本書圍繞通信原理中的主要知識點，從基本理論知識入手，從設計性、綜合性、驗證性實驗的角度，分別在SystemView仿真平臺、MATLAB仿真平臺和硬件平臺上設計了相應的實驗內容。全書共分為4章，內容包括通信原理基礎理論、基于SystemView的通信系統(tǒng)仿真實驗開發(fā)、基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真實驗開發(fā)、基于硬件平臺的通信系統(tǒng)驗證實驗開發(fā)，并附有適量的習題。
本書對應課程歷經(jīng)幾代教師團隊的開發(fā)，結合各種新技術平臺，不斷推陳出新，相關成果多次獲得省級教學成果獎。本校的《通信原理實驗》課2007年獲陜西省精品課程、2014年獲陜西省精品資源共享課，《通信原理》獲2003年陜西省精品課程、2013年獲陜西省精品資源共享課。“《通信原理》課程教學改革的研究與實踐”獲2005年陜西省教學成果二等獎。在教材的架構設計中，各模塊循序漸進，從簡單到復雜、從基礎到綜合、從驗證到設計，在鞏固和實踐理論知識的同時，注重培養(yǎng)學生的實踐動手能力。
孫愛晶，西安郵電大學通信與信息工程學院副院長。參與的“立足行業(yè)、校企合作、培養(yǎng)通信工程應用型本科人才的探索與實踐”獲2012年陜西省教學成果一等獎。第二完成人參與的“《通信原理》課程教學改革的研究與實踐”獲2005年陜西省教學成果二等獎。“SDH片上系統(tǒng)設計與實現(xiàn)”陜西省高等學校科學技術獎二等獎。
第1章 通信原理基礎理論1
1.1 引言1
1.1.1 通信系統(tǒng)的一般模型1
1.1.2 模擬信號與數(shù)字信號2
1.1.3 模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)3
1.1.4 信息的度量4
1.1.5 數(shù)字通信系統(tǒng)主要性能指標5
本節(jié)習題6
1.2 信號分析6
1.2.1 確知信號和隨機信號6
1.2.2 確知信號的頻域分析7
1.2.3 隨機過程的概念及統(tǒng)計描述12
1.2.4 幾種重要的隨機過程15
1.2.5 白噪聲和帶限白噪聲19
本節(jié)習題22
1.3 信道特性對信號傳輸?shù)挠绊?2
1.3.1 信道的分類22
1.3.2 恒參信道及其對信號傳輸?shù)挠绊?3
1.3.3 隨參信道及其對信號傳輸?shù)挠绊?5
本節(jié)習題28
1.4 模擬調制系統(tǒng)28
1.4.1 常規(guī)雙邊帶調幅（AM）傳輸系統(tǒng)29
1.4.2 抑制載波雙邊帶調幅（DSB-SC）傳輸系統(tǒng)34
1.4.3 單邊帶調制（SSB）傳輸系統(tǒng)35
1.4.4 調頻（FM）傳輸系統(tǒng)39
1.4.5 頻分多路復用44
本節(jié)習題45
1.5 模擬信號的數(shù)字化傳輸45
1.5.1 模擬信號的抽樣與恢復46
1.5.2 量化與編譯碼原理48
1.5.3 PCM編譯碼系統(tǒng)53
1.5.4 增量調制（DM）原理55
1.5.5 時分復用及PCM基群57
本節(jié)習題60
1.6 數(shù)字基帶信號及其傳輸61
1.6.1 常見的數(shù)字基帶信號及其功率譜密度61
1.6.2 AMI和HDB3編譯碼及位定時提取65
1.6.3 數(shù)字基帶信號傳輸與碼間串擾68
1.6.4 眼圖71
1.6.5 (7,4)漢明編譯碼原理72
本節(jié)習題74
1.7 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)74
1.7.1 2ASK傳輸系統(tǒng)74
1.7.2 2FSK傳輸系統(tǒng)78
1.7.3 2PSK傳輸系統(tǒng)81
1.7.4 2DPSK傳輸系統(tǒng)84
1.7.5 多進制數(shù)字調制原理87
本節(jié)習題94
第2章 基于SystemView的通信系統(tǒng)仿真實驗開發(fā)95
2.1 引言95
2.2 SystemView通信系統(tǒng)仿真平臺簡介95
2.2.1 SystemView的設計窗口96
2.2.2 SystemView設計窗口的菜單欄與工具欄96
2.2.3 SystemView設計窗口的時間窗口設置97
2.2.4 SystemView的分析窗口98
2.2.5 SystemView分析窗口的接收計算器99
2.2.6 SystemView的圖符庫102
2.2.7 SystemView的基本使用109
2.3 信道特性對信號傳輸?shù)挠绊?14
2.3.1 恒參信道特性對信號傳輸?shù)挠绊?14
