Spread Spectrum and CDMA pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Wiley

作者:Valeri P. Ipatov

出品人:

页数:396

译者:

出版时间:2005-05-27

价格:USD 140.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470091784

丛书系列:

图书标签:

• 扩频通信
• CDMA
• 无线通信
• 信号处理
• 通信原理
• 调制解调
• 信息论
• 移动通信
• 无线网络
• 通信系统

现代通信系统中的调制、编码与信道（暂定书名） 本书聚焦于现代通信系统中最核心、最基础的信号处理技术，深入剖析了从信息源到最终可靠传输的每一个关键环节，旨在为读者构建一个全面、系统且具有工程实践意义的通信理论框架。 --- 第一章 绪论：通信系统的演进与挑战 本章首先回顾了有线通信向无线通信飞跃的历史进程，并明确了当前无线通信系统所面临的核心挑战：频谱资源的稀缺性、日益增长的数据速率需求、环境带来的多径衰落与干扰问题。我们将引出现代通信系统的基本模型，从信息源、信源编码、信道编码、调制、信道传播到解调、译码和最终用户，勾勒出信号从一端传输至另一端的完整路径。重点探讨了提高频谱效率（比特/赫兹）和抗干扰能力（误码率）是现代通信系统设计的两大永恒主题。本章将不涉及扩频技术，而是侧重于传统线性调制方式的基础特性分析。 第二章 信息论基础与信源压缩 本章将奠定信息论的理论基石。详细阐述熵（Entropy）的概念及其在衡量信息不确定性中的作用。引入自信息、互信息和联合信息等核心概念，并用实例说明它们如何量化信息流的特性。随后，深入探讨信源编码的两个主要目标：无损压缩和有损压缩。我们将详尽分析香农-费诺编码（Shannon-Fano Coding）和霍夫曼编码（Huffman Coding）的原理、构造过程及其最优性分析。对于有损压缩，我们将引入量化理论，讨论均匀量化和非均匀量化的性能指标，为后续的数字基带传输打下基础。本章内容将严格围绕信息的量化与编码，不涉及信道编码或物理层传输技术。 第三章 数字基带传输：脉冲成形与判决 本章将核心内容聚焦于数字信号在理想和实际信道中的基带传输。首先，详细分析了采样定理和脉冲编码调制（PCM）的过程。在脉冲成形部分，我们将深入探讨奈奎斯特（Nyquist）准则，解释码间串扰（ISI）的成因，并重点分析升余弦（Raised Cosine）滤波器的特性及其在消除ISI中的关键作用。时间离散模型下的信道模型将作为分析基础。随后，我们将转向接收端，详细讲解最优线性接收器——匹配滤波器（Matched Filter）的构造及其在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的性能，推导出最佳判决准则。本章的重点在于如何通过精确的脉冲成形和接收滤波，在不引入干扰的情况下，最大化信息传输速率。 第四章 线性调制技术：振幅、频率与相位 本章系统地介绍了数字信号在带通信道上的线性调制技术。我们将从正交调制的基本原理出发，利用复基带信号和星座图的概念，系统地阐述以下几种调制方式的原理、频谱特性和性能： 1. 幅度调制（ASK/OOK）： 原理、功率谱密度分析。 2. 频率调制（FSK）： 包括二进制FSK (BFSK) 和M进制FSK，重点分析其在不同带宽约束下的性能。 3. 相位调制（PSK）： 详细分析BPSK、QPSK的星座图、平均功率、带宽效率，以及它们在AWGN信道下的误码率（BER）性能曲线。 4. 正交幅度调制（QAM）： 结合幅度和相位变化的M-QAM的原理，分析其频谱效率的提升，并对比不同阶数QAM的抗噪声性能损失。 本章将严格对比这些线性调制技术在相同平均发射功率下的带宽需求和抗噪声能力，为后续的高级调制技术选择提供理论依据。 第五章 最佳接收与硬判决译码：信道编码基础 本章专注于如何通过引入冗余信息来对抗信道噪声，提升系统可靠性。我们将从概率论的角度引入最大似然（ML）判决准则，并将其应用于最佳接收机的设计，即维特比（Viterbi）算法的基础。随后，重点转向信道编码： 1. 