本書力求系統(tǒng)地闡述現(xiàn)代通信系統(tǒng)的基本原理和新技術(shù)，以數(shù)字通信系統(tǒng)為核心，突出數(shù)字通信的基本分析方法、工作原理，建立數(shù)字通信的整體概念，注重闡述數(shù)字通信技術(shù)的核心內(nèi)容。本書各章節(jié)的相關(guān)內(nèi)容銜接緊密，理論與實際緊密聯(lián)系，多采用對比或物理概念詮釋的方式以避免煩瑣的公式推導(dǎo)，改進圖表曲線繪制，增加了對現(xiàn)代通信系統(tǒng)的介紹。全書共11章，主要內(nèi)容包括：數(shù)字通信系統(tǒng)的基本概念、通信信道、隨機信號分析、模擬調(diào)制技術(shù)、信源編碼、多路復(fù)用技術(shù)與多址技術(shù)、數(shù)字信號的基帶傳輸、數(shù)字載波調(diào)制傳輸、數(shù)字信號的最佳接收、擴頻通信、現(xiàn)代通信系統(tǒng)介紹等。本書每章末均附有本章小結(jié)及習(xí)題，并提供配套的電子課件PPT、教案、習(xí)題參考答案等。
周冬梅，成都理工大學(xué)大學(xué)通信工程系教授、碩士生導(dǎo)師、教育部學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心評審專家、四川省通信學(xué)會高級會員。主講數(shù)字通信原理、射頻通信電路等多門通信類本科生及研究生課程20余年；主持科研、教研項目十余項，發(fā)表二十余篇SCI等高水平論文；主編、參編教材及專著5部；獲國內(nèi)外發(fā)明專利4項。曾獲全國大學(xué)生智能汽車競賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師、成都理工大學(xué)教學(xué)成果獎、成都理工大學(xué)優(yōu)秀教師等榮譽。
第1章 數(shù)字通信系統(tǒng)的基本概念 1
1.1 信息 3
1.1.1 信息的特性 3
1.1.2 信源 3
1.1.3 信息度量 4
1.2 通信的基本概念 6
1.2.1 通信的定義 6
1.2.2 通信的分類 6
1.2.3 通信方式 8
1.3 數(shù)字通信系統(tǒng) 10
1.3.1 數(shù)字通信的特點 10
1.3.2 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成 11
1.3.3 數(shù)字通信系統(tǒng)的通信模式 13
1.3.4 主要性能指標 14
本章小結(jié) 16
習(xí)題1 16
第2章 通信信道 18
2.1 信道的定義及分類 19
2.2 信道模型 20
2.2.1 調(diào)制信道 20
2.2.2 編碼信道 21
2.3 信道帶寬 22
2.4 信道容量 22
2.5 有線通信信道 25
2.5.1 有線通信信道的傳輸特性 25
2.5.2 恒參信道及其特性 26
2.5.3 恒參信道的實際傳輸 28
2.6 無線通信信道 29
2.6.1 無線電波 29
2.6.2 電離層電波傳播 29
2.6.3 隨參信道 30
2.6.4 無線信道空間傳輸損耗 30
2.6.5 多徑衰落 33
2.6.6 信道特性的改善 35
本章小結(jié) 37
習(xí)題2 37
第3章 隨機信號分析 39
3.1 信號及其分類 40
3.1.1 信號分類 40
3.1.2 相關(guān)函數(shù) 42
3.1.3 頻譜密度 44
3.1.4 隨機信號的數(shù)學(xué)描述 46
3.2 隨機過程 48
3.2.1 隨機過程的統(tǒng)計特性 48
3.2.2 平穩(wěn)隨機過程 50
3.2.3 高斯隨機過程 53
3.2.4 窄帶隨機過程 56
本章小結(jié) 57
習(xí)題3 57
第4章 模擬調(diào)制技術(shù) 59
4.1 標準調(diào)幅（AM） 60
4.1.1 標準調(diào)幅的基本原理 60
4.1.2 AM信號的頻譜 61
4.1.3 AM信號的解調(diào) 61
4.2 其他調(diào)幅方式 62
4.2.1 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB） 62
4.2.2 單邊帶調(diào)幅（SSB） 64
4.2.3 殘留邊帶調(diào)幅（VSB） 66
4.3 頻率調(diào)制（FM） 67
4.3.1 角度調(diào)制的基本原理 67
4.3.2 調(diào)頻信號 68
4.3.3 調(diào)頻信號的解調(diào) 70
4.4 模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 71
