现代通信原理与技术（第五版）
￥58.00定价
作者： 张辉
出版时间：2023-01
出版社：西安电子科技大学出版社
- 西安电子科技大学出版社
- 9787560666891
- 5-1
- 461534
- 16开
- 2023-01
- 无线电电子学、电信技术
- 本科
内容简介
本书为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，是在第四版的基础上修订而成的。
本书系统、深入地阐述了现代通信系统的基本概念、基本原理和基本分析方法。在重点论述通信技术经典理论的基础上，力求充分反映国内外通信技术的最新发展。
全书共12章，内容包括绪论、随机过程、信道与噪声、模拟调制系统、数字基带传输系统、模拟信号的数字传输、数字频带传输系统、数字信号的最佳接收、现代数字调制解调技术、复用和数字复接技术、同步原理、差错控制编码等。
本书内容丰富，概念清晰，理论分析严谨，逻辑性强， 由浅入深，注重理论联系实际。 每章还列举了一定数量的例题，并附有大量的思考题和习题。
本书可作为通信与信息系统专业本科生和研究生的教科书，也可作为通信工程技术人员的参考书。
本书系统、深入地阐述了现代通信系统的基本概念、基本原理和基本分析方法。在重点论述通信技术经典理论的基础上，力求充分反映国内外通信技术的最新发展。
全书共12章，内容包括绪论、随机过程、信道与噪声、模拟调制系统、数字基带传输系统、模拟信号的数字传输、数字频带传输系统、数字信号的最佳接收、现代数字调制解调技术、复用和数字复接技术、同步原理、差错控制编码等。
本书内容丰富，概念清晰，理论分析严谨，逻辑性强， 由浅入深，注重理论联系实际。 每章还列举了一定数量的例题，并附有大量的思考题和习题。
本书可作为通信与信息系统专业本科生和研究生的教科书，也可作为通信工程技术人员的参考书。
目录
第 1 章 绪论 1
1.1 通信系统的组成 1
1.1.1 通信系统的一般模型 1
1.1.2 模拟与数字通信系统模型 2
1.2 通信系统分类与通信方式 5
1.2.1 通信系统的分类 5
1.2.2 通信方式 7
1.3 信息及其度量 9
1.4 通信系统的主要性能指标 11
思考题 12
习题 12
第 2 章 随机过程 14
2.1 随机过程的基本概念和统计特性 14
2.1.1 随机过程的基本概念 14
2.1.2 随机过程的统计特性 15
2.1.3 随机过程的数字特征 16
2.2 平稳随机过程 17
2.2.1 定义 17
2.2.2 各态历经性 18
2.2.3 平稳随机过程自相关函数的性质 18
2.2.4 平稳随机过程的功率谱密度 19
2.3 高斯随机过程 21
2.3.1 重要性质 21
2.3.2 高斯随机变量 22
2.3.3 高斯白噪声 23
2.4 随机过程通过线性系统 24
2.5 窄带随机过程 27
2.5.1 同相与正交分量的统计特性 27
2.5.2 包络和相位的统计特性 29
2.6 正弦波加窄带高斯噪声 30
思考题 32
习题 33
第 3 章 信道与噪声 36
3.1 信道的定义与数学模型 36
3.1.1 信道的定义 36
3.1.2 信道的数学模型 37
3.2 恒参信道及其传输特性 40
3.2.1 有线信道 40
3.2.2 微波中继信道 41
3.2.3 卫星中继信道 42
3.2.4 恒参信道特性 42
3.3 随参信道及其传输特性 45
3.3.1 陆地移动信道 45
3.3.2 短波电离层反射信道 47
3.3.3 随参信道特性 48
3.4 分集接收技术 51
3.4.1 分集方式 51
3.4.2 合并方式 53
3.5 加性噪声 54
3.5.1 噪声的分类 55
3.5.2 起伏噪声及其特性 55
3.6 信道容量的概念 57
思考题 59
习题 60
第 4 章 模拟调制系统 62
4.1 幅度调制（线性调制）的原理 62
4.1.1 调幅(AM) 63
4.1.2 抑制载波双边带调制（DSB-SC） 64
4.1.3 单边带调制(SSB) 65
4.1.4 残留边带调制(VSB) 67
4.1.5 相干解调与包络检波 68
4.2 线性调制系统的抗噪声性能 70
4.2.1 分析模型 70
4.2.2 线性调制相干解调的抗噪声性能 71
4.2.3 AM信号包络检波的抗噪声性能 73