分组码基础： 详细介绍线性分组码（Linear Block Codes），包括生成矩阵（Generator Matrix $G$）和校验矩阵（Parity-Check Matrix $H$）的构建，以及伴随式（Syndrome）译码的实现。 2. 循环码（Cyclic Codes）： 介绍其代数结构，重点分析CRC（循环冗余校验）码在错误检测中的重要性及其在工业标准中的应用。 3. 代数解码原理： 简要介绍有限域（Galois Field, GF($2^m$)）的基础运算，为后续学习更复杂的代数解码技术（如 BCH 码或 Reed-Solomon 码）奠定基础，但本章将专注于代数解码的应用实例，不深入复杂的编码器设计。 本章的重点在于基于硬判决（即直接对接收到的二进制序列进行判决）的错误控制方法及其性能分析。 第六章 衰落信道建模与性能分析 本章深入探讨无线信道对信号传输造成的影响，这是现代移动通信的核心难点。我们将构建数学模型来描述无线信道的时变特性： 1. 信道模型： 区分平坦衰落（Flat Fading）和频率选择性衰落（Frequency Selective Fading），以及快衰落和慢衰落。 2. 统计模型： 详细分析瑞利分布（Rayleigh Distribution）和莱斯分布（Rician Distribution）在不同传播环境下的适用性及参数含义。 3. 性能评估： 在给定的衰落模型下，推导并分析不同调制方式（如BPSK, QPSK）的平均误码率性能，引入“信道容量”的概念来衡量信道的最大可靠传输速率。 4. 分集技术概述： 作为应对衰落的初步手段，本章将简单介绍宏观分集（空间分集）的基本概念，但不深入探讨其具体实现细节（如最大比合并）。 第七章 现代高效编码技术：概率与软判决译码 本章超越了基于硬判决的传统代数译码，转向利用信道信息的概率译码，这是提升系统性能的关键。 1. 软判决的优势： 解释为何从接收机的模拟/概率输出（软信息）进行译码能带来显著的增益。 2. Turbo 码与卷积码： 详述卷积码的树状图、格图（Trellis Diagram）和维特比译码算法的精确步骤。随后，介绍 Turbo 码的基本结构（两个卷积编码器与交织器的结合），以及迭代译码（MAP/SOVA算法）的基本思想，展示其如何逼近香农极限。 3. 低密度奇偶校验码（LDPC）： 介绍LDPC码的稀疏校验矩阵特性，及其在现代通信标准中被广泛采用的原因，重点分析其在迭代译码过程中的优势，如出色的性能和高并行度。 第八章 脉冲多载波技术基础 本章将探讨多载波调制的原理，作为对单载波传输方式的重要补充。我们将重点关注正交频分复用（OFDM）系统的理论基础： 1. 多载波原理： 解释如何通过将高速数据流串并变换，分配到多路低速子载波上，从而有效对抗频率选择性衰落。 2. IFFT/FFT 的应用： 阐述离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）在OFDM调制解调过程中的核心作用，展示其如何实现子载波的完美正交性。 3. 循环前缀（CP）： 详细解释循环前缀的引入机制，及其在消除码间串扰和保持子载波正交性方面的关键作用。 --- 总结： 本书旨在提供一个严谨、聚焦的现代数字通信系统设计蓝图，涵盖了从信息论基础到高效信道编码、再到先进调制解调技术的完整流程。内容侧重于传统和现代的线性调制、基于判决理论的译码方法、以及对抗衰落信道的统计建模和迭代译码技术，并对多载波传输的基础进行了深入探讨。全书的叙述逻辑紧密围绕“如何最有效地将信息可靠地从A点传输到B点”这一核心目标展开。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是极其“现代”和“前沿”，它不像一些老旧的教材那样沉湎于历史，而是着力于解决当前乃至未来几年通信系统面临的关键问题。我惊喜地发现，书中不仅涵盖了经典理论，还花了相当大的篇幅讨论了如软件定义无线电（SDR）背景下的实现挑战、低复杂度算法的优化，甚至触及了与认知无线电和安全通信的交叉领域。这种与时俱进的态度，使得这本书的价值远超一般教科书的范畴，更像是一部技术白皮书。尤其是关于接收机同步技术的部分，作者对载波相位恢复和定时同步的联合优化策略进行了深入探讨，这在当前对频谱效率要求极高的通信标准中是核心技术。