [1] 

4.6信道容量79

461离散信道容量79

462连续信道容量81

4.7小结83

思考题84

习题84

第5章模拟调制系统86

5.1幅度调制(线性调制)原理86

511调幅87

512双边带调制89

513单边带调制90

514残留边带调制93

515线性调制的一般模型94

516相干解调与包络检波95

5.2线性调制系统的抗噪声性能97

521分析模型97

522DSB调制系统的性能98

523SSB调制系统的性能100

524AM包络检波的性能101

5.3非线性调制(角度调制)原理104  [1] 

531角度调制的基本概念104

532窄带调频106

533宽带调频109

534调频信号的产生与解调111

5.4调频系统的抗噪声性能116

541输入信噪比116

542大信噪比时的解调增益116

543小信噪比时的门限效应120

544预加重和去加重121

5.5各种模拟调制系统的比较122

5.6频分复用124

5.7小结125

思考题126

习题127

第6章数字基带传输系统130

6.1数字基带信号及其频谱特性130

611数字基带信号131

612基带信号的频谱特性132

6.2基带传输的常用码型139

621传输码的码型选择原则139

622几种常用的传输码型139

6.3数字基带信号传输与码间串扰142

631数字基带信号传输系统的组成142

632数字基带信号传输的定量分析144

6.4无码间串扰的基带传输特性145

641消除码间串扰的基本思想145

642无码间串扰的条件146

643无码间串扰传输特性的设计148  [1] 

6.5基带传输系统的抗噪声性能150

651二进制双极性基带系统151

652二进制单极性基带系统153

6.6眼图153

6.7部分响应和时域均衡155

671部分响应系统155

672时域均衡161

6.8小结170

思考题171

习题171

第7章数字带通传输系统176

7.1二进制数字调制原理177

711二进制振幅键控177

712二进制频移键控179

713二进制相移键控183

714二进制差分相移键控186

7.2二进制数字调制系统的抗噪声性能189

7212ASK系统的抗噪声性能189  [1] 

7222FSK系统的抗噪声性能195

7232PSK和2DPSK系统的抗噪声性能199

7.3二进制数字调制系统的性能比较204

7.4多进制数字调制原理206

741多进制振幅键控207

742多进制频移键控208

743多进制相移键控209

744多进制差分相移键控213

7.5多进制数字调制系统的抗噪声性能215

751MASK系统的抗噪声性能215

752MFSK系统的抗噪声性能218

753MPSK系统的抗噪声性能221

754MDPSK系统的抗噪声性能222

7.6小结223

思考题224

习题225

第8章新型数字带通调制技术228

8.1正交振幅调制228  [1] 

8.2最小频移键控和高斯最小频移键控231

821正交2FSK信号的最小频率间隔231

822MSK信号的基本原理232

823MSK信号的产生和解调236

824MSK信号的功率谱239

825MSK信号的误码率性能240

826高斯最小频移键控241

8.3正交频分复用242

831概述242

832OFDM的基本原理243

833OFDM的实现245

8.4小结248

思考题248

习题248

第9章数字信号的最佳接收250

9.1数字信号的统计特性250

9.2数字信号的最佳接收252

9.3确知数字信号的最佳接收机254

9.4确知数字信号最佳接收的误码率256

9.5随相数字信号的最佳接收260

9.6起伏数字信号的最佳接收262  [1] 

9.7实际接收机和最佳接收机的性能比较263

9.8数字信号的匹配滤波接收法264

9.9最佳基带传输系统271

991理想信道的最佳基带传输系统271

992非理想信道的最佳基带传输系统274

9.10小结275

思考题276

习题276

第10章信源编码279

10.1引言279

10.2模拟信号的抽样280

1021低通模拟信号的抽样定理280

1022带通模拟信号的抽样定理283

10.3模拟脉冲调制284

10.4抽样信号的量化286

1041量化原理286

1042均匀量化287

1043非均匀量化289

10.5脉冲编码调制295

1051脉冲编码调制的基本原理295

1052常用二进制码296

1053电话信号的编译码器298

1054PCM系统中噪声的影响301

106差分脉冲编码调制302  [1] 

1061预测编码简介302

1062差分脉冲编码调制原理及性能304

10.7增量调制305

1071增量调制原理305

1072增量调制系统中的量化噪声306

10.8时分复用308

1081基本概念308

1082准同步数字体系309

10.9矢量量化312

10.10语音压缩编码314

10.11图像压缩编码317

10111静止图像压缩编码317

10112动态图像压缩编码320

10.12数字数据压缩编码321

10121基本原理321

10122霍夫曼编码322

10.13小结325

思考题326

习题327  [1] 

第11章差错控制编码331

11.1概述331

11.2纠错编码的基本原理334

11.3纠错编码的性能337

11.4简单的实用编码337

1141奇偶监督码337

1142二维奇偶监督码338

1143恒比码338

1144正反码339

11.5线性分组码339

11.6循环码344

1161循环码原理344

1162循环码的编解码方法349

1163截短循环码352

1164BCH码352

1165RS码354

11.7卷积码354

1171卷积码的基本原理355

1172卷积码的代数表述356

1173卷积码的解码360  [1] 

11.8Turbo码366

11.9低密度奇偶校验码369

11.10网格编码调制370

11101网格编码调制的基本概念370

11102TCM信号的产生370

11103TCM信号的解调372

11.11小结374

思考题375

习题376  [1] 

第12章正交编码与伪随机序列379

12.1正交编码379

1211正交编码的基本概念379

1212阿达玛矩阵381

1213沃尔什函数和沃尔什矩阵383

12.2伪随机序列384

1221基本概念384

1222m序列384

1223其他伪随机序列简介395

12.3扩展频谱通信399

12.4伪随机序列的其他应用401

12.5小结407

思考题407

习题408

第13章同步原理410

13.1概述410

13.2载波同步411

1321有辅助导频时的载频提取411

1322无辅助导频时的载波提取412

1323载波同步的性能415

13.3码元同步418

1331外同步法418

1332自同步法419

1333码元同步误差对于误码率的影响421

13.4群同步422

1341概述422

1342集中插入法423

1343分散插入法425

1344群同步性能427

1345起止式同步428

1346自群同步429

1347扩谱通信系统的同步429

13.5网同步433

1351概述433  [1] 

1352开环法435

1353闭环法436

13.6小结438

思考题439

习题440

附录A巴塞伐尔定理441

附录B误差函数值表443

附录C贝塞尔函数值表446

附录D式(7.5-18)和式(7.5-20)的推导447

附录EA律的推导449

附录F式(9.4-1)的计算451

附录G式(9.5-7)的推导453

附录H伽罗华域GF(2m)455

附录I英文缩写名词对照表456

附录J常用数学公式461

附录K部分习题答案463

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