通信原理教程

第 一 篇
第1章 概論
1. 1 通信的發(fā)展
1. 2 消息. 信息和信號(hào)
1. 3 數(shù)字通信
1. 3. 1 基本概念
1. 3. 2 數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn)
1. 3. 3 數(shù)字通信系統(tǒng)模型
1. 3. 4 數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)
1. 4 信道
1. 4. 1 無線信道
1. 4. 2 有線信道
1. 4. 3 信道模型
1. 4. 4 信道特性對信號(hào)傳輸?shù)挠绊?br />1. 5 信道中的噪聲
1. 6 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第2章 信號(hào)
2. 1 信號(hào)的類型
2. 1. 1 確知信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)
2. 1. 2 能量信號(hào)和功率信號(hào)
2. 2 確知信號(hào)的性質(zhì)
2. 2. 1 頻域性質(zhì)
2. 2. 2 時(shí)域性質(zhì)
2. 3 隨機(jī)信號(hào)的性質(zhì)
2. 3. 1 隨機(jī)變量的概率分布
2. 3. 2 隨機(jī)變量的概率密度
2. 4 常見隨機(jī)變量舉例
2. 5 隨機(jī)變量的數(shù)字特征
2. 5. 1 數(shù)學(xué)期望
2. 5. 2 方差
2. 5. 3 矩
2. 6 隨機(jī)過程
2. 6. 1 隨機(jī)過程的基本概念
2. 6. 2 平穩(wěn)隨機(jī)過程
2. 6. 3 各態(tài)歷經(jīng)性
2. 6. 4 平穩(wěn)隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)和功率譜密度
2. 7 高斯過程
2. 8 窄帶隨機(jī)過程
2. 8. 1 窄帶隨機(jī)過程的基本概念
2. 8. 2 窄帶隨機(jī)過程的性質(zhì)
2. 9 正弦波加窄帶高斯過程
2. 10 信號(hào)通過線性系統(tǒng)
2. 10. 1 線性系統(tǒng)的基本概念
2. 10. 2 確知信號(hào)通過線性系統(tǒng)
2. 10. 3 隨機(jī)信號(hào)通過線性系統(tǒng)
2. 11 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第3章 模擬調(diào)制系統(tǒng)
3. 1 概述
3. 2 線性調(diào)制
3. 2. 1 振幅調(diào)制 AM
3. 2. 2 雙邊帶 DSB 調(diào)制
3. 2. 3 單邊帶 SSB 調(diào)制
3. 2. 4 殘留邊帶 VSB 調(diào)制
3. 3 非線性調(diào)制
3. 3. 1 基本原理
3. 3. 2 已調(diào)信號(hào)的頻譜和帶寬
3. 3. 3 角度調(diào)制信號(hào)的接收
3. 4 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第4章 模擬信號(hào)的數(shù)字化
4. 1 引言
4. 2 模擬信號(hào)的抽樣
4. 2. 1 低通模擬信號(hào)的抽樣
4. 2. 2 帶通模擬信號(hào)的抽樣
4. 2. 3 模擬脈沖調(diào)制
4. 3 抽樣信號(hào)的量化
4. 3. 1 量化原理
4. 3. 2 均勻量化
4. 3. 3 非均勻量化
4. 4 脈沖編碼調(diào)制
4. 4. 1 脈沖編碼調(diào)制 PCM 的基本原理
4. 4. 2 自然二進(jìn)制碼和折疊二進(jìn)制碼
4. 4. 3 PCM系統(tǒng)的量化噪聲
4. 5 差分脈沖編碼調(diào)制
4. 5. 1 差分脈沖編碼調(diào)制 DPCM 的原理
4. 5. 2 DPCM系統(tǒng)的量化噪聲和信號(hào)量噪比
4. 6 增量調(diào)制
4. 6. 1 增量調(diào)制原理
4. 6. 2 增量調(diào)制系統(tǒng)中的量化噪聲
4. 7 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第5章 基帶數(shù)字信號(hào)的表示和傳輸
5. 1 概述
5. 2 字符的編碼方法
5. 3 基帶數(shù)字信號(hào)的波形
5. 4 基帶數(shù)字信號(hào)的傳輸碼型
5. 5 基帶數(shù)字信號(hào)的頻率特性
5. 5. 1 計(jì)算vc t 的功率譜密度
5. 5. 2 計(jì)算uc t 的功率譜密度
5. 5. 3 計(jì)算s t 的功率譜密度
5. 5. 4 功率譜密度計(jì)算舉例
