Blind Equalization and System Identification

Blind Equalization and System Identification pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer Verlag
作者:Chen, Chii-Horng
出品人:
页数:469
译者:
出版时间:
价格:$ 157.07
装帧:Pap
isbn号码:9781846280221
丛书系列:
图书标签:
  • 盲均衡
  • 系统辨识
  • 信号处理
  • 通信系统
  • 自适应滤波
  • 机器学习
  • 优化算法
  • 无线通信
  • 信息论
  • 统计信号处理
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具体描述

Discrete-time signal processing has had a momentous impact on advances in engineering and science over recent decades. The rapid progress of digital and mixed-signal integrated circuits in processing speed, functionality and cost-effectiveness has led to their ubiquitous employment in signal processing and transmission in diverse milieux. The absence of training or pilot signals from many kinds of transmission a " in, for example, speech analysis, seismic exploration and texture image analysis a " necessitates the widespread use of blind equalization and system identification. There have been a great many algorithms developed for these purposes, working with one- or two-dimensional (2-d) signals and with single-input single-output (SISO) or multiple-input multiple-output (MIMO), real or complex systems. It is now time for a unified treatment of this subject, pointing out the common characteristics and the sometimes close relations of these algorithms as well as learning from their different perspectives. Blind Equalization and System Identification provides such a unified treatment presenting theory, performance analysis, simulation, implementation and applications. Topics covered include: a SISO, MIMO and 2-d non-blind equalization (deconvolution) algorithms; a SISO, MIMO and 2-d blind equalization (deconvolution) algorithms; a SISO, MIMO and 2-d blind system identification algorithms; a algorithm analyses and improvements; a applications of SISO, MIMO and 2-d blind equalization/identification algorithms. Each chapter is completed by exercises and computer assignments designed to further understanding and to give practical experience with the algorithms discussed. This is a textbook for graduate-level courses in discrete-time random processes, statistical signal processing, and blind equalization and system identification. It contains material which will also interest researchers and practicing engineers working in digital communications, source separation, speech processing, image processing, seismic exploration, sonar, radar and other, similar applications.

《数字信号处理基础与应用》 本书简介 《数字信号处理基础与应用》旨在为读者提供一个全面而深入的数字信号处理(DSP)领域的知识体系,内容涵盖从理论基础到实际应用的关键技术。本书结构严谨,逻辑清晰,旨在帮助工程技术人员、科研人员以及相关专业学生系统地掌握DSP的核心概念、算法和工具。 第一部分:离散时间信号与系统 本书的开篇部分将扎实地建立离散时间信号处理的数学基础。我们将从连续时间信号的采样和量化过程入手,详细阐述离散时间信号的表示、性质以及基本操作,如卷积和系统响应。 离散时间信号的表示与分析: 重点介绍离散时间信号的序列表示、基本序列(如单位冲激序列和单位阶跃序列)的特性。深入探讨线性时不变(LTI)系统的概念,并详细推导和分析系统的冲激响应、频率响应。 Z变换: 作为分析离散时间系统的核心工具,Z变换的定义、性质、收敛域(ROC)的确定及其在系统分析中的应用将得到详尽阐述。特别强调反Z变换的计算方法,包括长除法、部分分式展开法等。 离散傅里叶变换(DFT): 介绍DFT的数学定义、性质,以及它与连续傅里叶变换(FT)和Z变换之间的联系。详细讲解快速傅里叶变换(FFT)的基本原理,包括蝶形运算和如何实现高效的DFT计算。 第二部分:数字滤波器设计 本部分专注于数字滤波器的理论设计与实现。读者将学习如何根据特定应用需求设计出满足性能指标(如通带截止频率、阻带衰减等)的数字滤波器。 滤波器分类与性能指标: 区分IIR(无限冲激响应)和FIR(有限冲激响应)滤波器的基本特性、优缺点及其适用场景。明确相位线性、群延迟等关键性能指标的意义。 FIR 滤波器设计: 详细介绍窗函数法(如矩形窗、汉宁窗、海明窗等)的设计流程,并深入探讨频率采样法和最优等波纹(Parks-McClellan)算法。对各种窗函数的优缺点进行对比分析。 IIR 滤波器设计: 重点讲解如何利用模拟滤波器(如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器)的经典设计方法,通过双线性变换法或脉冲响应不变法,将其映射到数字域。讨论预畸变(Prewarping)在映射过程中的重要性。 滤波器实现: 讨论直接形式、并联形式、级联形式等数字滤波器在硬件或软件中的具体实现结构,并分析舍入误差和量化效应的影响。 第三部分:随机信号处理 本章将把分析的重点从确定性信号扩展到随机过程,这是现代通信、雷达、控制等领域不可或缺的部分。 随机过程基础: 介绍随机变量的概率分布、期望、方差等统计特性。深入讲解广义平稳(WSS)随机过程、功率谱密度(PSD)的概念,以及维纳-辛钦定理。 随机信号的滤波与估计: 阐述如何利用线性滤波器处理具有噪声的随机信号。详细推导和分析维纳滤波器的设计原理,该滤波器用于最小化均方误差估计。 谱估计方法: 对比分析非参数化谱估计方法(如周期图法、韦尔奇法)和参数化谱估计方法(如自回归AR、滑动平均MA、ARMA模型)。讨论如何选择合适的模型阶次。 第四部分:多速率信号处理与应用 多速率信号处理是提升系统效率、实现灵活变采样率的关键技术。 采样率的改变: 深入剖析抽取(Downsampling)和插值(Upsampling)的基本原理和抗混叠滤波器的作用。详细解释抽取和插值的数学模型和实现技巧。 信号变换: 重点介绍小波变换(Wavelet Transform)的基本概念,与傅里叶分析的对比,及其在信号去噪和特征提取中的应用。 自适应滤波原理: 介绍自适应滤波器的基本结构,如横向滤波器(Tap-Delay Line)。详细讲解最小均方误差(LMS)算法和归一化LMS(NLMS)算法的收敛性和稳定性分析,并举例说明其在噪声消除和回声消除中的实际应用。 第五部分:数字信号处理的实现与工具 本书最后一部分关注DSP在实际硬件和软件环境中的实现细节,并介绍常用的工具链。 有限精度效应: 分析定点运算带来的溢出、截断误差,以及如何在实际系统中权衡计算复杂度和精度要求。 DSP 处理器结构: 简要介绍现代DSP芯片(如德州仪器TMS320系列)的核心架构,包括哈佛结构、MAC单元、地址生成单元(AGU)等,以理解算法如何映射到高效的硬件执行。 软件工具与仿真: 引导读者使用MATLAB/Simulink、Python等工具包进行DSP算法的建模、仿真与验证。通过大量的案例研究,巩固理论知识并培养实际解决问题的能力。 本书特色: 本书不仅注重理论的严谨性,更强调工程实践。每章均包含丰富的例题和具有挑战性的习题,旨在加深读者对核心概念的理解。最终目标是使读者能够独立设计、分析和实现符合现代工程规范的数字信号处理系统。

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