4.4.1 調(diào)幅系統(tǒng)的抗噪聲性能 71
4.4.2 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能 74
4.4.3 調(diào)頻系統(tǒng)與調(diào)幅系統(tǒng)的比較 76
本章小結(jié) 77
習(xí)題4 77
第5章 信源編碼 79
5.1 信源編碼技術(shù) 81
5.1.1 信源編碼的基本概念 81
5.1.2 信源編碼的分類 81
5.2 信號數(shù)字化傳輸 81
5.2.1 抽樣定理 82
5.2.2 脈沖編碼調(diào)制（PCM） 83
5.2.3 量化 85
5.2.4 編碼 94
5.3 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制 99
5.3.1 差分脈沖編碼調(diào)制 99
5.3.2 自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制 101
5.3.3 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制原理 102
5.4 增量調(diào)制 103
5.4.1 增量調(diào)制的基本概念 103
5.4.2 簡單增量調(diào)制 104
5.4.3 增量調(diào)制系統(tǒng)的量化噪聲 107
5.4.4 增量調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析 109
5.4.5 改進的?M系統(tǒng) 112
本章小結(jié) 113
習(xí)題5 113
第6章 多路復(fù)用技術(shù)與多址技術(shù) 115
6.1 多路復(fù)用技術(shù) 116
6.2 頻分多路復(fù)用（FDM）技術(shù) 117
6.2.1 頻分多路復(fù)用的基本原理 117
6.2.2 頻分多路復(fù)用方式 119
6.3 時分多路復(fù)用（TDM）技術(shù) 120
6.3.1 時分多路復(fù)用的基本原理 120
6.3.2 時分多路復(fù)用的實現(xiàn) 121
6.4 碼分多路復(fù)用（CDM）技術(shù)和波分多路復(fù)用（WDM）技術(shù) 122
6.4.1 碼分多路復(fù)用技術(shù) 122
6.4.2 波分多路復(fù)用技術(shù) 123
6.5 準同步數(shù)字體系 124
6.5.1 PCM基群幀結(jié)構(gòu) 125
6.5.2 PCM 30/32路基群系統(tǒng)構(gòu)成 126
6.5.3 PCM的高次群數(shù)字復(fù)接 128
6.6 多址技術(shù) 133
6.6.1 常見的多址方式 133
6.6.2 多址技術(shù)和多路復(fù)用技術(shù)的聯(lián)系與區(qū)別 134
本章小結(jié) 135
習(xí)題6 135
第7章 數(shù)字信號的基帶傳輸 136
7.1 數(shù)字基帶信號 138
7.1.1 數(shù)字基帶信號的常用碼型 138
7.1.2 數(shù)字基帶信號功率譜 142
7.1.3 碼型變換的基本方法 143
7.2 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 146
7.2.1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本組成 146
7.2.2 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分析 147
7.2.3 碼間串?dāng)_的消除 147
7.3 無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng) 148
7.3.1 理想基帶傳輸系統(tǒng) 148
7.3.2 無碼間串?dāng)_的等效特性 148
7.3.3 升余弦滾降傳輸特性 149
7.3.4 無碼間串?dāng)_時噪聲對傳輸性能的影響 151
7.4 眼圖 154
7.5 時域均衡技術(shù) 155
7.6 部分響應(yīng)技術(shù) 158
7.6.1 部分響應(yīng)系統(tǒng)與部分響應(yīng)波形 158
7.6.2 部分響應(yīng)系統(tǒng)的相關(guān)編碼和預(yù)編碼 161
本章小結(jié) 164
習(xí)題7 164
第8章 數(shù)字載波調(diào)制傳輸 166
8.1 數(shù)字調(diào)制與解調(diào) 167
8.2 振幅鍵控 168
8.2.1 二進制振幅鍵控（2ASK） 168