5. 6 基帶數(shù)字信號(hào)傳輸與碼間串?dāng)_
5. 6. 1 基帶數(shù)字信號(hào)傳輸系統(tǒng)模型
5. 6. 2 碼間串?dāng)_及奈奎斯特準(zhǔn)則
5. 6. 3 部分響應(yīng)系統(tǒng)
5. 7 眼圖
5. 8 時(shí)域均衡器
5. 8. 1 概述
5. 8. 2 橫向?yàn)V波器基本原理
5. 8. 3 橫向?yàn)V波器的實(shí)現(xiàn)
5. 9 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)
6. 1 概述
6. 2 二進(jìn)制振幅鍵控 2ASK
6. 2. 1 基本原理
6. 2. 2 功率譜密度
6. 2. 3 誤碼率
6. 3 二進(jìn)制頻移鍵控 2FSK
6. 3. 1 基本原理
6. 3. 2 功率譜密度
6. 3. 3 最小頻率間隔
6. 3. 4 誤碼率
6. 4 二進(jìn)制相移鍵控 2PSK
6. 4. 1 基本原理
6. 4. 2 功率譜密度
6. 4. 3 誤碼率
6. 5 二進(jìn)制差分相移鍵控 2DPSK
6. 5. 1 基本原理
6. 5. 2 功率譜密度
6. 5. 3 誤碼率
6. 6 二進(jìn)制數(shù)字鍵控傳輸系統(tǒng)性能比較
6. 7 多進(jìn)制數(shù)字鍵控
6. 7. 1 多進(jìn)制振幅鍵控 MASK
6. 7. 2 多進(jìn)制頻移鍵控 MFSK
6. 7. 3 多進(jìn)制相移鍵控 MPSK
6. 7, 4 多進(jìn)制差分相移鍵控 MDPSK
6. 7. 5 振幅／相位聯(lián)合鍵控 APK
6. 7. 6 多進(jìn)制數(shù)字鍵控實(shí)用系統(tǒng)舉例
6. 8 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第7章 同步
7. 1 概述
7. 2 載波同步方法
7. 2. 1 插入導(dǎo)頻法
7. 2. 2 直接提取法
7. 2. 3 載波同步性能
7. 3 位同步
7. 3. 1 外同步法
7. 3. 2 自同步法
7. 3, 3 位同步誤差對誤碼率的影響
7. 4 群同步
7. 4. 1 概述
7. 4. 2 集中插入法
7. 4. 3 分散插入法
7. 4. 4 群同步性能
7. 5 網(wǎng)同步
7. 5. 1 概述
7. 5. 2 開環(huán)法
7. 5. 3 閉環(huán)法
7. 6 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第 二 篇
第8章 數(shù)字信號(hào)最佳接收原理
8. 1 數(shù)字信號(hào)的統(tǒng)計(jì)表述
8. 2 數(shù)字信號(hào)的最佳接收準(zhǔn)則
8. 3 確知數(shù)字信號(hào)的最佳接收機(jī)
8. 4 確知數(shù)字信號(hào)最佳接收機(jī)的誤碼率
8. 5 隨相數(shù)字信號(hào)的最佳接收
8. 6 起伏數(shù)字信號(hào)的最佳接收
8. 7 實(shí)際接收機(jī)和最佳接收機(jī)的性能比較
8. 8 數(shù)字信號(hào)的匹配濾波接收原理
8. 8. 1 數(shù)字信號(hào)的匹配濾波接收法
8. 8. 2 數(shù)字信號(hào)的相關(guān)接收法
8. 9 最佳基帶傳輸系統(tǒng)
8. 10 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第9章 多路復(fù)用和多址技術(shù)
9. 1 概述
9. 2 頻分復(fù)用 FDM
9. 3 時(shí)分復(fù)用 TDM
9. 3. 1 準(zhǔn)同步數(shù)字體系 PDH
9. 3. 2 復(fù)接與碼速調(diào)整
9. 3. 3 同步數(shù)字體系 SDH
9. 4 碼分復(fù)用 CDM
9. 4. 1 基本原理
9. 4. 2 正交碼
9. 4. 3 偽隨機(jī)碼
9. 5 多址技術(shù)
9. 5. 1 頻分多址
9. 5. 2 時(shí)分多址
9. 5. 3 局域網(wǎng)中的多址技術(shù)
9. 6 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第10章 信道編碼和差錯(cuò)控制
10. 1 概述
10. 2 糾錯(cuò)編碼的基本原理
10. 3 糾錯(cuò)編碼系統(tǒng)的性能
10. 4 奇偶監(jiān)督碼
10. 4. 1 一維奇偶監(jiān)督碼
10. 4. 2 二維奇偶監(jiān)督碼
10. 5 線性分組碼
10. 6 循環(huán)碼
10. 6. 1 循環(huán)碼的概念
10. 6. 2 循環(huán)碼的運(yùn)算
10. 6. 3 循環(huán)碼的編碼方法
10. 6. 4 循環(huán)碼的解碼方法
