现代通信技术与原理

本书紧扣通信原理的基本主线, 结合实际应用系统和系统的仿真对一些抽象的概念和难以理解的内容给予直观清晰的解释；系统阐述了现代通信技术的基本概念、基本原理、基本方法,并在重点论述传统通信技术基本理论的基础上, 力求反映通信理论和通信技术的新发展。

本书紧扣通信原理的基本主线, 结合实际应用系统和系统的仿真对一些抽象的概念和难以理解的内容给予直观清晰的解释；系统阐述了现代通信技术的基本概念、基本原理、基本方法，并在重点论述传统通信技术基本理论的基础上,力求反映通信理论和通信技术的新发展。在一些新技术及其应用上, 如现代数字调制技术、网格编码调制技术、正交频分复用技术、空时编码、扩频通信技术等, 结合相应物理模型给出基本的、易懂的解析, 做到既通俗易懂, 又不失严谨。本书参考学时为40～60学时,可作为高等学校计算机、通信工程和其他相近专业教材, 也可供从事通信工程等工作的广大科技人员及对通信技术感兴趣的读者阅读和参考。

田广东，我国物联网技术、管理信息化、国防信息化方面的研究员、教授、不错工程师，其是“创业导师”概念的提出者，是共青团组织聘请的“青年创业导师”靠前人。

第1章现代通信技术概论111通信的定义与发展1111通信的定义1112通信的方式1113通信的发展512信息及其度量5121消息和信息5122信号5123信息量613通信系统7131通信系统的基本模型7132通信系统分类814通信系统的主要性能指标 1015通信发展趋势11思考与练习13第2章模拟通信技术1421模拟通信系统概述14211模拟通信系统的构成14212调制的意义与分类1422线性调制15221振幅调制（AM）16222双边带调制（DSB）17223单边带调制（SSB）18224残留边带调制（VSB）1923线性调制系统的抗噪声性能21231分析模型21232DSB调制系统的性能22233SSB调制系统的性能24234AM包络检波的性能2524非线性调制27241角度调制的概念及分类27242窄带调频29243宽带调频3025调频系统的抗噪声性能32思考与练习34第3章数字通信技术35现代通信技术与原理目录31数字通信概述35311数字通信系统的组成35312数字通信主要技术概述3632脉冲编码调制（PCM）36321抽样定理37322量化41323编码和译码47324自适应差值脉冲编码调制5533数字基带传输系统61331数字基带信号波形与频谱特性62332基带传输系统模型64333数字基带信号的码型65334无码间串扰的传输波形70335无码间串扰基带系统的抗噪声性能76336眼图7834数字信号的频带传输79341二进制数字调制的一般概念79342二进制数字调制信号的佳检测81343二进制数字调制与解调原理86344二进制数字调制信号的功率谱密度92345多进制数字调制9435数字调制技术99351正交振幅调制99352交错正交相移键控101353小频移键控102354用高斯滤波的小频移键控104355π/4四相相移键控110356扩频调制114思考与练习116第4章信道11841信道的定义及分类11842信道的数学模型118421调制信道的数学模型118422编码信道的数学模型12243信道的加性噪声12244信道容量12445信道复用和多址技术125451频分多路复用126452时分多路复用127453多址技术128思考与练习133第5章同步原理13451载波同步134511载波同步的插入导频法134512载波同步的直接提取法135513两种载波同步方法的比较13752位同步138521位同步的插入导频法138522位同步的直接提取法13953帧同步142531帧同步系统的主要要求与功能142532帧同步系统同步方法14354网同步145思考与练习146第6章差错控制编码14761概述148611差错控制编码的基本概念148612检错和纠错原理150613几种常见的检错码15362线性分组码15563循环码16064卷积码16265TCM网格编码16566空时编码167思考与练习169第7章典型通信系统17071GSM数字蜂窝移动通信系统170711GSM系统的构成及功能171712GSM系统的信令17372码分多址蜂窝移动通信系统174721CDMA系统构成及功能174722CDMA系统的关键技术17573第三代移动通信系统1777313G的主要性能特征1777323G系统的组成1787333G系统的关键技术17974第四代移动通信系统181741概述1817424G的网络架构1827434G的关键技术183思考与练习186第8章5G移动通信技术187815G的发展现状及应用前景187825G关键技术188835G面临的难题190思考与练习191第9章现代通信网概述19291通信网概述192911通信网的概念及构成要素192912通信网的分层结构19492宽带IP网199921IP网的现状199922宽带IP技术20093多媒体通信网20194智能网IN204941IN的概念204942IN的构成205943IN的实现方案与关键技术20795虚拟网专用VPN208951VPN的概念208952VPN的实现方法和接入方式210953VPN的业务类型211954VPN业务的典型应用21296个人通信212961个人通信的概念212962个人通信的特点213963个人通信的实现213思考与练习214参考文献215

通信是人类传递信息、传播知识和相互交流的重要手段。从人类文明诞生以来，通信方式的改变一直在不断影响着人们的生产生活方式。在当今飞速发展的信息化时代，通信技术正以惊人的速度不断向前发展。近年来，伴随着智能终端的迅速发展，通信技术与计算机技术的结合更加紧密，使得现代通信的应用领域更加广泛，因此，学习和掌握通信理论和技术是信息社会时代科技工作者的迫切需求。本书紧扣通信原理的基本主线, 结合实际应用系统和系统的仿真对一些抽象的概念和难以理解的内容给予直观清晰的解释；系统阐述了现代通信技术的基本概念、基本原理、基本方法,并在重点论述传统通信技术基本理论的基础上, 力求反映通信理论和通信技术的新发展。在一些新技术及其应用上, 如现代数字调制技术、网格编码调制技术、正交频分复用技术、空时编码、扩频通信技术等, 结合相应物理模型给出基本的、易懂的详解, 做到既通俗易懂, 又不失严谨。总之, 能让读者感到通信原理是一门有用的、有趣的课程, 让读者真正有所收获。全书共 9 章。第 1 章论述了通信的基本概念和信息的度量, 通信系统的构成和分类及其性能的指标, 并对通信的发展趋势进行了展望;第2章详细介绍了模拟通信技术，包括模拟通信系统概述以及调制的概念，着重阐述了几种线性调制和非线性调制技术，并对这些调制方式的抗噪声性能进行了详细的分析;第3章介绍了数字通信技术，包括数字通信技术概述、脉冲编码调制技术，并着重介绍了数字信号的基带传输和频带传输，后介绍了几种数字调制技术;第4章对信道的定义、模型、噪声以及信道容量做了详细的阐述，并针对信道复用和多址技术做了详细介绍;第5章介绍了同步的概念，并介绍了四种同步技术及其原理;第6章阐述了差错控制编码技术，着重介绍了通信系统中常见的五种信道编码技术;第7章介绍了几种典型的通信系统;第8章对于未来的5G移动通信技术做了简单的介绍;第9章概述了现代通信网并着重介绍了几种典型的通信网。本书可作为高等学校通信工程、计算机和其他相近专业教材, 参考学时为40～60学时, 也可供从事这方面工作的广大科技人员以及对通信技术感兴趣的读者阅读和参考。鉴于编者水平有限, 书中难免存在一些疏漏和论述不当之处, 恳请广大读者批评指正。