數(shù)字通信

前言

　　John G .Proakis和Masoud Salehi所著的《數(shù)字通信（第五版）》是著者多年教學和科研的總結，是一本比較全面、系統(tǒng)、深入論述數(shù)字通信理論的經典力作，在學術界有很大的影響，同時也是一本優(yōu)秀的研究生教材，多年來，國內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)出版社考慮到國內高等院校相關專業(yè)教學實際情況和讀者的需求，計劃在《數(shù)字通信（第五版）》的基礎上適當?shù)馗木幊霭姹緯木啺?，要求精簡版的篇幅大約為完全版的一半，以更好地適應國內教學和讀者的需求?！　　稊?shù)字通信（第五版）》的16個章節(jié)分別為：第1章為緒論；第2章為確定與隨機信號分析；第3章為數(shù)字調制方法；第4章為AWGN信道的最佳接收機；第5章為載波和符號同步；第6章為信息論基礎；第7章為線性分組碼；第8章為基于網格和圖形的編碼；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)字通信用擴頻信號；第13章為衰落信道I：信道特征與信號傳輸；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喌钠喈敶?，確定精簡原則并制定一個周密的精簡方案是非常重要的。為此，有必要先對《數(shù)字通信（第五版）》的結構和內容進行分析，全書的內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%），主要內容是論述通信信號、數(shù)字調制、同步和自適應均衡等；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、信源編碼和信道糾錯編碼等；第三部分為無線通信基礎（第11、12、13、14、15、16等章，約占全書篇幅32%），主要論述衰落信道、擴頻、多載波、多天線、多用戶通信等。這三部分內容不是截然分隔，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，當然也是無線通信的基礎。第三部分在討論無線通信的論題時，更多地應用了第二部分的信息論與編碼、信道糾錯編碼的理論知識?！　】紤]精簡的要求和實際的教學情況，并結合多年的教學經驗，確定以下的精簡原則：保留信號傳輸理論內容（上述第一和第三兩個部分），舍去信息傳輸理論內容（上述第二部分），并以傳統(tǒng)而經典的數(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)字傳輸理論基礎體系，主要精簡其中比較深入的高級論題的內容。第二部分全部精簡。第三部分無線通信基礎除了精簡與第二部分有關的內容外，其余均保留?！　【喎桨溉缦拢骸　≌戮喌挠械?、7、8、14、16五章。主要鑒于以下的考慮：要求精簡的幅度很大同時也不可能大幅度改寫原著各章的內容，許多院校都開設了《信息論與編碼》和《糾錯編碼》等課程，課時有限等?！　≌卤Ａ舻挠械?、5、11、13四章?！　〔糠志喌挠械?、2、4、9、10、12、15七章。部分精簡的內容主要基于以下的考慮：非基本教學內容或后續(xù)專業(yè)課有更深入的介紹，深入的高級論題，與信息論及編碼有關的內容，篇幅限制等?！　≡诘?章中，除了精簡部分小節(jié)內容外，還對2.1節(jié)（帶通與低通信號的表示）和2.9節(jié)（帶通和低通隨機過程）的內容進行了改寫。2.1節(jié)的名稱改為“帶通信號與系統(tǒng)的表示”，本節(jié)包含2.1.1節(jié)（帶通信號的表示法）和2.1.2節(jié)（帶通系統(tǒng)對帶通信號的響應）。2.9節(jié)的名稱改為“帶通平穩(wěn)隨機過程”?！　?.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)（帶通信號與系統(tǒng)的表示）。改寫主要基于以下的考慮：　　（1）《數(shù)字通信（第五版）》中2.1節(jié)介紹的傅里葉變換知識在先修課程“信號與系統(tǒng)”中已學過，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)輸出復包絡有－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，當然這與兩版的帶通系統(tǒng)的表示方法不同有關。根據(jù)教學經驗，《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與系統(tǒng)的等效低通分析方法及其相關的概念。其實，《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)而經典的表示方法和習慣，被普遍采用。此外，還明確地給出了《數(shù)字通信（第四版）》已有的復互相關系數(shù)定義式。　　2.9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)學表示和統(tǒng)計特性，這在國內許多本科通信原理教材和課程中都有詳細的論述，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國內大多數(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）的基礎上進行改編的，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、周國平、孟云飛、周克琴等。完全版的內容精簡后，再進行整合，對章節(jié)、公式、圖表等編號進行必要的調整，最終完成的精簡版整體架構仍保持與完全版一致，共有11章，其中數(shù)字傳輸理論基礎內容約占70%，無線通信基礎內容約占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責內容精選和改編，兩家出版社為本書的出版和提高出版質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)水平和教學經驗，精簡版難免有疏漏和不當之處，敬請讀者不吝指正。　　張力軍　　于南京郵電大學

內容概要

本書是在《數(shù)字通信（第五版）》的基礎上，根據(jù)國內的實際教學情況進行精簡和改編的。主要的精簡原則為：保留信號傳輸理論內容，舍去信息傳輸理論內容，并以傳統(tǒng)而經典的數(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)國內實際教學的常用習慣來進行的。精簡后的內容主要涵蓋：確定與隨機信號分析，數(shù)字調制方法，AWGN信道的最佳接收機，載波和符號同步，通過帶限信道的數(shù)字通信，自適應均衡，多信道和多載波系統(tǒng)，數(shù)字通信用擴頻信號，衰落信道：信道特征與信號傳輸，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 確定與隨機信號分析
 2.1 帶通信號與系統(tǒng)的表示
 2.2 波形的信號空間表示
 2.3 某些有用的隨機變量
 2.4 隨機過程
 2.5 隨機過程的級數(shù)展開
 2.6 帶通平穩(wěn)隨機過程
 習題
第3章 數(shù)字調制方法
 3.1 數(shù)字調制信號的表示
 3.2 無記憶調制方法
 3.3 有記憶信號傳輸方式
 3.4 數(shù)字調制信號的功率譜
 習題
第4章 AWGN信道的最佳接收機
 4.1 波形與矢量信道的模型
 4.2 波形與矢量AWGN信道
 4.3 帶限信號傳輸?shù)淖罴褭z測和錯誤概率
 4.4 功限信號傳輸?shù)淖罴褭z測和錯誤概率
 4.5 不確定情況下的最佳檢測：非相干檢測
 4.6 數(shù)字信號傳輸方法的比較
 4.7 格和基于格的星座圖
 4.8 有記憶信號傳輸方式的檢測
 4.9 CPM信號的最佳接收機
 習題
第5章 載波和符號同步
 5.1 信號參數(shù)估計
 5.2 載波相位估計
 5.3 符號定時估計
 5.4 載波相位和符號定時的聯(lián)合估計
 5.5 最大似然估計器的性能特征
 習題
第6章 通過帶限信道的數(shù)字通信
第7章 自適應均衡
第8章 多信道和多載波系統(tǒng)
第9章 數(shù)字通信用擴頻信號
第10章 衰落信道：信道特征與信號傳輸
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，理論分析嚴謹、邏輯性強，習題豐富，適合作為信息和通信專業(yè)高年級本科生和研究生的教材，也可作為相關專業(yè)的教師和科技工作者的參考書。

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