現代通信原理與技術(第2版)（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子信息科學與工程類專業規劃教材：現代通信原理與技術（第2版）》根據教育部關於高等院校通信工程專業教學大綱編寫。全書可分為通信基礎知識、現代通信基本理論、現代通信技術和通信協議4個部分，共11章。第1、2章是全書的基礎，主要介紹現代通信的基本概念、體系、頻道劃分、信息的度量、信道及噪聲的概念與分類、常用信號處理器件等。第3～6章主要介紹現代通信系統的基本原理，包括模擬調製系統原理、數字基帶調製系統原理及其抗干擾技術、模擬信號的數字化調製與傳輸原理、數字頻帶調製系統原理。第7～10章主要介紹提高現代通信系統質量的技術原理，包括信道複用與多址技術，最佳接收準則及確知信號/隨相信號/起伏信號的最佳接收技術，載波同步、位同步、群同步和網同步技術，以及信源編碼和信道編碼技術。第11章主要介紹現代通信協議的基本概念和作用，包括OSI模型、TCP/IP模型、網絡交換協議、無線傳輸協議WAP等。
《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子信息科學與工程類專業規劃教材：現代通信原理與技術（第2版）》極力淡化枯燥的理論分析和公式推導，儘量結合實際通信系統進行原理闡述，並配有大量的插圖說明。每章最後都有小結和大量形式多樣的習題，並在書尾給出了習題
答案，以便學生自學、複習和教師教學備課之用。配套的相關教學課件中加入了部分課程實驗指示內容。
本教材既可作為通信、電子類本科專業的教材，同時也可用做工程技術人員的相關參考書籍。·

鮑耶，“正能量六度空間理論”發明者，中西貫通的潛能研究者，幾乎是全球最早進行“正能量”研究的學者，同時是多家知名企業的諮詢顧問和董事長私人教練。·

《普通高等教育"十二五"規劃教材?電子信息科學與工程類專業規劃教材:現代通信原理與技術(第2版)》極力淡化枯燥的理論分析和公式推導，盡量結合實際通信系統進行原理闡述，并配有大量的插圖說明。每章最后都有小結和大量形式多樣的習題，并在書尾給出了習題答案，以便學生自學、復習和教師教學備課之用。配套的相關教學課件中加入了部分課程實驗指示內容。《普通高等教育"十二五"規劃教材?電子信息科學與工程類專業規劃教材:現代通信原理與技術(第2版)》既可作為通信、電子類本科專業的教材，同時也可用做工程技術人員的相關參考書籍。

第1章 緒論
1.1 通信的概念及其發展簡史
1.1.1 通信的定義
1.1.2 通信的方式
1.1.3 通信發展史
1.2 通信系統的概念
1.2.1 通信信號及分類
1.2.2 通信系統構成
1.2.3 通信系統的主要性能指標
1.3 通信頻段劃分
1.4 通信的發展方向
1.4.1 光纖通信
1.4.2 移動通信
1.4.3 衛星通信
1.4.4 IP通信
習題一

第2章 現代通信系統基礎
2.1 信息的度量
2.2 信道容量與香農公式
2.2.1 離散信源的平均信息量
2.2.2 連續信源的熵
2.2.3 離散信道的熵速率與信道容量
2.2.4 連續信道的熵速率與信道容量
2.2.5 香農公式
2.3 通信信道
2.3.1 信道的定義及其分類
2.3.2 信道數學模型
2.3.3 恒參信道
2.3.4 隨參信道
2.4 隨機變量與隨機過程
2.4.1 隨機變量與隨機過程
2.4.2　隨機過程的統計平均與功率譜密度
2.4.3　線性時不變系統對隨機輸入 信號的響應
2.5 通信系統的噪聲
2.5.1 噪聲來源及其分類
2.5.2 加性噪聲及其特性
2.5.3 噪聲的數學模型
2.6 常用信號處理器件
2.6.1 濾波器
2.6.2 乘法器
習題二

