5G網絡是新一代蜂窩移動通信技術。5G突破了人與人的通信,實現了人機物的全面互聯,在垂直行業的應用中賦予經濟增長新動能,已成為各國競爭的主陣地。學習和掌握現代通信理論和技術是未來相關從業者的迫切需要。
為了滿足非電子信息專業,如計算機科學與技術、軟件工程、物聯網工程、人工智能等計算機類專業學生對“通信原理”課程的學習需求,根據教學大綱的內容安排,參考了通信電子信息類專業的“通信原理”課程教材或教學參考書、參考文獻和MATLAB仿真工具等,根據多年從事通信原理教學及通信領域科研的經驗,編寫了《通信原理簡明教程》。
本書參考計算機所有專業和其他非通信電子信息專業所需要的理論教學學時,通信原理教學內容所需要的實驗教學學時,以滿足通信原理課堂的理論教學和課內實驗內容的要求。
本書特點如下:
(1) 加強了基本概念、原理和方法的描述,概念定義力求準確和簡練;
(2) 對通信繫統中的主要內容進行MATLAB仿真,方便學生理解、掌握和完成實驗任務;
(3) 對章節中出現的新概念都進行了說明,公式推導刪繁就簡;
(4) 課本中例題和課後習題能幫助學生加深對重點或難點內容的理解,便於自習。
全書共分12章,內容安排如下。
第1章緒論,介紹通信技術的發展、通信的基本概念、通信繫統的組成、信息及其度量、通信繫統的主要性能指標和濾波器。
第2章確知信號分析,介紹信號分析基礎、信號分類、周期信號分析、信號的
傅裡葉變換、卷積和相關函數、能量譜密度和功率譜密度、確知信號通過線性繫統。
第3章隨機過程,介紹隨機過程的基本概念、隨機過程的定義、隨機過程的概率分布、隨機過程的數字特征、平穩隨機過程、高斯隨機過程、窄帶隨機過程、平穩隨機過程通過線性繫統和白噪聲。
第4章信道與噪聲,介紹信道的基本概念、常用信道、信道的噪聲、信道的特性和信道容量。
第5章模擬調制繫統,介紹基礎知識、幅度調制、角度調制、模擬調制繫統的性能比較和頻分復用。
第6章模擬信號的數字化,介紹基本概念、抽樣、量化、編碼、波形編碼和時分復用。
第7章數字基帶傳輸,介紹數字基帶信號、數字基帶傳輸繫統、無碼間串擾的基帶傳輸、數字基帶傳輸繫統的抗噪聲性能、眼圖和均衡。
第8章數字信號的調制,介紹二進制振幅鍵控(2ASK)、二進制頻移鍵控(2FSK)、二進制相移鍵控(2PSK)、二進制差分相移鍵控(2DPSK)、二進制數字調制繫統性能比較、多進制數字調制和現代調制技術。
第9章差錯控制編碼,介紹基本概念、線性分組碼、循環碼和卷積碼。
第10章同步原理,介紹載波同步、位同步和幀同步。
第11章數字信號的最佳接收,介紹最佳接收的準則、匹配濾波器、匹配濾波器的最佳接收機和匹配濾波器的最佳接收性能。
第12章通信原理MATLAB實驗,介紹MATLAB基礎知識、通信原理理論教學的 MATLAB實驗。
本書得到了“武漢理工大學本科教材建設專項基金項目”的資助。
由於作者水平有限,書中難免存在不妥之處,懇請讀者批評指正。