书中对不同同步算法的计算复杂度和跟踪性能的对比图表制作得非常专业，数据详实可靠，足以支撑任何工程决策。对于身处研发一线的工程师而言，这本书的实用价值是立竿见影的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量堪称一流，这在技术书籍中并不常见，但却极大地提升了阅读的舒适度和效率。大量的流程图、框图和波形图都清晰地标示出了信号的流向和处理节点的逻辑关系，使得复杂的系统结构一目了然。我特别欣赏作者在解释理论概念时所使用的类比和比喻，它们往往能瞬间打通我理解上的障碍。例如，在描述处理增益时，作者没有单纯地依赖数学定义，而是用了一个生动的“聚光灯”的比喻，将原本抽象的能量集中概念具象化了。此外，书中对算法复杂度的分析也做得非常到位，不仅仅是给出大O表示法，而是结合具体的处理器架构，讨论了并行化和流水线设计的可行性。这本书的价值在于，它成功地架设了一座桥梁，连接了扎实的数理基础与尖端的工程应用，无论是作为高校高年级或研究生教材，还是作为专业工程师的进阶参考书，都展现出极高的水准和不可替代的地位。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装和装帧给人一种非常扎实、专业的印象，封面设计简洁有力，黑白灰的配色方案立刻让人联想到严谨的学术研究和工程实践。拿到手里沉甸甸的感觉，厚度也相当可观，这通常意味着内容会非常详尽和深入。我首先被它引人入胜的开篇吸引住了——没有冗长枯燥的理论铺垫，而是直接切入到系统设计的核心挑战，仿佛作者深知读者渴望快速建立宏观认知框架的心理。特别是前几章对信道建模和噪声分析的论述，那种步步为营、层层递进的逻辑推导，显示出作者深厚的功底，读起来酣畅淋漓，能清晰地感受到作者在试图将复杂的物理现象转化为可操作的数学模型。对于初学者来说，这样的引导至关重要，它不只是罗列公式，更是在解释“为什么”需要这些数学工具。而且，书中对一些经典算法的阐述，不仅仅是给出流程图，而是配有大量的图例和仿真结果的对比分析，这极大地帮助了理解和记忆。我可以想象，在实际进行项目开发时，这本书会成为我案头不可或缺的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格就像一位经验丰富的老教授在娓娓道来，充满了对技术细节的精准把握和对历史脉络的清晰梳理。它最让我欣赏的一点是，它并未将某个特定技术视为孤立的存在，而是将其置于整个通信技术演进的大背景下进行考察。例如，在讲解扩频技术的基本原理时，作者巧妙地穿插了关于多址接入技术发展瓶颈的讨论，这种宏大的视角使人对技术的必要性有了更深层次的认识。书中对各种伪随机序列（PN序列）的特性对比分析，做得尤为细致入微，不仅列出了它们在自相关和互相关方面的数学界限，还结合实际的频谱泄漏问题进行了工程层面的权衡分析，这对于优化系统性能至关重要。我尤其喜欢其中关于接收机结构设计的章节，作者没有停留在理想化的模型上，而是深入探讨了实际电路实现中可能遇到的非线性失真、同步精度限制等实际工程难题，并提供了相应的应对策略。这种深入浅出、兼顾理论与实践的写作手法，让这本书的阅读体验非常愉悦和充实，读完后感觉思维都被拓宽了。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，初次翻阅这本书时，我略感有些压力，因为它所涵盖的数学深度和广度确实非同一般。然而，一旦适应了作者设定的节奏，便会发现其结构安排的精妙之处。这本书似乎是将一整套复杂系统拆解成了若干个高度自治的模块，每个模块内部的理论推导都极其严谨。比如，关于干扰抑制和抗多径效应的部分，作者运用了大量的矩阵代数和最优滤波理论，这要求读者具备扎实的线性代数基础。但令人欣慰的是，作者在引入复杂数学工具的同时，总会辅以直观的物理意义解释，确保读者不会迷失在公式的海洋中。我特别关注了书中关于性能分析的章节，那里的误码率（BER）推导过程详细到令人咋舌，每一步假设、每一步近似都被清晰地标注出来，这对于希望进行原创性研究的人来说，是无价的财富。它不是一本快速入门的“速成指南”，而更像是一本需要细细品味、反复研读的“案头宝典”，每一次重读都会有新的领悟。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