Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley-IEEE Press

作者:Lajos L. Hanzo

出品人:

页数:766

译者:

出版时间:2002-9-9

价格:USD 230.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470847268

丛书系列:

图书标签:

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现代无线通信中的关键技术：信道编码与调制策略 图书简介 本书旨在深入探讨现代无线通信系统中，为了克服信道衰落（Fading）对信号传输质量带来的严峻挑战，所采用的先进编码与调制技术。我们将聚焦于如何设计和实现高效的信号处理方案，以最大化频谱效率、提高传输可靠性，并确保在复杂多变的无线环境中实现稳健的通信。全书内容建立在扎实的数字信号处理和信息论基础之上，并着重于理论分析、算法推导与实际应用相结合。 第一部分：衰落信道的特性与挑战 无线信道，特别是移动通信中的信道，并非理想的传输介质。信号在传播过程中会经历多径效应、多普勒频移以及信号强度的随机起伏，这些现象统称为信道衰落。本部分将首先对衰落信道的统计特性进行详尽的描述。 1.1 衰落模型的建立与分析 我们将详细介绍几种主流的衰落模型，包括瑞利（Rayleigh）分布、莱斯（Rician）分布以及更通用的Nakagami-$m$ 分布。重点分析这些模型在不同传播环境（如城市峡谷、开阔地带）下的适用性。此外，还会探讨信道相干时间与相干带宽的概念，它们直接决定了对信道快变性与慢变性的应对策略。 1.2 性能评估的基石 在评估任何抗衰落技术之前，必须确立统一的性能度量标准。本章将详细推导并分析在不同衰落条件下，未编码信号的误码率（BER）性能，特别关注幅度衰落对系统性能的劣化效应。理解基准性能是后续引入复杂编码技术以实现性能增益的前提。 第二部分：信道编码的理论与实践 信道编码是提高传输可靠性的核心手段，它通过引入冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。本部分将超越传统的线性分组码，深入研究适用于高速、深衰落环境的现代迭代编码方案。 2.1 卷积码与维特比译码的再审视 尽管卷积码在很多场景已相对成熟，但对其结构、编码效率以及维特比（Viterbi）译码算法的复杂度和性能极限进行深入分析仍是必要的。我们将探讨如何通过合理的约束长度选择来平衡性能与复杂度。 2.2 现代高性能编码方案 本章的核心在于介绍那些在接近香农极限（Shannon Limit）性能方面表现卓越的编码技术。 Turbo 码的结构与原理： 详细剖析 Turbo 码由两个或多个并联的系统性卷积码（组件码）、交叉冗余校验（Interleaving）和串行/并行的结构组成。重点解析 BCJR（Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv）算法及其在软判决译码中的应用，并探讨其迭代译码过程的收敛性与性能增益。 低密度奇偶校验码（LDPC）： 阐述 LDPC 码的稀疏校验矩阵特性，其作为下一代通信标准（如 5G NR）首选编码方案的优势。深入研究其校验矩阵的构造方法，并详细分析基于消息传递（Message Passing）的译码算法，包括沿因子图（Factor Graph）的信念传播（Belief Propagation）及其优化变体如最小和（Min-Sum）算法。 2.3 编码的系统化设计 本节将讨论如何根据特定的信道条件（如帧长、目标误码率、解码复杂度预算）来选择和优化编码方案。包括码率的选取、交叉排列器的设计对性能的影响，以及有限迭代次数下的性能损失分析。 第三部分：应对频率选择性衰落的调制与多址技术 在宽带系统中，信道具有频率选择性，这意味着不同的频率子载波会经历不同的衰落。本部分将探讨如何利用多载波技术和高级调制方式来有效应对这种挑战。 3.1 正交频分复用（OFDM）与频率分集 OFDM 凭借其将频率选择性信道转换为多个平坦衰落子信道的强大能力，成为现代宽带系统（如 Wi-Fi、LTE/5G）的基础。 OFDM 的原理与实现： 详细介绍 FFT/IFFT 在 OFDM 调制解调中的核心作用，以及循环前缀（CP）在消除码间串扰（ISI）中的关键作用。 OFDM 在衰落信道下的性能： 分析在频率选择性衰落下，不同子载波的信噪比差异，以及这如何影响整体系统性能。 3.2 调制阶数的优化与自适应 为了在动态变化的信道中实现最佳频谱效率，系统需要根据瞬时信道质量来动态调整调制和编码方案（MCS）。本章将分析不同调制方式（如 QPSK, 16-QAM, 64-QAM）的BER性能曲线，并推导出实现特定吞吐量和可靠性所需的最佳调制阶数准则。 第四部分：分集增益的获取——空时处理的精要 分集（Diversity）技术是利用信号传播的随机性，通过空间、频率或时间上的冗余来提供显著的系统可靠性提升。本部分将聚焦于空间分集技术。 4.1 多输入多输出（MIMO）系统的基础 MIMO 技术利用多根发射和接收天线，在不增加带宽和发射功率的情况下，同时实现空间复用（提高速率）和空间分集（提高可靠性）。 信道模型与容量： 建立 MIMO 信道矩阵模型，并分析其容量极限——兰德尔容量（Lindeberg Capacity）。 空时编码（STC）原理： 重点介绍如何设计将信息同时散布在空间和时间维度上的编码矩阵，以获取最大的分集增益。我们将深入分析诸如发射限限的横跨单元/垂直单元（STBC）的编码原理，以及其在译码器端的实现复杂度。 4.2 空间处理与译码策略 分析在多天线系统中如何实现信号的有效分离与恢复。这包括最小均方误差（MMSE）接收器、迫零（ZF）接收器在衰落信道下的性能对比，以及它们与高效空时编码的结合使用方法。 结论与展望 本书在深入分析现有高性能编码（Turbo/LDPC）和先进多址技术（OFDM）的基础上，全面覆盖了如何利用多天线技术在空间维度上引入分集增益。未来的研究方向将集中于更复杂的联合优化框架，例如在深度学习背景下对信道估计和译码过程的革新，以及面向太赫兹（THz）通信和可见光通信等新兴场景的鲁棒性设计。本书为通信工程师和研究人员提供了应对下一代高速、高可靠性无线系统挑战的坚实技术基础。