10. 6. 5 截短循環(huán)碼
10. 6. 6 BCH碼
10. 6. 7 RS碼
10. 7 卷積碼
10. 7. 1 卷積碼的編碼
10. 7. 2 卷積碼的解碼
10. 8 Turbo碼
10. 9 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第11章 先進(jìn)的數(shù)字帶通調(diào)制和解調(diào)
11. 1 概述
11. 2 偏置正交相移鍵控及 ／4正交差分相移鍵控
11. 3 最小頻移鍵控及高斯最小頻移鍵控
11. 3. 1 MSK信號(hào)的基本原理
11. 3. 2 MSK信號(hào)的相位連續(xù)性
11. 3. 3 MSK信號(hào)的正交表示法
11. 3. 4 MSK信號(hào)的產(chǎn)生和解調(diào)
11. 3. 5 MSK信號(hào)的功率譜
11. 3. 6 MSK信號(hào)的誤碼率性能
11. 3. 7 高斯最小頻移鍵控
11. 4 正交頻分復(fù)用
11. 4. 1 概述
11. 4. 2 OFDM的基本原理
11. 4. 3 OFDM的實(shí)現(xiàn)
11. 5 網(wǎng)格編碼調(diào)制
11. 5. 1 網(wǎng)格編碼調(diào)制的基本概念
11. 5. 2 TCM信號(hào)的產(chǎn)生
11. 5. 3 TCM信號(hào)的解調(diào)
11. 6 擴(kuò)展頻譜技術(shù)
11. 6. 1 概述
11. 6. 2 直接序列擴(kuò)譜
11. 6. 3 跳頻擴(kuò)譜
11. 6. 4 擴(kuò)譜碼的同步
11. 6. 5 分離多徑技術(shù)
11. 7 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第12章 信息理論
12. 1 離散信源的熵
12. 2 離散信道模型,
12. 3 聯(lián)合熵和條件熵
12. 4 無噪聲信道容量
12. 5 信源編碼
12. 5. 1 無噪聲信道編碼原理
12. 5. 2 信源編碼的分類和效率
12. 5. 3 擴(kuò)展二進(jìn)制信源的熵
12. 5. 4 香農(nóng)-費(fèi)諾碼
12. 5. 5 霍夫曼碼
12. 6 白色加性高斯噪聲信道的容量
12. 7 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第13章 通信網(wǎng)
13. 1 通信網(wǎng)的類型
13. 2 電話網(wǎng)
13. 2. 1 電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
13. 2. 2 電話網(wǎng)中的交換
13. 2. 3 電話網(wǎng)中的信令
13. 2. 4 電話網(wǎng)的性能指標(biāo)
13. 3 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)
13. 3. 1 概述
13. 3. 2 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的交換
13. 3. 3 分組交換原理
13. 3. 4 開放系統(tǒng)互連參考模型
13. 4 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN
13. 4. 1 窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) N-ISDN
13. 4. 2 寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) B-ISDN
13. 5 移動(dòng)通信網(wǎng)
13. 6 小結(jié)
思考題
習(xí)題
第14章 通信安全
14. 1 概述
14. 2 單密鑰加密通信系統(tǒng)
14. 3 分組密碼和流密碼
14. 4 用信息論研究密碼的方法
14. 4. 1 完善安全性
14. 4. 2 唯一解距離
14. 4. 3 數(shù)據(jù)壓縮在密碼編碼中的作用
14. 4. 4 擴(kuò)散與混淆
14. 5 數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)
14. 6 公共密鑰密碼編碼方法
14. 7 RSA算法
14. 8 小結(jié)
思考題
習(xí)題
附錄A 巴塞伐爾 Parseval 定理
附錄B 誤差函數(shù)值表
附錄C 七位美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼 ASCII
附錄D CCITt 5號(hào)碼
附錄E 我國標(biāo)準(zhǔn)7位編碼字符集
附錄F 貝塞爾函數(shù)值表
附錄G 伽羅華域GF 2m
英文縮略詞英漢對照表
參考文獻(xiàn)