數(shù)字通信

前言

　　John G .Proakis和Masoud Salehi所著的《數(shù)字通信（第五版）》是著者多年教學(xué)和科研的總結(jié)，是一本比較全面、系統(tǒng)、深入論述數(shù)字通信理論的經(jīng)典力作，在學(xué)術(shù)界有很大的影響，同時(shí)也是一本優(yōu)秀的研究生教材，多年來，國(guó)內(nèi)外許多高等院校普遍采用本書作為信息和通信專業(yè)的研究生教材?！稊?shù)字通信（第五版）》有16章，共800多頁/1100多頁（中譯版/英文版），內(nèi)容十分豐富。麥格勞-希爾（亞洲）教育出版公司和電子工業(yè)出版社考慮到國(guó)內(nèi)高等院校相關(guān)專業(yè)教學(xué)實(shí)際情況和讀者的需求，計(jì)劃在《數(shù)字通信（第五版）》的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)馗木幊霭姹緯木?jiǎn)版，要求精簡(jiǎn)版的篇幅大約為完全版的一半，以更好地適應(yīng)國(guó)內(nèi)教學(xué)和讀者的需求?！　　稊?shù)字通信（第五版）》的16個(gè)章節(jié)分別為：第1章為緒論；第2章為確定與隨機(jī)信號(hào)分析；第3章為數(shù)字調(diào)制方法；第4章為AWGN信道的最佳接收機(jī)；第5章為載波和符號(hào)同步；第6章為信息論基礎(chǔ)；第7章為線性分組碼；第8章為基于網(wǎng)格和圖形的編碼；第9章為通過帶限信道的數(shù)字通信；第10章為自適應(yīng)均衡；第11章為多信道和多載波系統(tǒng)；第12章為數(shù)字通信用擴(kuò)頻信號(hào)；第13章為衰落信道I：信道特征與信號(hào)傳輸；第14章為衰落信道II：容量與編碼；第15章為多天線系統(tǒng)；第16章為多用戶通信?！　∮捎诰?jiǎn)的篇幅相當(dāng)大，確定精簡(jiǎn)原則并制定一個(gè)周密的精簡(jiǎn)方案是非常重要的。為此，有必要先對(duì)《數(shù)字通信（第五版）》的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行分析，全書的內(nèi)容大致可分為三大部分：第一部分為數(shù)字傳輸理論（第1、2、3、4、5、9、10等章，約占全書篇幅44%），主要內(nèi)容是論述通信信號(hào)、數(shù)字調(diào)制、同步和自適應(yīng)均衡等；第二部分為信息傳輸理論（第6、7、8章，約占全書篇幅24%），主要論述信息論基礎(chǔ)、信源編碼和信道糾錯(cuò)編碼等；第三部分為無線通信基礎(chǔ)（第11、12、13、14、15、16等章，約占全書篇幅32%），主要論述衰落信道、擴(kuò)頻、多載波、多天線、多用戶通信等。這三部分內(nèi)容不是截然分隔，而是相互交叉、緊密聯(lián)系的完整的理論體系。例如，第一部分是傳統(tǒng)的數(shù)字通信理論基礎(chǔ)，當(dāng)然也是無線通信的基礎(chǔ)。第三部分在討論無線通信的論題時(shí)，更多地應(yīng)用了第二部分的信息論與編碼、信道糾錯(cuò)編碼的理論知識(shí)?！　】紤]精簡(jiǎn)的要求和實(shí)際的教學(xué)情況，并結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，確定以下的精簡(jiǎn)原則：保留信號(hào)傳輸理論內(nèi)容（上述第一和第三兩個(gè)部分），舍去信息傳輸理論內(nèi)容（上述第二部分），并以傳統(tǒng)而經(jīng)典的數(shù)字傳輸理論為主，無線通信為輔。第一部分基本完整地保留數(shù)字傳輸理論基礎(chǔ)體系，主要精簡(jiǎn)其中比較深入的高級(jí)論題的內(nèi)容。第二部分全部精簡(jiǎn)。第三部分無線通信基礎(chǔ)除了精簡(jiǎn)與第二部分有關(guān)的內(nèi)容外，其余均保留?！　【?jiǎn)方案如下：　　整章精簡(jiǎn)的有第6、7、8、14、16五章。主要鑒于以下的考慮：要求精簡(jiǎn)的幅度很大同時(shí)也不可能大幅度改寫原著各章的內(nèi)容，許多院校都開設(shè)了《信息論與編碼》和《糾錯(cuò)編碼》等課程，課時(shí)有限等?！　≌卤Ａ舻挠械?、5、11、13四章?！　〔糠志?jiǎn)的有第1、2、4、9、10、12、15七章。