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的通信系統仿真實驗開發、基于MATLAB的通信系統仿真實驗開發、基于硬件平臺的通信系統驗證實驗開發，并附有適量的習題。
本書對應課程歷經幾代教師團隊的開發，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、校企合作、培養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片上系統設計與實現”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 通信系統的一般模型1
1.1.2 模擬信號與數字信號2
1.1.3 模擬通信系統與數字通信系統3
1.1.4 信息的度量4
1.1.5 數字通信系統主要性能指標5
本節習題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
本節習題22
1.3 信道特性對信號傳輸的影響22
1.3.1 信道的分類22
1.3.2 恒參信道及其對信號傳輸的影響23
1.3.3 隨參信道及其對信號傳輸的影響25
本節習題28
1.4 模擬調制系統28
1.4.1 常規雙邊帶調幅（AM）傳輸系統29
1.4.2 抑制載波雙邊帶調幅（DSB-SC）傳輸系統34
1.4.3 單邊帶調制（SSB）傳輸系統35
1.4.4 調頻（FM）傳輸系統39
1.4.5 頻分多路復用44
本節習題45
1.5 模擬信號的數字化傳輸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
本節習題60
1.6 數字基帶信號及其傳輸61
1.6.1 常見的數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
本節習題74
1.7 數字頻帶傳輸系統74
1.7.1 2ASK傳輸系統74
1.7.2 2FSK傳輸系統78
1.7.3 2PSK傳輸系統81
1.7.4 2DPSK傳輸系統84
1.7.5 多進制數字調制原理87
本節習題94
第2章 基于SystemView的通信系統仿真實驗開發95
2.1 引言95
2.2 SystemView通信系統仿真平臺簡介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的影響114
2.3.1 恒參信道特性對信號傳輸的影響114
2.3.2 隨參信道的多徑傳播效應116
本節習題118
2.4 模擬調制系統118
2.4.1 AM傳輸系統118
2.4.2 DSB傳輸系統120
2.4.3 SSB傳輸系統122
2.4.4 FM傳輸系統125
2.4.5 頻分多路復用128
本節習題130
2.5 模擬信號的數字化傳輸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
本節習題144
2.6 數字基帶傳輸系統144
2.6.1 常見的數字基帶信號及其功率譜密度144
2.6.2 數字基帶信號的傳輸147
本節習題153
2.7 數字帶通傳輸系統153
2.7.1 2ASK傳輸系統154
2.7.2 2FSK傳輸系統159
2.7.3 2PSK傳輸系統171
2.7.4 2DPSK傳輸系統176
本節習題187
2.8 四進制數字帶通傳輸系統187
2.8.1 4ASK傳輸系統187
2.8.2 4FSK傳輸系統200
2.8.3 QPSK傳輸系統213
2.8.4 QDPSK傳輸系統220
本節習題235
2.9 16QAM傳輸系統235
本節習題242
第3章 基于MATLAB的通信系統仿真實驗開發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
本節習題269
3.3 模擬通信系統270
3.3.1 模擬線性調制系統270
3.3.2 模擬非線性調制系統279
本節習題282
3.4 數字基帶通信系統282
3.4.1 數字基帶信號及其頻譜特性282
3.4.2 數字基帶傳輸常用碼型285
3.4.3 蒙特卡羅仿真289
本節習題292
3.5 數字頻帶通信系統293
3.5.1 二進制數字通信系統293
3.5.2 多進制數字通信系統306
本節習題314
3.6 模擬信號的數字傳輸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 循環碼328
本節習題331
3.8 通信系統綜合仿真331
第4章 基于硬件平臺的通信系統驗證實驗開發332
4.1 引言332
4.2 ZH7001型通信系統硬件實驗平臺簡介332
4.3 模擬信號的數字化傳輸336
4.3.1 模擬信號的采樣與恢復336
4.3.2 PCM編譯碼系統336
4.3.3 PCM基群幀結構與幀同步337
本節習題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341
本節習題342
4.5 數字帶通傳輸系統342
4.5.1 2PSK傳輸系統342
4.5.2 2DPSK傳輸系統343
本節習題343
4.6 基于電話業務的語音通信系統的實現343
本節習題344
參考文獻345
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