现代通信原理（第二版）

本书主要深入分析数字通信系统的模型、基本原理和性能；重在讲清原理、物理概念和分析方法，对理论的分析由浅入深、条理清楚，减少冗长的公式推导，可读性好。 全书共分6章，包括概述、随机过程、模拟信号的数字化传输、数字信号的基带传输、数字信号的频带传输和差错控制编码。本书将传输中的位同步和载波同步融入数字基带传输系统和数字频带传输系统进行介绍，使读者更容易理解同步原理和技术；同时将内容做了重新编排，先信源编码后通信信号传输，经典与现代的调制技术融合，力求更符合学生的认知规律。 本书可作为高等院校信息工程、电子信息工程、通信工程等相关专业“通信原理”课程的教材和参考书。同时，本书可为相关领域的科技人员提供参考，也为相近专业的人员提供一个了解通信原理的窗口。

第1章 概述 1 1.1 通信和通信系统一般概念 1 1.1.1 通信的定义 1 1.1.2 通信系统的一般模型 1 1.1.3 通信系统的分类 2 1.2 模拟通信与数字通信 3 1.2.1 模拟信号与数字信号 3 1.2.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型 4 1.2.3 数字通信系统的主要特点 5 1.3 信息及其度量 5 1.3.1 信息量 5 1.3.2 平均信息量 6 1.4 信道与噪声 7 1.4.1 信道的定义与数学模型 7 1.4.2 恒参信道及其传输特性 9 1.4.3 随参信道及其传输特性 13 1.4.4 信道内的噪声 15 1.4.5 信道容量 16 1.5 通信系统的主要性能指标 17 1.5.1 模拟通信系统的质量指标 17 1.5.2 数字通信系统的质量指标 18 本章小结 19 习题 20 第2章 随机过程 22 2.1 随机过程概述 22 2.1.1 随机过程的定义 22 2.1.2 随机过程的统计描述 24 2.1.3 随机过程的数字特征 25 2.2 平稳随机过程 26 2.2.1 平稳随机过程的定义 26 2.2.2 平稳过程的各态历经性 27 2.2.3 平稳过程的自相关函数和功率谱密度 28 2.3 平稳随机过程与线性时不变系统 32 2.4 高斯随机过程 34 2.4.1 高斯过程的定义 34 2.4.2 高斯过程的重要性质和高斯随机变量 35 2.4.3 白噪声 37 2.5 窄带高斯过程 38 2.5.1 窄带高斯过程的定义 38 2.5.2 窄带高斯过程的数字特性 39 2.5.3 窄带高斯白噪声 39 2.6 正弦波随机过程加窄带高斯噪声 40 本章小结 41 习题 42 第3章 模拟信号的数字化传输 44 3.1 概述 44 3.2 抽样定理 45 3.2.1 理想抽样 46 3.2.2 实际抽样 48 3.3 模拟信号的量化 50 3.3.1 均匀量化 51 3.3.2 非均匀量化 53 3.4 脉冲编码调制 58 3.4.1 常用的二进制码 58 3.4.2 A律与μ律的编译码 59 3.4.3 PCM系统的噪声性能 65 3.4.4 PCM信号的码元速率与带宽 67 3.5 时分复用 67 3.5.1 时分复用原理 67 3.5.2 PCM基群帧结构 69 本章小结 71 习题 71 第4章 数字信号的基带传输 73 4.1 基带传输系统基本模型 73 4.2 基带信号及其功率谱 74 4.2.1 基带信号的基本波形 74 4.2.2 基带传输的常用码型 76 4.2.3 基带信号的功率谱 79 4.3 码间串扰与波形无失真传输条件 82 4.4 眼图 89 4.5 改善基带传输性能的措施 91 4.5.1 均衡技术 91 4.5.2 部分响应系统 93 4.6 位同步技术 97 本章小结 100 习题 100 第5章　数字信号的频带传输 104 5.1 数字信号频带传输概述 104 5.2 二进制数字调制 104 5.2.1 二进制幅移键控 105 5.2.2 二进制频移键控 108 5.2.3 二进制相移键控 113 5.2.4 二进制数字调制系统的性能比较 120 5.3 数字信号的最佳接收 126 5.3.1 匹配滤波器 127 5.3.2 最小差错概率最佳接收机 130 5.3.3 最佳接收机性能比较 137 5.4　多进制数字调制系统 138 5.4.1 M进制幅移键控 139 5.4.2 M进制频移键控 141 5.4.3 M进制相移键控 143 5.4.4 M进制正交振幅调制 148 5.5 正交频分复用调制 152 5.5.1 OFDM的一般原理 152 5.5.2 OFDM信号调制与解调 153 5.5.3 OFDM技术的优、缺点 154 5.6 载波同步技术 155 本章小结 158 习题 159 第6章 差错控制编码 163 6.1 概述 163 6.1.1 基本概念 163 6.1.2 几种简单的检错码 164 6.1.3 纠错码的基本原理 166 6.2 线性分组码 167 6.2.1 线性分组码的基本概念 167 6.2.2 生成矩阵和校验矩阵 168 6.2.3 编码与译码 171 6.3 循环码 173 6.3.1 循环码的基本概念 173 6.3.2 循环码的生成多项式和生成矩阵 174 6.3.3 循环码的校验多项式和校验矩阵 176 6.3.4 循环码的编码和译码 177 6.4 卷积码 179 6.4.1 卷积码的基本概念 180 6.4.2 卷积编码的描述方法 181 6.4.3 卷积码的译码 183 本章小结 184 习题 185 参考文献 188