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《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》这本书，给我一种“久旱逢甘霖”的感觉，因为它恰好涵盖了我当前在无线通信领域研究中遇到的几个关键技术难题。衰落信道一直是阻碍通信系统性能提升的顽固障碍，而这本书所提到的Turbo编码、Turbo均衡以及空间-时域编码，正是解决这些难题的利器。我一直对Turbo编码的迭代解码过程充满了好奇，它如何能够通过反复的“猜想”和“修正”来不断逼近理论极限，这其中的精妙之处一定值得深入探究。同时，Turbo均衡的概念非常吸引我，它将复杂的信道效应和数据解码过程融为一体，我希望书中能够详细阐述其工作原理，以及如何在实际应用中实现高效的均衡。而空间-时域编码，则是我对未来高速无线通信系统性能提升抱有很大期望的方向，它如何利用多天线和时域上的冗余来提高系统的鲁棒性和吞吐量，这其中的设计理念和实现方式一定非常有价值。我相信，这本书的内容会相当深入，需要扎实的数学基础和对通信原理的深刻理解，但正是这样的深度，才能让我真正地掌握这些前沿技术，为我今后的研究和开发提供坚实的理论指导。

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《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》这个书名，就像是为我量身定做一样，直接点出了我目前最感兴趣和最需要深入了解的几个通信技术方向。在日益拥挤和复杂的无线通信环境中，如何实现高效、可靠的数据传输是至关重要的。这本书聚焦于Turbo编码、Turbo均衡和空间-时域编码这三个关键技术，它们都是解决衰落信道挑战的利器。我尤其对Turbo编码的强大纠错能力感到好奇，它如何通过迭代的方式来不断逼近理论极限，这其中的精妙之处一定非常值得研究。同时，Turbo均衡技术，它如何能够同时处理信道估计和数据解码，从而有效地对抗多径效应和信号衰减，这对我来说是一个非常实用的知识点。而空间-时域编码，则代表了未来多天线通信的发展方向，它如何利用空间和时间两个维度上的信息来提升系统的整体性能，这其中蕴含的创新思想让我非常期待。我相信这本书会包含非常深入的理论分析和数学推导，这对于我来说是挑战，更是学习的动力。我希望能够通过学习这本书，深入理解这些技术的原理、优缺点以及适用的场景，为我未来在通信系统设计、性能优化以及新技术的研发方面奠定坚实的基础。

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我对《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》这本书的期待，更多地源于我对通信系统性能极限的探求。在当今信息爆炸的时代，对更快速、更可靠的数据传输的需求是永无止境的。这本书的名字直接点出了几个关键技术——Turbo编码、Turbo均衡和空间-时域编码，这三个都是在通信领域赫赫有名且极具挑战性的课题。我特别好奇Turbo编码的迭代解码机制，它如何能够巧妙地克服传统编码的局限性，逼近理论的极限性能，这背后的数学原理和工程实现是多么的精巧。而Turbo均衡，则直接触及了无线通信中的核心难题之一：衰落信道。多径效应、信号衰减等问题严重影响着数据传输的质量，我非常期待书中能够详细阐述Turbo均衡如何通过联合处理信道信息和数据符号，从而有效地对抗这些不利因素，提升数据恢复的准确性。至于空间-时域编码，这是一种非常前沿的技术，它利用多天线系统的空间分集和时域编码的协同作用，来达到更强的抗衰落能力和更高的频谱效率。我希望书中能提供详细的数学模型和性能分析，让我能够理解其背后的原理，并评估其在实际应用中的潜力。总的来说，这本书无疑是一本通往高性能通信系统设计殿堂的指南，虽然内容会很深入，但我相信它能够为我提供一个系统性的学习框架，帮助我理解并掌握这些先进的通信技术，为我未来在通信领域的深入研究和开发打下坚实的基础。