4.3 角度调制（非线性调制）的原理 76
4.3.1 角度调制的基本概念 76
4.3.2 调频信号的频谱和带宽 77
4.3.3 调频信号的产生与解调 79
4.4 调频系统的抗噪声性能 82
4.5 各种模拟调制系统的性能比较 85
思考题 86
习题 87
第 5 章 数字基带传输系统 90
5.1 数字基带传输概述 90
5.2 数字基带信号及其频谱特性 92
5.2.1 数字基带信号的基本码型 92
5.2.2 数字基带信号的频谱特性 93
5.3 基带传输的常用码型 99
5.4 基带脉冲传输与码间串扰 102
5.5 无码间串扰的基带传输特性 103
5.6 基带传输系统的抗噪声性能 107
5.7 眼图 111
5.8 均衡技术 113
5.8.1 时域均衡原理 113
5.8.2 均衡效果的衡量 116
5.8.3 均衡器的实现与调整 118
5.9 部分响应系统 120
5.9.1 第Ⅰ类部分响应波形 121
5.9.2 部分响应波形的一般形式 124
思考题 126
习题 126
第 6 章 模拟信号的数字传输 132
6.1 抽样定理 132
6.1.1 低通抽样定理 133
6.1.2 带通抽样定理 135
6.2 脉冲振幅调制(PAM) 137
6.3 脉冲编码调制（PCM） 140
6.3.1 量化 141
6.3.2 编码和译码 150
6.3.3 PCM系统的抗噪声性能 158
6.4 差分脉冲编码调制（DPCM） 160
6.5 增量调制（ΔM） 162
6.5.1 ΔM基本思想 163
6.5.2 ΔM系统框图 164
6.5.3 过载特性与编码范围 165
6.5.4 ΔM系统的抗噪声性能 166
6.5.5 PCM与ΔM系统的比较 167
思考题 169
习题 170
第 7 章 数字频带传输系统 173
7.1 二进制数字调制与解调原理 173
7.1.1 二进制振幅键控（2ASK） 173
7.1.2 二进制移频键控（2FSK） 175
7.1.3 二进制移相键控（2PSK） 178
7.1.4 二进制差分相位键控（2DPSK） 180
7.1.5 二进制数字已调信号的功率谱与带宽 182
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能 184
7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能 184
7.2.2 2FSK系统的抗噪声性能 189
7.2.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 193
7.3 二进制数字调制系统的性能比较 197
7.4 多进制数字调制系统 200
7.4.1 多进制数字振幅调制系统 200
7.4.2 多进制数字频率调制系统 202
7.4.3 多进制数字相位调制系统 204
思考题 209
习题 210
第 8 章 数字信号的最佳接收 213
8.1 匹配滤波器 213
8.2 最小差错概率接收准则 217
8.2.1 数字信号接收的统计模型 217
8.2.2 最佳接收准则 220
8.3 确知信号的最佳接收机 222
8.3.1 二进制确知信号最佳接收机结构 222
8.3.2 二进制确知信号最佳接收机误码性能 224
8.4 随相信号的最佳接收机 228
8.4.1 二进制随相信号最佳接收机结构 228
8.4.2 二进制随相信号最佳接收机误码性能 232
8.5 最佳接收机性能比较 234
8.6 最佳基带传输系统 235
8.6.1 最佳基带传输系统的组成 236
8.6.2 最佳基带传输系统的误码性能 237
思考题 239
习题 240
第 9 章 现代数字调制解调技术 246
9.1 正交振幅调制(QAM) 246
9.1.1 MQAM调制原理 246
9.1.2 MQAM解调原理 249
9.1.3 MQAM抗噪声性能 249
9.2 最小移频键控(MSK) 250
9.2.1 MSK的基本原理 250
9.2.2 MSK的调制解调 253
9.2.3 MSK系统的性能 254
9.3 高斯最小移频键控(GMSK) 255
9.3.1 GMSK的基本原理 255
9.3.2 GMSK的调制与解调 258
9.3.3 GMSK系统的性能 259
9.4 π4DQPSK调制 260