2.3.2 隨參信道的多徑傳播效應116
本節(jié)習題118
2.4 模擬調制系統(tǒng)118
2.4.1 AM傳輸系統(tǒng)118
2.4.2 DSB傳輸系統(tǒng)120
2.4.3 SSB傳輸系統(tǒng)122
2.4.4 FM傳輸系統(tǒng)125
2.4.5 頻分多路復用128
本節(jié)習題130
2.5 模擬信號的數(shù)字化傳輸130
2.5.1 采樣定理131
2.5.2 量化與編譯碼136
2.5.3 增量調制（DM）140
2.5.4 時分多路復用142
本節(jié)習題144
2.6 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)144
2.6.1 常見的數(shù)字基帶信號及其功率譜密度144
2.6.2 數(shù)字基帶信號的傳輸147
本節(jié)習題153
2.7 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)153
2.7.1 2ASK傳輸系統(tǒng)154
2.7.2 2FSK傳輸系統(tǒng)159
2.7.3 2PSK傳輸系統(tǒng)171
2.7.4 2DPSK傳輸系統(tǒng)176
本節(jié)習題187
2.8 四進制數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)187
2.8.1 4ASK傳輸系統(tǒng)187
2.8.2 4FSK傳輸系統(tǒng)200
2.8.3 QPSK傳輸系統(tǒng)213
2.8.4 QDPSK傳輸系統(tǒng)220
本節(jié)習題235
2.9 16QAM傳輸系統(tǒng)235
本節(jié)習題242
第3章 基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真實驗開發(fā)243
3.1 MATALB基礎243
3.1.1 MATLAB概況243
3.1.2 MATLAB基本運算244
3.1.3 MATLAB程序設計248
3.1.4 計算結果可視化254
本節(jié)習題258
3.2 確知信號與隨機信號分析259
3.2.1 確知信號分析259
3.2.2 隨機信號分析264
本節(jié)習題269
3.3 模擬通信系統(tǒng)270
3.3.1 模擬線性調制系統(tǒng)270
3.3.2 模擬非線性調制系統(tǒng)279
本節(jié)習題282
3.4 數(shù)字基帶通信系統(tǒng)282
3.4.1 數(shù)字基帶信號及其頻譜特性282
3.4.2 數(shù)字基帶傳輸常用碼型285
3.4.3 蒙特卡羅仿真289
本節(jié)習題292
3.5 數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)293
3.5.1 二進制數(shù)字通信系統(tǒng)293
3.5.2 多進制數(shù)字通信系統(tǒng)306
本節(jié)習題314
3.6 模擬信號的數(shù)字傳輸314
3.6.1 抽樣定理315
3.6.2 量化318
3.6.3 PCM編譯碼321
本節(jié)習題324
3.7 差錯控制編碼324
3.7.1 分組碼與線性分組碼325
3.7.2 循環(huán)碼328
本節(jié)習題331
3.8 通信系統(tǒng)綜合仿真331
第4章 基于硬件平臺的通信系統(tǒng)驗證實驗開發(fā)332
4.1 引言332
4.2 ZH7001型通信系統(tǒng)硬件實驗平臺簡介332
4.3 模擬信號的數(shù)字化傳輸336
4.3.1 模擬信號的采樣與恢復336
4.3.2 PCM編譯碼系統(tǒng)336
4.3.3 PCM基群幀結構與幀同步337
本節(jié)習題339
4.4 信道編碼與譯碼339
4.4.1 AMI編譯碼及位定時提取339
4.4.2 HDB3編譯碼及位定時提取340
4.4.3 (7, 4)漢明編譯碼系統(tǒng)341
本節(jié)習題342
4.5 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)342
4.5.1 2PSK傳輸系統(tǒng)342
4.5.2 2DPSK傳輸系統(tǒng)343
本節(jié)習題343
4.6 基于電話業(yè)務的語音通信系統(tǒng)的實現(xiàn)343
本節(jié)習題344
參考文獻345
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