部分精簡(jiǎn)的內(nèi)容主要基于以下的考慮：非基本教學(xué)內(nèi)容或后續(xù)專業(yè)課有更深入的介紹，深入的高級(jí)論題，與信息論及編碼有關(guān)的內(nèi)容，篇幅限制等?！　≡诘?章中，除了精簡(jiǎn)部分小節(jié)內(nèi)容外，還對(duì)2.1節(jié)（帶通與低通信號(hào)的表示）和2.9節(jié)（帶通和低通隨機(jī)過程）的內(nèi)容進(jìn)行了改寫。2.1節(jié)的名稱改為“帶通信號(hào)與系統(tǒng)的表示”，本節(jié)包含2.1.1節(jié)（帶通信號(hào)的表示法）和2.1.2節(jié)（帶通系統(tǒng)對(duì)帶通信號(hào)的響應(yīng)）。2.9節(jié)的名稱改為“帶通平穩(wěn)隨機(jī)過程”。　　2.1節(jié)的改寫方法主要參照《數(shù)字通信（第四版）》中4.1節(jié)（帶通信號(hào)與系統(tǒng)的表示）。改寫主要基于以下的考慮：　?。?）《數(shù)字通信（第五版）》中2.1節(jié)介紹的傅里葉變換知識(shí)在先修課程“信號(hào)與系統(tǒng)”中已學(xué)過，可以省去。　?。?）《數(shù)字通信（第五版）》中2.1節(jié)介紹的帶通系統(tǒng)輸出復(fù)包絡(luò)有－1/2系數(shù)[見式（2-1-30）]，這種表示方法不如《數(shù)字通信（第四版）》的表示方法[見式（4-1-36）]好，當(dāng)然這與兩版的帶通系統(tǒng)的表示方法不同有關(guān)。根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，《數(shù)字通信（第四版）》的表示方法比較好，讀者更容易理解、記憶并掌握帶通信號(hào)與系統(tǒng)的等效低通分析方法及其相關(guān)的概念。其實(shí)，《數(shù)字通信（第四版）》的表示方法早在S.斯坦與J. J.瓊斯著《現(xiàn)代通信原理》（科學(xué)出版社，1979年，英文原版S. Stein， J. J. Jones，Modern Communication Principles with Application to Digital Signaling， McGraw-Hill Inc.，1967年）中就已論述了。這已成為傳統(tǒng)而經(jīng)典的表示方法和習(xí)慣，被普遍采用。此外，還明確地給出了《數(shù)字通信（第四版）》已有的復(fù)互相關(guān)系數(shù)定義式?！　?.9節(jié)的改寫方法主要參照《數(shù)字通信（第四版）》中的4.1.4節(jié)（帶通平穩(wěn)隨機(jī)過程的表示法）。這主要基于以下的考慮：該節(jié)主要論述窄帶高斯噪聲的數(shù)學(xué)表示和統(tǒng)計(jì)特性，這在國(guó)內(nèi)許多本科通信原理教材和課程中都有詳細(xì)的論述，并與《數(shù)字通信（第四版）》論述一致，是一種傳統(tǒng)的經(jīng)典論述方式。因此采用《數(shù)字通信（第四版）》的論述和表示方法對(duì)國(guó)內(nèi)大多數(shù)讀者比較熟悉也容易接受和掌握?！　”緯窃凇稊?shù)字通信（第五版）》（張力軍、張宗橙、宋榮芳、曹士坷等譯）的基礎(chǔ)上進(jìn)行改編的，參與改編的還有張宗橙、宋榮方、曹士柯、曹軒宇、張曉輝、楊文、張海江、張杰、馬平、周國(guó)平、孟云飛、周克琴等。完全版的內(nèi)容精簡(jiǎn)后，再進(jìn)行整合，對(duì)章節(jié)、公式、圖表等編號(hào)進(jìn)行必要的調(diào)整，最終完成的精簡(jiǎn)版整體架構(gòu)仍保持與完全版一致，共有11章，其中數(shù)字傳輸理論基礎(chǔ)內(nèi)容約占70%，無線通信基礎(chǔ)內(nèi)容約占30%?！　”緯呻娮庸I(yè)出版社和麥格勞-希爾（亞洲）教育出版公司委托張力軍負(fù)責(zé)內(nèi)容精選和改編，兩家出版社為本書的出版和提高出版質(zhì)量做出了很大的努力，在此表示誠摯的謝意。限于編譯者的專業(yè)水平和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，精簡(jiǎn)版難免有疏漏和不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者不吝指正?！　埩姟　∮谀暇┼]電大學(xué)