9.4.1 π4DQPSK调制原理 261
9.4.2 π4DQPSK解调原理 262
9.4.3 π4DQPSK系统的性能 263
9.5 OFDM调制 264
9.5.1 OFDM的基本原理 265
9.5.2 OFDM的调制与解调 266
9.5.3 OFDM系统的性能 267
9.6 数字化接收技术 268
9.6.1 信号的数字检测原理 269
9.6.2 数字检测技术的应用 272
思考题 274
习题 275
第 10 章 复用和数字复接技术 278
10.1 频分复用(FDM) 278
10.1.1 频分复用原理 278
10.1.2 模拟电话多路复用系统 279
10.1.3 调频立体声广播(FM Stereo Broadcasting) 280
10.2 时分复用(TDM) 281
10.2.1 时分复用原理 281
10.2.2 PCM基群帧结构 283
10.2.3 PCM高次群 284
10.3 码分复用(CDM) 286
10.3.1 码分复用原理 286
10.3.2 m序列 287
10.4 数字复接技术 292
10.4.1 数字复接原理 293
10.4.2 正码速调整复接器 293
10.5 SDH复用原理 295
10.5.1 SDH的特点 295
10.5.2 STM-N帧结构 296
10.5.3 SDH复用原理 297
思考题 298
习题 299
第 11 章 同步原理 301
11.1 概述 301
11.2 载波同步 302
11.2.1 直接法 302
11.2.2 插入导频法 306
11.2.3 载波同步系统的性能及载波相位误差对解调性能的影响 308
11.3 位同步 310
11.3.1 插入导频法 310
11.3.2 直接法 311
11.3.3 位同步系统的性能及位同步相位误差对性能的影响 318
11.4 群同步 321
11.4.1 起止式同步法 321
11.4.2 连贯式插入法 322
11.4.3 间隔式插入法 324
11.4.4 群同步系统的性能 325
11.4.5 群同步的保护 326
思考题 327
习题 328
第 12 章 差错控制编码 330
12.1 概述 330
12.2 差错控制编码的基本原理 333
12.2.1 纠错编码的基本原理 333
12.2.2 纠错编码的基本概念 335
12.3 常用的简单编码 337
12.4 线性分组码 340
12.4.1 线性分组码原理 340
12.4.2 监督矩阵与生成矩阵 343
12.4.3 伴随式与错误图样 345
12.4.4 汉明码 346
12.5 循环码 347
12.5.1 循环码的基本原理 347
12.5.2 循环码的生成多项式和生成矩阵 348
12.5.3 循环码的编码和译码方法 350
12.5.4 BCH码 353
12.5.5 ReedSolomon码 355
12.6 卷积码 356
12.6.1 生成矩阵G（卷积码的解析分析） 357
12.6.2 卷积码的结构特点 360
12.6.3 卷积码的Viterbi译码 363
习题 370
参考文献 374
1.1 通信系统的组成 1
1.1.1 通信系统的一般模型 1
1.1.2 模拟与数字通信系统模型 2
1.2 通信系统分类与通信方式 5
1.2.1 通信系统的分类 5
1.2.2 通信方式 7
1.3 信息及其度量 9
1.4 通信系统的主要性能指标 11
思考题 12
习题 12
第 2 章 随机过程 14
2.1 随机过程的基本概念和统计特性 14
2.1.1 随机过程的基本概念 14
2.1.2 随机过程的统计特性 15
2.1.3 随机过程的数字特征 16
2.2 平稳随机过程 17
2.2.1 定义 17
2.2.2 各态历经性 18
2.2.3 平稳随机过程自相关函数的性质 18
2.2.4 平稳随机过程的功率谱密度 19
2.3 高斯随机过程 21
2.3.1 重要性质 21
2.3.2 高斯随机变量 22
2.3.3 高斯白噪声 23
2.4 随机过程通过线性系统 24
2.5 窄带随机过程 27
2.5.1 同相与正交分量的统计特性 27
2.5.2 包络和相位的统计特性 29
2.6 正弦波加窄带高斯噪声 30
思考题 32
习题 33
第 3 章 信道与噪声 36
3.1 信道的定义与数学模型 36