8.2.2 多進制振幅鍵控（MASK） 172
8.3 頻移鍵控 174
8.3.1 二進制頻移鍵控（2FSK） 174
8.3.2 多進制頻移鍵控（MFSK） 179
8.4 相移鍵控 181
8.4.1 二進制相移鍵控（2PSK） 181
8.4.2 多進制相移鍵控（MPSK） 187
8.5 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的噪聲性能分析 190
8.6 多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的噪聲性能比較 191
8.6.1 多進制調(diào)制誤碼特性比較 191
8.6.2 多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能 191
8.7 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù) 192
8.7.1 正交振幅調(diào)制（QAM） 192
8.7.2 最小頻移鍵控（MSK） 197
8.7.3 高斯最小頻移鍵控（GMSK） 200
8.7.4 正交頻分復(fù)用（OFDM） 201
本章小結(jié) 203
習(xí)題8 203
第9章 數(shù)字信號的最佳接收 205
9.1 最大似然準則 206
9.2 確知信號的最佳接收 208
9.2.1 二進制確知信號的最佳接收機 209
9.2.2 多進制確知信號的最佳接收機 210
9.3 隨相信號的最佳接收 211
9.3.1 隨相信號的定義 211
9.3.2 隨相信號的判決條件 211
9.4 匹配濾波器 212
9.4.1 匹配濾波器的基本原理 213
9.4.2 匹配濾波器的實現(xiàn)方法 217
9.4.3 匹配濾波器的性能分析 218
9.5 理想接收機模型 218
9.6 最佳接收機的性能分析 220
9.6.1 確知信號最佳接收誤碼率分析 220
9.6.2 調(diào)制方式對誤碼率的影響 222
9.6.3 最佳接收機與實際接收機的比較 223
本章小結(jié) 223
習(xí)題9 224
第10章 擴頻通信 226
10.1 擴頻通信系統(tǒng) 227
10.1.1 擴頻通信系統(tǒng)的原理 228
10.1.2 擴頻通信系統(tǒng)的主要特點 228
10.1.3 擴頻通信系統(tǒng)的工作方式 229
10.1.4 擴頻通信系統(tǒng)的主要性能指標 231
10.2 偽隨機序列 232
10.2.1 偽隨機碼的種類 232
10.2.2 偽隨機序列的數(shù)學(xué)表述 233
10.2.3 偽隨機序列的產(chǎn)生 234
10.3 m序列和M序列 236
10.3.1 線性反饋移位寄存器 236
10.3.2 m序列產(chǎn)生器 237
10.3.3 m序列的性質(zhì) 238
10.3.4 M序列 240
10.4 擴頻技術(shù)的發(fā)展趨勢 241
10.4.1 超寬帶技術(shù) 241
10.4.2 多載波調(diào)制技術(shù) 242
10.4.3 軟件無線電 242
本章小結(jié) 243
習(xí)題10 243
第11章 現(xiàn)代通信系統(tǒng)介紹 244
11.1 現(xiàn)代通信網(wǎng) 245
11.1.1 通信網(wǎng)概述 245
11.1.2 現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成、功能及發(fā)展方向 247
11.2 現(xiàn)代數(shù)字移動通信系統(tǒng) 248
11.2.1 移動通信的概念 248
11.2.2 GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng) 249
11.2.3 CDMA擴頻通信系統(tǒng) 253
11.2.4 第三代移動通信系統(tǒng)（3G） 255
11.2.5 第四代移動通信系統(tǒng)（4G） 257
11.2.6 第五代移動通信系統(tǒng)（5G） 260
11.2.7 第六代移動通信系統(tǒng)（6G） 263
11.3 現(xiàn)代衛(wèi)星通信系統(tǒng) 264
11.3.1 現(xiàn)代衛(wèi)星通信系統(tǒng)概述 264
11.3.2 現(xiàn)代衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及工作原理 265
本章小結(jié) 268
習(xí)題11 268
參考文獻 269
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