通信原理學習與實驗指導（簡體書）

《21世紀高等院校資訊與通信工程規劃教材?高校系列:通信原理學習與實驗指導》是學習通信原理課程的教輔用書，旨在為學習該課程的學生提供指導和幫助。《21世紀高等院校資訊與通信工程規劃教材?高校系列:通信原理學習與實驗指導》可作為高等學校通信工程、電子資訊工程和其他相近專業本科生課程學習指導書，也可以作為報考碩士研究生的復習輔導書，還可作為有關教師的教學參考書。

第一部分 學習指導
第1章 緒論
1.1 重點與難點
1.1.1 基本概念
1.1.2 通信系統模型
1.1.3 資訊及其度量
1.1.4 通信系統的主要性能指標
1.1.5 通信系統運載資訊的能力
1.2 習題詳解
第2章 信號與噪聲分析
2.1 重點與難點
2.1.1 確知信號分析
2.1.2 隨機變量分析
2.1.3 隨機過程的分析
2.1.4 隨機過程通過系統的分析
2.1.5 窄帶高斯噪聲
2.1.6 正弦波加窄帶高斯噪聲
2.2 習題詳解
第3章 模擬調制系統
3.1 重點與難點
3.1.1 線性調制
3.1.2 線性調制系統的解調
3.1.3 線性調制系統的抗噪聲性能分析
3.1.4 非線性調制系統的原理及抗噪聲性能
3.1.5 載波同步
3.1.6 頻分復用
3.2 習題詳解
第4章 模擬信號的數字傳輸
4.1 重點與難點
4.1.1 PCM基帶傳輸系統的組成
4.1.2 抽樣
4.1.3 量化
4.1.4 編碼
4.1.5 PCM系統的性能分析
4.1.6 語音壓縮編碼
4.1.7 時分復用和多路數字電話系統
4.2 習題詳解
第5章 數字信號的基帶傳輸
5.1 重點與難點
5.1.1 數字基帶信號的碼型
5.1.2 數字基帶信號的功率譜密度
5.1.3 數字基帶信號的傳輸與碼間串擾
5.1.4 無碼間串擾基帶傳輸系統的抗噪聲性能
5.1.5 最佳基帶傳輸系統
5.1.6 眼圖
5.1.7 改善數字基帶系統性能的措施
5.1.8 位同步
5.2 習題詳解
第6章 數字信號的載波傳輸
6.1 重點與難點
6.1.1 二進制數字調制原理
6.1.2 二進制數字調制系統的抗噪聲性能
6.1.3 多進制數字調制系統
6.2 習題詳解
第7章 現代數字調制技術
7.1 重點與難點
7.1.1 改進型四相相移鍵控
7.1.2 恒包絡連續相位的頻移鍵控
7.1.3 正交幅度調制（QAM）
7.1.4 正交頻分復用多載波調制
7.2 習題詳解
第8章 通道
8.1 重點與難點
8.1.1 通道的定義和分類
8.1.2 通道的數學模型
8.1.3 恒參通道特性及其對信號傳輸的影響
8.1.4 隨參通道特性及其對信號傳輸的影響
8.1.5 通道衰減
8.2 習題詳解
第9章 通道編碼
9.1 重點與難點
9.1.1 通道編碼的基本概念
9.1.2 線性分組碼
9.1.3 循環碼
9.1.4 卷積碼
9.1.5 糾突發差錯的碼
9.1.6 Turbo碼
9.2 習題詳解
第10章 擴頻通信
10.1 重點與難點
10.1.1 擴頻通信的基本原理
10.1.2 偽隨機序列
10.1.3 直接序列擴頻系統
10.1.4 跳頻系統
10.1.5 碼分復用
10.2 習題詳解
第二部分 實驗指導
第11章 基於Matlab的通信系統仿真
11.1 香農通道容量定理仿真實驗
11.2 高斯白噪聲特性仿真實驗
11.3 模擬線性調制仿真實驗
11.4 數字基帶傳輸系統特性仿真實驗
11.5 數字頻帶系統的譜分析仿真實驗
11.6 匹配濾波器仿真實驗
11.7 卷積碼抗噪性能仿真實驗
11.8 正交幅度調制系統特性仿真實驗
第三部分 模擬試題與參考答案
模擬試題一
模擬試題二
模擬試題三
模擬試題四
模擬試題五
模擬試題六
模擬試題七
模擬試題八
模擬試題一答案
模擬試題二答案
模擬試題三答案
模擬試題四答案
模擬試題五答案
模擬試題六答案
模擬試題七答案
模擬試題八答案
附錄一 英文縮寫詞對照表
附錄二 傅裏葉變換
附錄三 貝塞爾函數表Jn（x）
附錄四 誤差函數、互補誤差函數表
附錄五 常用數學公式
參考文獻

可見，對於理想的無失真通道，如果相頻特性是線性的，則群時延一頻率特性是一條水準直線。
信號經過恒參通道時，若通道的幅度特性在信號頻帶內不是常數，則信號的各頻率分量通過通道後將產生不同的幅度衰減，從而引起信號波形的失真，我們稱這種失真為幅一頻失真。幅一頻失真對模擬通信影響較大，導致信噪比下降。
若通道的相頻特性在信號頻帶內不是頻率的線性函數，則信號的各頻率分量通過通道後將產生不同的時延，從而引起波形的群時延失真，我們稱這種失真為相一頻失真。相一頻失真對語音通信影響不大，但對數字信號影響較大，會引起嚴重的碼間幹擾，造成誤碼。
8.1.4 隨參通道特性及其對信號傳輸的影響
1.隨參通道傳輸介質的特點
隨參通道的參數隨時間隨機快變化，所以它的特性比恒參通道要復雜，對傳輸信號的影響也較為嚴重。影響通道特性的主要因素是傳輸介質，如電離層的反射和散射，對流層的散射等。隨參通道的傳輸介質有以下3個特點。
（1）對信號的衰耗隨時間而變化。
（2）傳輸的時延隨時間而變化。
（3）多徑傳播。
多徑傳播對信號傳輸質量的影響最大。發射點出發的電波可能經多條路徑到達接收點，這種現象稱為多徑傳播。由於每條路徑對信號的衰落和時延都隨電離層和對流層的機理變化而變化，所以接收信號將是衰減和時延隨時間變化的各路徑信號的合成。
2.多徑傳播對信號傳輸的影響
（1）瑞利衰落（快衰落）：從波形上看，多徑傳播的結果使發射信號A cos ω0t變成了包絡相位隨機緩慢變化的窄帶信號，這樣的信號稱之為衰落信號。
（2）頻率彌散：從頻譜上看，多徑傳播引起了頻率彌散，即由單個頻率變成了一個窄帶譜。