通信原理简明教程

通信原理简明教程目录1绪论1
1.1通信和通信系统的一般概念1
1.2模拟通信与数字通信2
1.3通信发展简史4
1.4信息及其度量6
1.4.1信息量6
1.4.2平均信息量7
1.5通信系统的质量指标8
1.5.1模拟通信系统的质量指标9
1.5.2数字通信系统的质量指标9
习题11
答案11
2信源和信道13
2.1信号和系统的分类13
2.1.1信号的分类13
2.1.2系统的分类14
2.2确定信号的分析14
2.2.1周期信号14
2.2.2信号的傅里叶变换15
2.2.3信号的能量谱与功率谱16
2.2.4波形的互相关和自相关17
2.2.5卷积18
2.3随机信号分析19
2.3.1随机过程19
2.3.2平稳随机过程22
2.3.3高斯白噪声和带限白噪声23
2.4信道25
2.4.1信道的定义和分类25
2.4.2信道数学模型25
2.4.3恒参信道和随参信道27
2.4.4信道容量31
习题33
答案34
3模拟调制系统36
3.1幅度调制(线性调制)的原理36
3.1.1幅度调制(AM)36
3.1.2双边带调制(DSB)38
3.1.3单边带调制(SSB)39
3.1.4残留边带调制(VSB)40
3.1.5线性调制的一般模型42
3.1.6相干解调与包络检波42
3.2线性调制系统的抗噪声性能43
3.2.1分析模型43
3.2.2DSB调制系统的性能44
3.2.3SSB调制系统的性能45
3.2.4AM包络检波的性能46
3.3角度调制(非线性调制)的原理49
3.3.1角度调制的基本概念49
3.3.2窄带调频51
3.3.3调频信号的产生与解调52
3.4调频系统的抗噪声性能56
3.4.1输入信噪比56
3.4.2大信噪比时的解调增益57
3.4.3小信噪比时的门限效应59
3.5各种模拟调制系统的比较60
习题61
答案62
4模拟信号的数字化65
4.1引言65
4.2模拟信号的抽样66
4.2.1理想抽样66
4.2.2实际抽样69
4.3模拟信号的量化70
4.3.1量化原理70
4.3.2均匀量化71
4.3.3非均匀量化73
4.4A律PCM编码75
4.4.1常用的二进制码组76
4.4.2A律PCM编码规则77
4.5脉冲编码调制系统78
4.5.1PCM信号的码元速率和带宽79
4.5.2PCM系统的抗噪声性能分析79
4.6语音压缩编码81
4.6.1差分脉冲编码调制81
4.6.2增量调制82
4.7时分复用84
4.7.1时分复用原理84
4.7.2数字复接系列86
习题88
答案88
5数字信号的基带传输90
5.1引言90
5.2数字基带信号的码型92
5.2.1数字基带信号的码型设计原则92
5.2.2数字基带信号常见码型93
5.2.3多元码95
5.3数字基带信号的功率谱分析96
5.4无码间串扰的传输波形99
5.4.1无码间串扰的传输条件100
5.4.2无码间串扰的传输波形103
5.5部分响应基带传输105
5.5.1第Ⅰ类部分响应波形105
5.5.2部分响应系统的一般形式108
5.6数字信号基带传输的差错率110
5.6.1抗噪声性能分析模型110
5.6.2二元码的误码率111
5.7眼图113
习题114
答案115
6数字频带传输系统116
6.1引言116
6.2二进制幅度键控117
6.2.12ASK调制原理117
6.2.22ASK解调原理119
6.3二进制频移键控121
6.3.12FSK调制原理121
6.3.22FSK解调原理124
6.4二进制相移键控127
6.4.1二进制绝对相移键控127
6.4.22PSK信号的功率谱密度128
6.4.32PSK解调原理129
6.4.42PSK相干解调的误码率130
6.5二进制相对相移键控130
6.5.1调制器的原理130
6.5.22DPSK信号的功率谱密度131
6.5.32DPSK解调原理132
6.5.4差分相干解调的误码率134
6.6二进制数字调制系统的性能比较135
6.7多进制数字调制系统137
6.7.1多进制幅移键控(MASK)137
6.7.2多进制频移键控(MFSK)140
6.7.3多进制相移键控141
习题143
答案144
7同步技术145
7.1引言145
7.2载波同步146
7.2.1插入导频法146
7.2.2直接提取法147
7.3位同步150
7.3.1插入导频法151
7.3.2直接提取法152
7.3.3位同步系统的性能指标153
7.4帧同步155
7.4.1连贯式插入法156
7.4.2间歇式插入法157
习题158
答案159