3.1.1 信道的定义 36
3.1.2 信道的数学模型 37
3.2 恒参信道及其传输特性 40
3.2.1 有线信道 40
3.2.2 微波中继信道 41
3.2.3 卫星中继信道 42
3.2.4 恒参信道特性 42
3.3 随参信道及其传输特性 45
3.3.1 陆地移动信道 45
3.3.2 短波电离层反射信道 47
3.3.3 随参信道特性 48
3.4 分集接收技术 51
3.4.1 分集方式 51
3.4.2 合并方式 53
3.5 加性噪声 54
3.5.1 噪声的分类 55
3.5.2 起伏噪声及其特性 55
3.6 信道容量的概念 57
思考题 59
习题 60
第 4 章 模拟调制系统 62
4.1 幅度调制（线性调制）的原理 62
4.1.1 调幅(AM) 63
4.1.2 抑制载波双边带调制（DSB-SC） 64
4.1.3 单边带调制(SSB) 65
4.1.4 残留边带调制(VSB) 67
4.1.5 相干解调与包络检波 68
4.2 线性调制系统的抗噪声性能 70
4.2.1 分析模型 70
4.2.2 线性调制相干解调的抗噪声性能 71
4.2.3 AM信号包络检波的抗噪声性能 73
4.3 角度调制（非线性调制）的原理 76
4.3.1 角度调制的基本概念 76
4.3.2 调频信号的频谱和带宽 77
4.3.3 调频信号的产生与解调 79
4.4 调频系统的抗噪声性能 82
4.5 各种模拟调制系统的性能比较 85
思考题 86
习题 87
第 5 章 数字基带传输系统 90
5.1 数字基带传输概述 90
5.2 数字基带信号及其频谱特性 92
5.2.1 数字基带信号的基本码型 92
5.2.2 数字基带信号的频谱特性 93
5.3 基带传输的常用码型 99
5.4 基带脉冲传输与码间串扰 102
5.5 无码间串扰的基带传输特性 103
5.6 基带传输系统的抗噪声性能 107
5.7 眼图 111
5.8 均衡技术 113
5.8.1 时域均衡原理 113
5.8.2 均衡效果的衡量 116
5.8.3 均衡器的实现与调整 118
5.9 部分响应系统 120
5.9.1 第Ⅰ类部分响应波形 121
5.9.2 部分响应波形的一般形式 124
思考题 126
习题 126
第 6 章 模拟信号的数字传输 132
6.1 抽样定理 132
6.1.1 低通抽样定理 133
6.1.2 带通抽样定理 135
6.2 脉冲振幅调制(PAM) 137
6.3 脉冲编码调制（PCM） 140
6.3.1 量化 141
6.3.2 编码和译码 150
6.3.3 PCM系统的抗噪声性能 158
6.4 差分脉冲编码调制（DPCM） 160
6.5 增量调制（ΔM） 162
6.5.1 ΔM基本思想 163
6.5.2 ΔM系统框图 164
6.5.3 过载特性与编码范围 165
6.5.4 ΔM系统的抗噪声性能 166
6.5.5 PCM与ΔM系统的比较 167
思考题 169
习题 170
第 7 章 数字频带传输系统 173
7.1 二进制数字调制与解调原理 173
7.1.1 二进制振幅键控（2ASK） 173
7.1.2 二进制移频键控（2FSK） 175
7.1.3 二进制移相键控（2PSK） 178
7.1.4 二进制差分相位键控（2DPSK） 180
7.1.5 二进制数字已调信号的功率谱与带宽 182
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能 184
7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能 184
7.2.2 2FSK系统的抗噪声性能 189
7.2.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 193
7.3 二进制数字调制系统的性能比较 197
7.4 多进制数字调制系统 200
7.4.1 多进制数字振幅调制系统 200
7.4.2 多进制数字频率调制系统 202
7.4.3 多进制数字相位调制系统 204
思考题 209
习题 210
第 8 章 数字信号的最佳接收 213
8.1 匹配滤波器 213
8.2 最小差错概率接收准则 217
8.2.1 数字信号接收的统计模型 217
8.2.2 最佳接收准则 220
