通信原理(第2版)（簡體書）

本書深入和系統地討論現代通信系統中涉及的基本理論和分析方法。內容涵蓋模擬通信和數字通信，但側重數字通信。全書共13章，內容涉及通信系統的基本概念、確定性信號、隨機過程、信道、模擬通信系統、數字基帶傳輸、正弦載波數字傳輸、模擬信號的數字傳輸、數字信號*佳接收、信道編碼、偽隨機序列、同步、通信網等。各章均設有習題和思考題，書后附有部分習題答案。本書內容豐富，講述由淺入深、簡明透徹，概念清楚，取材恰當，注重理論聯系實際，既便于教學也方便廣大工程技術人員參考。本書可作為“通信原理”課程的本科生和研究生教材，也可作為研究生入學考試的參考書，還可作為相關大學教師和科學技術人員的參考資料。

張甫翊，1964年畢業于西北電訊工程學院(現更名為西安電子科技大學)信息工程專業，畢業后留校任教。1965年～1981年輔導或主講本科生“隨機信號與噪聲理論”，“通信原理”等課程。1982～1994年每年都擔任本科生“通信原理”（包括同類課“數據傳輸”）主干課程主講，也曾主講“概率論”和“移動通信”等課。1995～2008年每年都擔任“通信系統原理”研究生課程主講。

科研上，主持完成了縱向項目“超高壓載波數傳”，獨立完成項目“基帶modem(軍用)”。主持完成項目“高壓載波數傳12R27P型”，參加完成項目“毫米波接力機(軍用型號)”等。

寫有數篇論文(略)和四部著作。①“樊昌信，張甫翊，徐炳祥，吳成柯 編著.通信原理(第5版).國防工業出版社，2001年5月”。該書于2006年獲得陜西省高等學校教材一等獎。②張甫翊，張若淵 編著.通信原理學習輔導.清華大學出版社，2007年6月。③張甫翊，徐炳祥，吳成柯 編著.通信原理.清華大學出版社，2012年1月。④張甫翊，張若淵 編著.通信原理學習輔導(第2版).清華大學出版社，2012年1月。

1991年7月～2002年2月，擔任綜合業務網國家重點實驗室副主任。

教育部高等學校電子信息類專業教學指導委員會規劃教材

高等學校電子信息類專業系列教材

本書由經典教材《通信原理》（第五版）主要作者張甫翊、徐炳祥、吳成柯編著，作者團隊多年從教于重點大學，具有豐富的教學經驗。本書獲得長期教學實踐檢驗，得到讀者持續支持和反饋，在質量上不斷求精。內容豐富，取材恰當，講述由淺入深，簡明透徹，注重理論聯系實際，既便于教學，也方便自學。