第3章 模擬調製系統
3.1 調製的功能及其分類
3.1.1 調製的功能
3.1.2 調製方式分類
3.2 線性調製系統
3.2.1 雙邊帶調製與解調
3.2.2 單邊帶調製與解調
3.2.3 殘留邊帶調製與解調
3.3 非線性調製與解調
3.3.1 非線性調製一般概念
3.3.2 頻率調製系統
3.3.3 相位調製系統
3.4 模擬調製系統的抗噪聲性能
3.4.1　線性調製系統的抗噪聲性能分析與比較
3.4.2　非線性調製系統的抗噪聲性能分析與比較
3.4.3　線性調製與非線性調製系統的 抗噪聲性能比較
3.5 複合調製與多級調製
習題三

第4章 數字基帶調製與傳輸
4.1 數字基帶信號
4.1.1 基帶信號的概念及特點
4.1.2 常用數字基帶信號碼型
4.2 數字基帶信號的功率譜密度分析
4.3 基帶傳輸與碼間干擾
4.3.1 數字基帶傳輸系統結構
4.3.2 無碼間干擾的基帶傳輸特性
4.3.3 部分響應系統
4.3.4 眼圖
4.4 均衡技術
4.4.1 線性橫向均衡濾波器
4.4.2 峰值失真準則
4.4.3 均方誤差（MSE）準則
4.4.4 基帶和帶通線性均衡器
習題四

第5章 模擬信號數字化傳輸
5.1 脈衝幅度調製（PAM）
5.1.1 抽樣與抽樣定理
5.1.2 脈衝幅度調製PAM
5.2 脈沖編碼調制（PCM）
5.2.1 抽樣信號的量化
5.2.2 編碼
5.2.3 PCM系統的噪聲
5.3 差分脈沖編碼調制（DPCM）
5.3.1 DPCM原理
5.3.2 DPCM系統的噪聲
5.4 增量調製ΔM
5.4.1 增量調製原理
5.4.2 增量調製系統的噪聲
5.5 時分複用和多路數字電話系統
5.5.1　PCM時分多路複用信號幀 結構
5.5.2　30／32路PCM基群終端機及其定時與同步
5.5.3 數字複接技術
習題五

第6章 數字頻帶調製
6.1 二進制幅度鍵控2ASK系統
6.2 二進制頻移鍵控2FSK系統
6.2.1　一般頻移鍵控2FSK的調製與 解調
6.2.2　相位連續的頻移鍵控2CPFSK
6.3 二進制相移鍵控2PSK系統
6.3.1　絕對相移鍵控2PSK的調製與 解調
6.3.2　相對相移鍵控2DPSK的調製與解調
6.4 多進制調製
6.4.1 多進制數字調幅（MASK）
6.4.2 多進制數字調頻（MFSK）
6.4.3 多進制數字調相（MPSK）
6.5 正交頻分複用（OFDM）
6.5.1 OFDM概述及其特點
6.5.2 OFDM的實現方法
6.5.3　OFDM的保護間隔與循環 前綴
習題六

第7章 信道複用與多址技術
7.1 多用戶通信系統
7.2 頻分複用（FDM）
7.3 時分複用（TDM）
7.4 多址技術
7.4.1 頻分多址（FDMA）
7.4.2 時分多址（TDMA）
7.4.3 碼分多址（CDMA）
7.4.4 空分多址及混合多址
習題七

第8章 最佳接收機
8.1 最佳接收準則
8.1.1 最大輸出信噪比準則
8.1.2 最小均方誤差準則
8.1.3 最大後驗概率準則
8.2 確知信號的最佳接收
8.3 隨機信號的最佳接收
8.4 起伏信號的最佳接收
8.5　普通接收機與最佳接收機的性能比較
習題八

第9章 同步原理
9.1 載波同步
9.1.1 直接載波同步法
9.1.2 插入導頻載波同步法
9.1.3 載波同步的性能
9.2 位同步
9.2.1 外同步法
9.2.2 直接位同步法
9.2.3 位同步的性能
9.3 群同步
9.3.1 連貫插入群同步法
9.3.2 間隔式插入群同步法
9.3.3 群同步的性能與保護
9.4 網同步
9.4.1 網同步原理
習題九