8.3 确知信号的最佳接收机 222
8.3.1 二进制确知信号最佳接收机结构 222
8.3.2 二进制确知信号最佳接收机误码性能 224
8.4 随相信号的最佳接收机 228
8.4.1 二进制随相信号最佳接收机结构 228
8.4.2 二进制随相信号最佳接收机误码性能 232
8.5 最佳接收机性能比较 234
8.6 最佳基带传输系统 235
8.6.1 最佳基带传输系统的组成 236
8.6.2 最佳基带传输系统的误码性能 237
思考题 239
习题 240
第 9 章 现代数字调制解调技术 246
9.1 正交振幅调制(QAM) 246
9.1.1 MQAM调制原理 246
9.1.2 MQAM解调原理 249
9.1.3 MQAM抗噪声性能 249
9.2 最小移频键控(MSK) 250
9.2.1 MSK的基本原理 250
9.2.2 MSK的调制解调 253
9.2.3 MSK系统的性能 254
9.3 高斯最小移频键控(GMSK) 255
9.3.1 GMSK的基本原理 255
9.3.2 GMSK的调制与解调 258
9.3.3 GMSK系统的性能 259
9.4 π4DQPSK调制 260
9.4.1 π4DQPSK调制原理 261
9.4.2 π4DQPSK解调原理 262
9.4.3 π4DQPSK系统的性能 263
9.5 OFDM调制 264
9.5.1 OFDM的基本原理 265
9.5.2 OFDM的调制与解调 266
9.5.3 OFDM系统的性能 267
9.6 数字化接收技术 268
9.6.1 信号的数字检测原理 269
9.6.2 数字检测技术的应用 272
思考题 274
习题 275
第 10 章 复用和数字复接技术 278
10.1 频分复用(FDM) 278
10.1.1 频分复用原理 278
10.1.2 模拟电话多路复用系统 279
10.1.3 调频立体声广播(FM Stereo Broadcasting) 280
10.2 时分复用(TDM) 281
10.2.1 时分复用原理 281
10.2.2 PCM基群帧结构 283
10.2.3 PCM高次群 284
10.3 码分复用(CDM) 286
10.3.1 码分复用原理 286
10.3.2 m序列 287
10.4 数字复接技术 292
10.4.1 数字复接原理 293
10.4.2 正码速调整复接器 293
10.5 SDH复用原理 295
10.5.1 SDH的特点 295
10.5.2 STM-N帧结构 296
10.5.3 SDH复用原理 297
思考题 298
习题 299
第 11 章 同步原理 301
11.1 概述 301
11.2 载波同步 302
11.2.1 直接法 302
11.2.2 插入导频法 306
11.2.3 载波同步系统的性能及载波相位误差对解调性能的影响 308
11.3 位同步 310
11.3.1 插入导频法 310
11.3.2 直接法 311
11.3.3 位同步系统的性能及位同步相位误差对性能的影响 318
11.4 群同步 321
11.4.1 起止式同步法 321
11.4.2 连贯式插入法 322
11.4.3 间隔式插入法 324
11.4.4 群同步系统的性能 325
11.4.5 群同步的保护 326
思考题 327
习题 328
第 12 章 差错控制编码 330
12.1 概述 330
12.2 差错控制编码的基本原理 333
12.2.1 纠错编码的基本原理 333
12.2.2 纠错编码的基本概念 335
12.3 常用的简单编码 337
12.4 线性分组码 340
12.4.1 线性分组码原理 340
12.4.2 监督矩阵与生成矩阵 343
12.4.3 伴随式与错误图样 345
12.4.4 汉明码 346
12.5 循环码 347
12.5.1 循环码的基本原理 347
12.5.2 循环码的生成多项式和生成矩阵 348
12.5.3 循环码的编码和译码方法 350
12.5.4 BCH码 353
12.5.5 ReedSolomon码 355
12.6 卷积码 356
12.6.1 生成矩阵G（卷积码的解析分析） 357
12.6.2 卷积码的结构特点 360
12.6.3 卷积码的Viterbi译码 363
习题 370
参考文献 374