第1章緒論

1.1引言

1.2通信系統的組成

1.2.1一種簡化的電通信系統模型

1.2.2模擬通信系統和數字通信系統

1.3通信系統的分類及通信方式

1.3.1通信系統的分類

1.3.2通信方式

1.4信息及其度量

1.5通信系統的主要性能指標

1.5.1模擬通信系統主要傳輸性能指標

1.5.2數字通信系統主要傳輸性能指標

思考題

習題

第2章確定性信號

2.1確定性信號的類型

2.2確定性信號的頻域分析

2.2.1周期信號的傅里葉級數

2.2.2能量信號的傅里葉變換

2.2.3功率信號的傅里葉變換

2.2.4能量譜密度和功率譜密度

2.3確定性信號的時域分析

2.3.1互相關函數

2.3.2自相關函數

2.3.3相關函數的性質

思考題

習題

第3章隨機過程

3.1引言

3.2隨機過程的基本特性

3.2.1隨機過程的分布函數

3.2.2隨機過程的數字特征

3.3平穩隨機過程

3.3.1狹義平穩隨機過程和廣義平穩隨機過程

3.3.2平穩過程的自相關函數和功率譜密度

3.4各態歷經過程

3.5高斯隨機過程

3.5.1高斯過程的概率密度

3.5.2高斯過程的重要性質

3.5.3高斯平穩過程的一維分布

3.6平穩隨機過程通過恒參線性系統

3.7窄帶隨機過程

3.8白噪聲、低通白噪聲和帶通白噪聲

3.8.1白噪聲

3.8.2低通白噪聲

3.8.3帶通白噪聲

3.9窄帶隨機過程加正弦波

思考題

習題

第4章信道

4.1引言

4.2信道的分類

4.3調制信道和編碼信道的數學描述

4.3.1調制信道模型

4.3.2編碼信道

4.4有線信道和無線中繼及衛星中繼

4.4.1有線信道

4.4.2無線信道

4.5恒參信道的傳輸分析

4.6短波信道和對流層散射信道

4.6.1短波電離層反射信道

4.6.2對流層散射信道

4.7隨參信道傳輸的分析

4.8通信系統中的噪聲

4.8.1噪聲分類

4.8.2熱噪聲

4.8.3散彈噪聲

4.8.4宇宙噪聲

4.8.5帶通型噪聲及噪聲等效帶寬

4.9信道容量

4.9.1離散信道的信道容量

4.9.2連續信道的信道容量

思考題

習題

第5章模擬調制通信系統

5.1引言

5.2線性調制原理

5.2.1標準調幅信號

5.2.2抑制載波雙邊帶（DSBSC）信號

5.2.3單邊帶（SSB）信號

5.2.4殘留邊帶（VSB）信號

5.3線性調制通信系統的抗噪聲性能

5.3.1線性調制信號的解調

5.3.2線性調制接收系統的抗噪性能

5.4非線性調制和解調原理

5.4.1非線性調制原理

5.4.2FM信號的解調原理

5.5鑒頻接收系統的抗噪性能

5.5.1分析模型和輸入信噪比

5.5.2大信噪比時鑒頻解調增益

5.5.3小信噪比時鑒頻解調的門限效應

5.6模擬傳輸系統的性能比較

5.7頻分復用和多級調制及復合調制

5.7.1頻分復用

5.7.2多級調制及復合調制

思考題

習題

第6章數字基帶傳輸系統

6.1引言

6.2數字基帶信號及其頻譜特性

6.2.1常見的數字基帶信號碼波形

6.2.2基帶信號的頻譜特性

6.3基帶傳輸用的常見碼型

6.4基帶脈沖傳輸模型

6.5無碼間串擾的基帶傳輸特性

6.5.1無ISI的基帶傳輸特性

6.5.2無ISI傳輸特性H（ω)的設計

6.6基帶傳輸系統的抗噪聲性能

6.7眼圖

6.8時域均衡

6.8.1時域均衡原理

6.8.2衡量ISI的準則和橫向濾波器設計

6.8.3均衡器的實現

6.9部分響應系統

6.9.1第Ⅰ類部分響應波形

6.9.2常見的部分響應系統

思考題

習題

第7章正弦載波數字調制通信系統

7.1引言

7.2二進制數字調制和解調原理

7.2.1二進制幅移鍵控（2ASK)調制和解調

7.2.2二進制頻移鍵控（2FSK）調制和解調

7.2.3二進制相移鍵控（2PSK）及二進制差分相移鍵控（2DPSK）調制和解調

7.3二進制數字調制通信系統的抗噪聲性能

7.3.1通斷鍵控（OOK）通信系統的抗噪聲性能

7.3.22FSK通信系統的抗噪聲性能

7.3.32PSK及2DPSK通信系統的抗噪聲性能

7.4二進制數字調制通信系統的性能比較

7.5多進制數字調制通信系統

7.5.1MASK通信系統原理及抗噪聲性能

7.5.2MFSK通信系統原理及抗噪聲性能

7.5.3多進制相位調制通信系統原理及抗噪聲性能

7.5.4振幅相位鍵控（APK）通信系統原理

7.6改進的數字調制方式

7.6.1小頻移鍵控(MSK)