內(nèi)容概要

本書是在《數(shù)字通信（第五版）》的基礎(chǔ)上，根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際教學(xué)情況進(jìn)行精簡(jiǎn)和改編的。主要的精簡(jiǎn)原則為：保留信號(hào)傳輸理論內(nèi)容，舍去信息傳輸理論內(nèi)容，并以傳統(tǒng)而經(jīng)典的數(shù)字傳輸理論為主，無線通信為輔。改編的部分主要是根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)際教學(xué)的常用習(xí)慣來進(jìn)行的。精簡(jiǎn)后的內(nèi)容主要涵蓋：確定與隨機(jī)信號(hào)分析，數(shù)字調(diào)制方法，AWGN信道的最佳接收機(jī)，載波和符號(hào)同步，通過帶限信道的數(shù)字通信，自適應(yīng)均衡，多信道和多載波系統(tǒng)，數(shù)字通信用擴(kuò)頻信號(hào)，衰落信道：信道特征與信號(hào)傳輸，多天線系統(tǒng)。

書籍目錄

第1章 緒論
 1.1 數(shù)字通信系統(tǒng)的基本組成部分
 1.2 通信信道及其特征
 1.3 通信信道的數(shù)學(xué)模型
 1.4 數(shù)字通信發(fā)展的回顧與展望
第2章 確定與隨機(jī)信號(hào)分析
 2.1 帶通信號(hào)與系統(tǒng)的表示
 2.2 波形的信號(hào)空間表示
 2.3 某些有用的隨機(jī)變量
 2.4 隨機(jī)過程
 2.5 隨機(jī)過程的級(jí)數(shù)展開
 2.6 帶通平穩(wěn)隨機(jī)過程
 習(xí)題
第3章 數(shù)字調(diào)制方法
 3.1 數(shù)字調(diào)制信號(hào)的表示
 3.2 無記憶調(diào)制方法
 3.3 有記憶信號(hào)傳輸方式
 3.4 數(shù)字調(diào)制信號(hào)的功率譜
 習(xí)題
第4章 AWGN信道的最佳接收機(jī)
 4.1 波形與矢量信道的模型
 4.2 波形與矢量AWGN信道
 4.3 帶限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率
 4.4 功限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率
 4.5 不確定情況下的最佳檢測(cè)：非相干檢測(cè)
 4.6 數(shù)字信號(hào)傳輸方法的比較
 4.7 格和基于格的星座圖
 4.8 有記憶信號(hào)傳輸方式的檢測(cè)
 4.9 CPM信號(hào)的最佳接收機(jī)
 習(xí)題
第5章 載波和符號(hào)同步
 5.1 信號(hào)參數(shù)估計(jì)
 5.2 載波相位估計(jì)
 5.3 符號(hào)定時(shí)估計(jì)
 5.4 載波相位和符號(hào)定時(shí)的聯(lián)合估計(jì)
 5.5 最大似然估計(jì)器的性能特征
 習(xí)題
第6章 通過帶限信道的數(shù)字通信
第7章 自適應(yīng)均衡
第8章 多信道和多載波系統(tǒng)
第9章 數(shù)字通信用擴(kuò)頻信號(hào)
第10章 衰落信道：信道特征與信號(hào)傳輸
第11章 多天線系統(tǒng)

編輯推薦

　　《數(shù)字通信（第5版·中文精簡(jiǎn)版）》取材新穎，討論問題系統(tǒng)全面、逐步深入、概念清晰，理論分析嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)，習(xí)題豐富，適合作為信息和通信專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的教材，也可作為相關(guān)專業(yè)的教師和科技工作者的參考書。

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無

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