第10章 編碼技術
10.1 信源編碼
10.1.1 信源編碼基本原理
10.1.2 最佳信源編碼
10.2 信道編碼
10.2.1 信道編碼原理
10.2.2 幾種簡單差錯控制碼
10.3 常見線性碼
10.3.1 線性分組碼
10.3.2 循環碼
10.4 卷積碼
10.4.1 卷積碼概念與原理
10.4.2 卷積碼的編碼
10.4.3 卷積碼的譯碼
10.5 編碼交織
10.5.1 編碼交織原理
10.5.2 交織方式改進與應用
小結
習題十

第11章 通信協議
11.1 通信網概述
11.1.1 通信網的種類及拓撲結構
11.1.2 通信網的組成和信令
11.2 協議的概念及其必要性
11.2.1 通信協議的產生及必要性
11.2.2 通信協議
11.3 OSI協議
11.3.1　OSI標準協議體系結構與 概念
11.3.2 OSI的數據傳輸過程
11.4 TCP／IP
11.4.1 TCP/IP體系結構與概念
……·

第3章模擬調制系統
現代通信從模擬通信方式開始，數字通信則后來居上，已經逐步取代了模擬通信，但數字調制理論是建立在模擬調制的基礎上的。而且，在現有的各類通信系統中，仍然還有大量模擬通信設備承擔著相當數量的通信任務，由于資金投入以及系統建設、設備更換所需時間等原因，這些模擬設施還將繼續使用一段時間。因此，雖然本篇以數字通信為主要內容，但仍然首先介紹模擬通信的有關基本理論。
第1章中已經指出，通信系統既可以分為模擬系統和數字系統，也可以分為基帶傳輸和頻帶傳輸系統。按照這一規則，通常將現有模擬信號傳輸分為模擬信號基帶傳輸、模擬信號頻帶傳輸和模擬信號數字傳輸三種。
模擬信號基帶傳輸是以基帶信號（即攜帶信息的原始電磁信號）的形式在通信線路上直接傳輸。公共交換電話網（PSTN）終端局交換機與各用戶連接的網絡，即用戶接入網就是典型的模擬基帶傳輸系統，用戶的低頻語音信號就是通過雙絞線、電話電纜、同軸電纜或光導纖維等介質進行直接傳輸的。其他如攝像機、錄像機、電視機等視頻設備之間的視頻信號傳輸也采用這一傳輸方式，其傳輸介質通常是特性阻抗75Q的同軸電纜。
模擬信號頻帶傳輸是將基帶信號經過調制（如調幅、調頻等）后，以頻帶信號的形式在信道中進行傳輸。衛星中繼通信、載波電話、調頻廣播等都是采用這一方式的典型通信系統。這也是本章的主要內容。
模擬信號數字傳輸是將模擬的基帶信號通過A／D轉換（如PCM編碼）后，以數字信號的形式在信道中進行傳輸，而接收端則通過D／A轉換，將收到的數字信號還原成模擬信號輸出。這部分內容將在本書第4、5章的相關章節中講述。
3.1調制的功能及其分類
3.1.1調制的功能
為避免電磁信號之間的無序干擾，各類傳輸系統都必須嚴格遵照其規定頻率范圍進行工作，如調頻廣播發射信號頻率只能是88～108MHz，而中波廣播和短波通信的頻率范圍則分別是535～1640kHz和2～30MHz。但我們明確地知道，這些系統實際所需要傳輸的信號卻往往是基帶信號，它們的頻率一般都較低，甚至有的還包含直流成分。如果把這些低頻信號都直接用基帶方式傳送，將會出現不可想象的相互干擾，以及信道衰減，從而導致通信失敗。
為了避免上述情況發生，有效地利用頻率資源，必須在發送端將基帶信號的頻率搬移至適合于信道傳輸的某個較高的頻率范圍，在接收端再通過相反的操作過程將它搬移至原來的頻率范圍。發送端的這個搬移過程就稱為調制（Modulation），而接收端的反向操作則稱為解調（Demodulation）。可以說，調制就是使高頻信號的某個參數（如幅度、頻率或相位）隨基帶信號發生相應變化，其中，利用參數來攜帶信息的高頻信號稱為載波（Carrier），而把基帶信號稱為調制信號，調制后的信號則稱為已調波或已調信號。解調就是在接收端將調制信號還原成原來的基帶信號。