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这本书，《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》，一拿到手，就让我感受到了它内容的深度和广度。作为一名对无线通信领域充满热情的研究者，我一直在寻找能够帮助我深入理解并掌握尖端技术的书籍，而这本书无疑就是我期盼已久的。它聚焦于解决衰落信道中的传输难题，这一点非常符合我当前的研究方向。Turbo编码，作为一种近乎完美的纠错码，其迭代解码的机制一直让我着迷，我迫切希望能够从书中了解其精妙之处。同时，Turbo均衡技术，它如何能够有效地对抗码间干扰和信号衰落，并与Turbo编码协同工作，这其中的联合设计思想一定非常值得借鉴。而空间-时域编码，作为一种利用多天线技术来提升系统性能的手段，其在提高数据速率和可靠性方面的潜力巨大，我非常期待书中能够提供详细的分析。我知道，这本书的阅读过程会充满挑战，需要大量的数学功底和理论知识，但我相信，正是这样的挑战，才能让我真正地突破自我，掌握这些复杂的通信技术。我计划将这本书作为我接下来的主要学习资料，并希望通过系统的研读，能够为我今后的研究和开发工作提供强有力的理论支撑。

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在无线通信领域，尤其是在追求极致性能和可靠性的今天，《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》这本书的出现，无疑为我打开了一扇通往前沿技术的大门。我一直对如何有效地克服衰落信道对通信质量的影响感到好奇，而这本书的名字就直接点出了几个关键的技术方向：Turbo编码、Turbo均衡和空间-时域编码。Turbo编码以其逼近香农限的优异性能闻名，我渴望深入了解其迭代解码的内在机制，以及它如何在信息论的指导下实现如此高的编码效率。而Turbo均衡，则是我非常关注的一个领域，它提供了一种解决码间干扰和衰落效应的强大手段，我希望书中能够详细阐述其工作原理，以及如何通过联合设计信道估计和解码器来达到最佳的性能。空间-时域编码，更是让我看到了多天线通信的巨大潜力，它如何巧妙地利用时间和空间维度上的冗余来提升系统的鲁棒性和吞吐量，这其中的设计思想一定非常值得学习。我相信这本书会包含大量的数学模型、算法细节和性能分析，这对于我这样的学习者来说，既是挑战也是机遇。我期待能够从这本书中获得系统性的知识，理解这些先进技术的核心思想，并能够将其应用于我未来在通信系统设计和优化方面的研究。

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《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》这本书，光听名字就让人感觉是一部“重量级”的著作，对于我这种对通信技术充满好奇的人来说，简直是一场知识的盛宴。我一直对无线通信的复杂性感到着迷，尤其是在信号传播过程中遇到的各种衰落和干扰，这让数据传输变得异常艰难。这本书恰恰针对这些核心问题，提供了三种强大的解决方案：Turbo编码、Turbo均衡和空间-时域编码。我非常期待书中能够深入解析Turbo编码的原理，尤其是它如何通过迭代过程实现接近香农限的极佳纠错性能，这其中的巧妙设计和数学逻辑一定十分引人入胜。同时，Turbo均衡的概念让我眼前一亮，它将信道估计和数据解码巧妙地结合起来，我相信这能极大地提升在复杂衰落信道下的数据恢复能力。而空间-时域编码，更是让我看到了无线通信未来发展的方向，利用多天线和时域资源的协同优化，来大幅度提高系统的容量和可靠性。我希望书中能够提供详细的理论推导、算法分析以及可能包含的仿真结果，让我能够直观地理解这些技术是如何工作的，以及它们在实际应用中能够带来的性能提升。尽管我知道这本书的内容会相当有深度，包含大量的数学和工程知识，但我相信，通过细致的学习和反复的思考，我一定能够从中获得宝贵的知识，为我今后在通信领域的探索和实践打下坚实的基础。