7.6.2高斯小頻移鍵控(GMSK)方式

7.6.3擴譜調制及并發FSK調制方式

7.6.4時頻調制方式

思考題

習題

第8章模擬信號的數字傳輸

8.1引言

8.2抽樣定理

8.2.1低通模擬信號抽樣

8.2.2帶通模擬信號抽樣

8.3脈沖振幅調制（PAM）

8.4模擬信號的量化

8.4.1均勻量化

8.4.2非均勻量化

8.5脈沖編碼調制（PCM）

8.5.1PCM原理

8.5.2PCM系統的抗噪聲性能

8.6差分脈沖編碼調制（DPCM）系統

8.7增量調制

8.7.1增量調制原理

8.7.2ΔM系統中的量化噪聲

8.8DPCM系統中的量化噪聲

8.9時分復用和多路數字電話系統

8.9.1TDM數字電話通信系統的組成

8.9.2數字電話系統幀結構和傳碼率

8.9.3數字通信系統中的復接

8.10話音和圖像的壓縮編碼

8.10.1話音壓縮編碼

8.10.2圖像壓縮編碼

思考題

習題

第9章數字信號的佳接收

9.1引言

9.2數字信號接收的統計描述

9.3關于佳接收的準則

9.4確知信號的佳接收

9.4.1二進制確知信號的佳接收機

9.4.2二進制確知信號佳接收機的性能

9.4.3二進制確知信號的佳形式

9.4.4多進制確知信號的佳接收機及其性能

9.5隨相信號的佳接收

9.5.1二進制隨相信號的佳接收機

9.5.2二進制隨相信號佳接收機的性能

9.6起伏信號的佳接收

9.7普通接收機與佳接收機的性能比較

9.8匹配濾波器

9.8.1匹配濾波器的原理

9.8.2匹配濾波器的實現

9.8.3匹配濾波器在佳接收中的應用

9.9佳基帶傳輸系統

9.9.1理想信道下的佳基帶傳輸系統

9.9.2非理想信道下的佳基帶傳輸系統

思考題

習題

第10章差錯控制編碼

10.1引言

10.2糾錯編碼的基本原理

10.3常用的簡單碼

10.4線性分組碼

10.5循環碼

10.5.1循環碼原理

10.5.2循環碼的編、解碼方法

10.5.3縮短循環碼

10.5.4BCH碼

10.5.5里德索洛蒙碼

10.6卷積碼

10.6.1卷積碼的圖形描述

10.6.2卷積碼的解析表示

10.6.3卷積碼譯碼

10.7網格編碼調制

思考題

習題

第11章偽隨機序列

11.1引言

11.2m序列

11.2.1m序列的產生

11.2.2m序列的性質

11.2.3隨機噪聲序列和偽噪聲序列

11.3其他偽隨機序列

11.3.1M序列

11.3.2二次剩余序列

11.4偽隨機序列的應用

11.4.1誤碼率測量

11.4.2時延測量

11.4.3擴展頻譜通信

11.4.4分離多徑技術

11.4.5數據序列的加擾與解擾

11.4.6通信加密及噪聲產生器

思考題

習題

第12章同步原理

12.1引言

12.2載波同步的方法

12.2.1載波同步時插入導頻法

12.2.2載波同步時直接法

12.3載波同步系統的性能

12.3.1穩態相差

12.3.2隨機相差

12.3.3同步建立時間和保持時間

12.4載波相位誤差對解調性能的影響

12.5位同步的方法

12.5.1位同步時插入導頻法

12.5.2位同步時的直接法

12.6位同步系統的性能及其相位誤差對誤碼率的影響

12.6.1數字鎖相法位同步系統的性能

12.6.2位同步相位誤差對誤碼率的影響

12.7群同步

12.7.1起止式同步法

12.7.2連貫式插入法

12.7.3間隔式插入法

12.7.4群同步系統的性能

12.7.5群同步的保護

12.7.6自群同步

12.8擴展頻譜系統同步

12.8.1初始同步

12.8.2跟蹤

12.9網同步的基本概念

12.9.1主從同步法

12.9.2相互同步法

12.9.3碼速調整法

12.9.4水庫法

思考題

習題

第13章通信網

13.1引言

13.2通信網的分類和交換原理

13.2.1通信網的分類

13.2.2通信網中的交換

13.3通信網的拓撲結構、協議和網舉例

13.3.1網拓撲

13.3.2信令和協議

13.3.3多路復用及接口標準

13.3.4局域網

13.4綜合業務數字網（ISDN）

13.4.1窄帶綜合業務數字網

13.4.2寬帶綜合業務網

13.4.3ATM復用原理

13.4.4ATM交換原理

思考題

附錄

附錄APCM量化誤差功率譜公式的證明

附錄B補誤差函數表

附錄CQ函數

附錄D中英文縮寫名詞對照表

附錄E部分習題答案

參考文獻