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現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理

出版社：西安電子科技大學(xué)出版社出版時(shí)間：2024-06-01
開本： 26cm 頁(yè)數(shù)： 431頁(yè)
中 圖 價(jià):¥40.8(6.0折) 定價(jià)  ¥68.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 版權(quán)信息

現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書分為五大部分，共計(jì)12章。**部分通信系統(tǒng)理論基礎(chǔ)包括通信系統(tǒng)、隨機(jī)信號(hào)分析和信道與噪聲；第二部分是模擬通信系統(tǒng)；第三部分?jǐn)?shù)字通信系統(tǒng)包括數(shù)字基帶傳輸、數(shù)字調(diào)制和模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸；第四部分?jǐn)?shù)字通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)包括*佳接收技術(shù)、差錯(cuò)控制編碼和同步技術(shù)；第五部分是典型通信系統(tǒng)，包括地面、空間、水下和機(jī)器通信系統(tǒng)。

現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 目錄

第1章 通信系統(tǒng)概論 1 1.1 通信發(fā)展歷史 1 1.2 通信系統(tǒng) 4 1.2.1 通信系統(tǒng)的基本模型 4 1.2.2 通信方式 5 1.2.3 通信系統(tǒng)的分類 6 1.2.4 模擬通信系統(tǒng) 8 1.2.5 數(shù)字通信系統(tǒng) 8 1.3 信息及其度量 10 1.3.1 消息和信息 10 1.3.2 信號(hào) 10 1.3.3 信息量 11 1.3.4 平均信息量 13 1.4 通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 14 1.4.1 模擬通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 14 1.4.2 數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 15 思考題 17 習(xí)題 17 第2章 隨機(jī)信號(hào)分析 19 2.1 隨機(jī)過程與隨機(jī)信號(hào) 19 2.1.1 隨機(jī)過程的概念 19 2.1.2 隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特性 20 2.1.3 一維數(shù)字特征 20 2.1.4 相關(guān)函數(shù)與功率譜密度 21 2.2 平穩(wěn)隨機(jī)過程 24 2.2.1 平穩(wěn)隨機(jī)過程 24 2.2.2 各態(tài)歷經(jīng)性 26 2.3 高斯過程 27 2.3.1 高斯過程的定義 27 2.3.2 高斯分布函數(shù) 28 2.3.3 高斯白噪聲 29 2.4 隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng) 30 2.4.1 平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng) 30 2.4.2 白噪聲通過線性系統(tǒng) 32 2.5 窄帶隨機(jī)過程 33 2.5.1 窄帶隨機(jī)過程概述 33 2.5.2 平穩(wěn)高斯窄帶隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特性 34 2.5.3 正弦波加窄帶隨機(jī)過程 36 2.6 實(shí)帶通信號(hào)的復(fù)分析 37 2.6.1 實(shí)帶通確知信號(hào)的復(fù)分析 38 2.6.2 實(shí)帶通隨機(jī)信號(hào)的復(fù)分析 42 思考題 46 習(xí)題 47 仿真題 48 第3章 信道與噪聲 49 3.1 信道的概念與數(shù)學(xué)模型 49 3.1.1 信道的概念及分類 49 3.1.2 信道的數(shù)學(xué)模型 50 3.2 恒參信道 53 3.2.1 典型恒參信道 53 3.2.2 恒參信道特性 57 3.3 隨參信道 59 3.3.1 典型隨參信道 60 3.3.2 隨參信道特性與典型模型 64 3.3.3 高斯噪聲 67 3.4 分集接收技術(shù) 70 3.4.1 分集方式 70 3.4.2 合并方式 72 3.5 信道容量 74 3.5.1 互信息 74 3.5.2 信道容量 75 3.5.3 衰落信道容量 78 思考題 80 習(xí)題 80 仿真題 82 第4章 模擬通信系統(tǒng) 83 4.1 概述 83 4.2 線性調(diào)制原理 84 4.2.1 常規(guī)調(diào)幅 85 4.2.2 抑制載波雙邊帶調(diào)制 88 4.2.3 單邊帶調(diào)制 90 4.2.4 殘留邊帶調(diào)制 93 4.2.5 線性調(diào)制器原理模型 94 4.3 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 95 4.3.1 線性調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲性能分析模型 95 4.3.2 DSB調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲性能 96 4.3.3 SSB調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲性能 97 4.3.4 