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这本书，《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》，从标题上就能感受到它对于解决无线通信中“疑难杂症”的决心。我一直对如何让信号在充满干扰和衰落的无线环境中“顽强生存”感到好奇，而这本书就直接指向了几个核心的解决方案。Turbo编码，这个名字本身就暗示着它超越普通编码的性能，我迫切想知道它通过怎样的迭代过程，能够如此有效地逼近理论的极限。而Turbo均衡，则解决了无线通信中一个非常棘手的问题——码间干扰，以及如何与信号衰落搏斗。我希望书中能详细解释它与Turbo编码的结合，是否能带来更强大的整体性能。最后，空间-时域编码，这听起来就像是给信号插上了“翅膀”，让它能在时间和空间两个维度上都具备更强的鲁棒性。我期待书中能够提供清晰的数学模型和性能分析，让我能理解这些高级技术是如何工作的，以及它们在实际应用中能够带来多大的提升。虽然我知道这本书的内容会非常硬核，需要大量的数学推导和专业知识，但我相信，通过细致的研读，我一定能从中获得宝贵的洞察，为我未来在通信系统设计和优化方面的工作打下坚实的基础。

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这本书的名字听起来就让人肃然起敬，《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》，一看就知道是硬核的通信领域内容。我最近刚开始接触这个领域，所以抱持着学习和探索的心态把它买了下来。翻开书页，扑面而来的就是各种复杂的数学公式和理论推导，这让我感到既兴奋又有些畏惧。毕竟，在没有接触过如此深入的理论知识之前，这些公式就好像是古老的咒语，充满了神秘感。我尝试着去理解其中的逻辑，比如Turbo编码是如何通过迭代来逼近香农限的，这其中的精妙设计让我惊叹于人类智慧的深度。而Turbo均衡又是如何通过结合信道估计和解码来解决多径效应带来的码间干扰，这个概念听起来就非常吸引人，因为它直接解决了我们在无线通信中经常遇到的信号失真问题。还有空间-时域编码，这又是一个全新的概念，它通过在时间和空间维度上进行编码，来进一步提升系统的可靠性和数据传输速率。我尤其对书中可能深入探讨的各种编码和均衡算法的性能分析和仿真结果很感兴趣。我希望能够从书中了解到，在实际的衰落信道环境中，这些技术究竟能带来多大的性能提升，以及它们在不同应用场景下的优劣势。这本书的厚度也预示着它内容的丰富程度，我期待能从中获得扎实的基础知识，为我后续更深入的研究打下坚实的基础。虽然初读时会觉得有些晦涩，但我相信，随着学习的深入，这些概念会逐渐变得清晰，并最终化为我解决实际问题的工具。我计划在接下来的几个月里，抽出充足的时间来研读这本书，并配合相关的仿真软件，将理论知识与实践相结合，希望能从中获得宝贵的收获。

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从《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》这本书的书名，我便能感受到它所蕴含的强大技术力量，以及它在解决复杂通信问题上的针对性。作为一名对通信技术发展动态保持高度关注的研究者，我深知Turbo编码、Turbo均衡和空间-时域编码在提升无线通信性能方面所扮演的重要角色。我特别期待书中能够深入剖析Turbo编码的迭代解码算法，以及它如何能够显著改善信道编码的性能，特别是在低信噪比条件下。同时，Turbo均衡技术，它所能带来的在衰落信道中对抗码间干扰和信号失真的能力，是我非常看重的。我希望能够从书中了解到其精妙的原理和实现细节。而空间-时域编码，这是一种能够充分利用多天线系统和时域资源的先进技术，它如何能够同时提升系统的容量和可靠性，这其中的奥秘让我非常着迷。我预感这本书的阅读过程会充满挑战，需要投入大量的时间和精力去理解其中的数学模型和算法推导，但我相信，这种挑战正是成长的契机。我希望通过研读这本书，能够系统地掌握这些关键技术，并能够将所学应用于未来的通信系统设计与优化。

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《Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding for Transmission over Fading Channels》这本书，光看名字就充满了技术挑战的吸引力。在当今无线通信飞速发展的时代，如何突破各种信道限制，实现更高效、更可靠的数据传输，一直是研究者们关注的焦点。这本书正好聚焦于Turbo编码、Turbo均衡和空间-时域编码这三个关键技术，它们都是解决衰落信道问题的利器。我尤其对Turbo编码的强大纠错能力感到惊叹，它如何通过迭代的方式实现接近理论极限的性能，这其中的数学原理和算法设计一定非常精巧。同时，Turbo均衡的概念也让我眼前一亮，它如何能通过联合优化信道估计和数据解码，来有效对抗多径效应和信号衰减，这对我理解和解决实际通信问题非常有帮助。而空间-时域编码，作为一种能够充分利用多天线和时间维度资源的技术，其在提升系统容量和可靠性方面的潜力巨大，我非常期待书中能够提供详细的阐述。我知道，这本书的阅读需要扎实的数学基础和对通信原理的深刻理解，但正是这种深度，才能让我真正掌握这些前沿技术，为我今后的研究和实践打下坚实的基础。

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