AM調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲性能 98 4.4 非線性調(diào)制原理與抗噪聲性能 100 4.4.1 基本原理 100 4.4.2 窄帶調(diào)頻 103 4.4.3 寬帶調(diào)頻 103 4.4.4 調(diào)頻信號(hào)的調(diào)制與解調(diào) 106 4.4.5 調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能 108 4.5 模擬調(diào)制的比較與頻分復(fù)用 111 4.5.1 模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較 111 4.5.2 頻分復(fù)用 112 4.6 模擬廣播通信系統(tǒng) 114 4.6.1 AM模擬廣播 114 4.6.2 FM模擬廣播 115 思考題 116 習(xí)題 117 第5章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 121 5.1 概述 121 5.2 數(shù)字基帶信號(hào) 122 5.2.1 數(shù)字基帶信號(hào)的波形 122 5.2.2 數(shù)字基帶信號(hào)的模型 125 5.2.3 數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜密度 126 5.3 線路編碼 132 5.3.1 線路碼的選擇原則 132 5.3.2 常用線路碼 132 5.4 數(shù)字基帶信號(hào)傳輸與碼間干擾 137 5.4.1 帶限基帶信道對(duì)基帶信號(hào)傳輸?shù)挠绊? 137 5.4.2 數(shù)字基帶信號(hào)傳輸模型與碼間干擾 138 5.4.3 消除碼間干擾的條件 139 5.4.4 幾種典型的無(wú)碼間干擾的基帶傳輸特性 144 5.5 無(wú)碼間干擾數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼特性 149 5.5.1 信號(hào)與噪聲的統(tǒng)計(jì)特性 149 5.5.2 判決規(guī)則與誤碼率 150 5.6 眼圖 152 5.7 時(shí)域均衡 153 5.7.1 時(shí)域均衡原理 153 5.7.2 有限抽頭的時(shí)域均衡器 155 5.7.3 碼間干擾大小的衡量準(zhǔn)則 157 5.7.4 時(shí)域均衡算法 157 5.7.5 時(shí)域均衡的實(shí)現(xiàn)與系數(shù)調(diào)整 159 思考題 161 習(xí)題 161 仿真題 164 第6章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸系統(tǒng) 165 6.1 采樣定理 165 6.1.1 低通采樣定理 165 6.1.2 實(shí)際采樣 168 6.1.3 帶通采樣定理 171 6.1.4 壓縮感知 174 6.2 模擬信號(hào)的量化 175 6.2.1 量化原理 175 6.2.2 均勻量化 176 6.2.3 非均勻量化 179 6.3 脈沖編碼調(diào)制(PCM) 184 6.3.1 PCM編碼和譯碼 185 6.3.2 PCM編碼方法 193 6.4 差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM) 194 6.4.1 DPCM 195 6.4.2 ADPCM 197 6.5 增量調(diào)制(ΔM) 199 6.5.1 ΔM的實(shí)現(xiàn)原理 199 6.5.2 ΔM的過載特性與編碼動(dòng)態(tài)范圍 201 6.5.3 ΔM與PCM的比較 203 思考題 205 習(xí)題 205 仿真題 207 第7章 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 208 7.1 數(shù)字調(diào)制簡(jiǎn)介 208 7.2 二進(jìn)制幅移鍵控(2ASK) 209 7.2.1 二進(jìn)制幅移鍵控調(diào)制原理 209 7.2.2 二進(jìn)制幅移鍵控解調(diào)原理 210 7.2.3 2ASK信號(hào)頻域特性及抗噪聲性能 211 7.3 二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK) 219 7.3.1 二進(jìn)制頻移鍵控調(diào)制原理 219 7.3.2 二進(jìn)制頻移鍵控解調(diào)原理 220 7.3.3 2FSK信號(hào)頻域特性及抗噪聲性能 224 7.4 二進(jìn)制相移鍵控(2PSK) 231 7.4.1 二進(jìn)制相移鍵控調(diào)制原理 231 7.4.2 二進(jìn)制相移鍵控解調(diào)原理 232 7.4.3 2PSK信號(hào)頻域特性及抗噪聲性能 233 7.5 二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK) 236 7.5.1 二進(jìn)制差分相移鍵控調(diào)制原理 236 7.5.2 二進(jìn)制差分相移鍵控解調(diào)原理 238 7.5.3 2DPSK信號(hào)頻域特性及抗噪聲性能 239 7.6 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能對(duì)比 243 7.6.1 誤碼率 243 7.6.2 頻帶寬度 244 思考題 244 習(xí)題 245 第8章 多進(jìn)制與先進(jìn)的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 247 8.1 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 247 8.1.1 多進(jìn)制幅移鍵控(MASK) 248 8.1.2 多進(jìn)制頻移鍵控(MFSK) 249 8.1.3 多進(jìn)制相移鍵控(MPSK) 251 8.2 先進(jìn)的數(shù)字調(diào)制技術(shù) 259 8.2.1 正交幅度調(diào)制(QAM) 259 8.2.2 QPSK的改進(jìn)：π/4QPSK和OQPSK 263 8.2.3 連續(xù)相位調(diào)制 266 8.3 調(diào)制技術(shù)的新進(jìn)展 272 8.3.1 多載波(OFDM)系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)原理 272 8.3.2 空間調(diào)制 275 8.3.3 OTFS 279 思考題 281 習(xí)題 282 第9章 數(shù)字通信系統(tǒng)的*佳接收 284 9.1 數(shù)字通信系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型 284 9.1.1 數(shù)字通信系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型 284 9.1.2 發(fā)送信號(hào)模型 285 9.1.3 噪聲模型 288 9.1.4 接收信號(hào)模型 288 9.2 數(shù)字通信信號(hào)的匹配濾波器 289 9.2.1 匹配濾波器的輸入信號(hào)模型 290 9.2.2 匹配濾波器 290 9.2.3 匹配濾波器的輸出信號(hào) 292 9.3 *佳接收準(zhǔn)則 295 9.3.1 *大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則 295 9.3.2 似然比準(zhǔn)則 296 9.4 確知信號(hào)的*佳接收機(jī) 298 9.4.1 二進(jìn)制確知信號(hào)*佳接收機(jī) 299 9.4.2 二進(jìn)制確知信號(hào)的*佳接收機(jī)性能分析 301 9.5 隨機(jī)相位信號(hào)的*佳接收機(jī) 305 9.5.1 2FSK隨機(jī)相位信號(hào)的*佳接收機(jī) 306 9.5.2 二進(jìn)制隨機(jī)相位信號(hào)的*佳接收機(jī)性能分析 310 9.6 *佳接收機(jī)與*佳基帶傳輸系統(tǒng) 313 9.6.1 *佳接收機(jī)與普通接收機(jī)性能對(duì)比 313 9.6.2 *佳基帶傳輸系統(tǒng) 314 9.6.3 *佳傳輸系統(tǒng)的性能限 315 思考題 316 習(xí)題 316 仿真題 320 第10章 差錯(cuò)控制編碼 322 10.1 概述 322 10.1.1 差錯(cuò)控制方式 322 10.1.2 基本概念 323 10.1.3 里程碑編碼方法 324 10.2 線性分組碼 326 10.2.1 基本原理 326 10.2.2 漢明碼(Hamming碼) 328 10.2.3 循環(huán)碼 329 10.2.4 BCH碼和RS碼 331 10.2.5 CRC碼 333 10.3 卷積碼 336 10.3.1 卷積碼的結(jié)構(gòu)和描述 336 10.3.2 Viterbi譯碼 339 10.4 現(xiàn)代編碼方法 340 10.4.1 Turbo碼 340 10.4.2 低密度校驗(yàn)碼(LDPC碼) 343 10.4.3 極化碼(polar碼) 349 10.4.4 編碼標(biāo)準(zhǔn) 351 思考題 353 習(xí)題 353 第11章 同步 355 11.1 引言 355 11.2 載波同步 356 11.2.1 載波同步概念 356 11.2.2 插入導(dǎo)頻法 356 11.2.3 直接法 359 11.2.4 載波同步系統(tǒng)的性能及相位誤差對(duì)解調(diào)性能的影響 362 11.3 位同步 364 11.3.1 插入導(dǎo)頻法 364 11.3.2 直接法 366 11.3.3 位同步系統(tǒng)的性能及其相位誤差對(duì)性能的影響 369 11.4 幀同步 371 11.4.1 幀同步的概念 371 11.4.2 連貫式插入法 372 11.4.3 間隔式插入法 373 11.4.4 幀同步系統(tǒng)的性能 374 11.5 同步的數(shù)字化實(shí)現(xiàn) 375 11.5.1 載波同步 376 11.5.2 位同步 380 11.5.3 數(shù)字化同步技術(shù)實(shí)例 383 思考題 389 習(xí)題 390 仿真題 392 第12章 典型通信系統(tǒng) 393 12.1 地面移動(dòng)通信系統(tǒng) 393 12.1.1 概述 393 12.1.2 **代移動(dòng)通信系統(tǒng) 394 12.1.3 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM) 395 12.1.4 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(TDSCDMA) 398 12.1.5 第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(TDLTE/TDLTEAdvanced) 400 12.1.6 第五代移動(dòng)通信系統(tǒng) 404 12.1.7 第六代移動(dòng)通信系統(tǒng)(6G) 407 12.2 空間通信系統(tǒng) 408 12.2.1 衛(wèi)星通信 408 12.2.2 深空通信 411 12.3 水下無(wú)線通信系統(tǒng) 412 12.3.1 水聲通信 413 12.3.2 水下電磁波通信 414 12.3.3 水下量子通信 415 12.4 機(jī)器通信系統(tǒng) 417 12.4.1 概述 417 12.4.2 機(jī)器通信特點(diǎn) 418 12.4.3 機(jī)器通信的無(wú)線通信技術(shù) 420 思考題 420 附錄A RS譯碼算法 422 附錄B BCJR譯碼算法 425 參考文獻(xiàn) 430
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