数字通信 第5版 中文精简版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1数字通信系统的基本组成部分 1

1.2通信信道及其特征 2

1.3通信信道的数学模型 6

1.4数字通信发展的回顾与展望 7

第2章 确定与随机信号分析 10

2.1带通信号与系统的表示 10

2.1.1带通信号的表示法 10

2.1.2带通系统对带通信号的响应 15

2.2波形的信号空间表示 16

2.2.1矢量空间概念 16

2.2.2信号空间概念 18

2.2.3信号的正交展开 18

2.2.4格拉姆-施密特（Gram-Schmidt）过程 20

2.3某些有用的随机变量 25

2.4随机过程 38

2.4.1广义平稳随机过程 38

2.4.2循环平稳随机过程 40

2.5随机过程的级数展开 41

2.5.1带限随机过程的抽样定理 41

2.5.2 K-L（Karhunen-Loève）展开式 42

2.6带通平稳随机过程 44

习题 47

第3章 数字调制方法 55

3.1数字调制信号的表示 55

3.2无记忆调制方法 56

3.2.1脉冲幅度调制（PAM） 57

3.2.2相位调制 59

3.2.3正交幅度调制 61

3.2.4多维信号传输 63

3.3有记忆信号传输方式 68

3.3.1连续相位频移键控（CPFSK） 69

3.3.2连续相位调制（CPM） 70

3.4数字调制信号的功率谱 78

3.4.1有记忆数字调制信号的功率谱密度 79

3.4.2线性调制信号的功率谱密度 80

3.4.3有限记忆数字调制信号的功率谱密度 82

3.4.4马尔可夫结构调制方式的功率谱密度 82

3.4.5 CPFSK和CPM信号的功率谱密度 84

习题 90

第4章AWGN信道的最佳接收机 99

4.1波形与矢量信道的模型 99

4.1.1一般矢量信道的最佳检测 100

4.2波形与矢量AWGN信道 103

4.2.1矢量AWGN信道的最佳检测 105

4.2.2 AWGN信道最佳接收机的实现 110

4.2.3最大似然检测错误概率的一致边界 114

4.3带限信号传输的最佳检测和错误概率 117

4.3.1 ASK或PAM信号传输的最佳检测和错误概率 118

4.3.2 PSK信号传输方式的最佳检测和错误概率 119

4.3.3 QAM信号传输的最佳检测和错误概率 122

4.3.4解调与检测 125

4.4功限信号传输的最佳检测和错误概率 127

4.4.1正交信号传输的最佳检测和错误概率 127

4.4.2双正交信号传输的最佳检测和错误概率 130

4.4.3单纯信号传输的最佳检测和错误概率 131

4.5不确定情况下的最佳检测：非相干检测 131

4.5.1载波调制信号的非相干检测 133

4.5.2 FSK调制信号的最佳非相干检测 135

4.5.3正交信号传输非相干检测的错误概率 135

4.5.4相关二进制信号包络检测的错误概率 138

4.5.5差分PSK（DPSK） 139

4.6数字信号传输方法的比较 142

4.6.1带宽与维度 142

4.7格和基于格的星座图 144

4.7.1格的介绍 145

4.7.2基于格的信号星座图 149

4.8有记忆信号传输方式的检测 153

4.8.1最大似然序列检测器 153

4.9 CPM信号的最佳接收机 155

4.9.1 CPM的最佳解调和检测 156

4.9.2 CPM信号的性能 159

4.9.3 CPM信号的次最佳解调和检测 163

习题 164

第5章 载波和符号同步 180

5.1信号参数估计 180

5.1.1似然函数 181

5.1.2信号解调中的载波恢复与符号同步 181

5.2载波相位估计 183

5.2.1最大似然载波相位估计 184

5.2.2锁相环 186

5.2.3加性噪声对相位估计的影响 187

5.2.4面向判决环 189

5.2.5非面向判决环 193

5.3符号定时估计 198

5.3.1最大似然定时估计 198

5.3.2非面向判决定时估计 199

5.4载波相位和符号定时的联合估计 202

5.5最大似然估计器的性能特征 204

习题 206

第6章 通过带限信道的数字通信 208

6.1带限信道的特征 208

6.2带限信道的信号设计 211

6.2.1无符号间干扰的带限信号的设计——奈奎斯特准则 213

6.2.2具有受控ISI的带限信号设计——部分响应信号 216

6.2.3对受控ISI的数据检测 219

6.2.4有失真信道的信号设计 223

6.3有ISI和AWGN信道的最佳接收机 226

6.3.1最佳最大似然接收机 226

6.3.2具有ISI信道的离散时间模型 228

6.3.3离散时间白噪声滤波器模型的维特比算法 230

6.4线性均衡 232

6.4.1峰值失真准则 233

6.4.2均方误差（MSE）准则 237

6.4.3 MSE均衡器的性能特征 240

6.4.4分数间隔均衡器 242

6.4.5基带和带通线性均衡器 246

6.5判决反馈均衡器 247

6.5.1系数最佳化 248

6.5.2 DFE的性能特征 249

6.6降低复杂性的ML检测器 251

习题 253

第7章 自适应均衡 264

7.1自适应线性均衡 264

7.1.1迫零算法 264

7.1.2 LMS算法 265

7.1.3 LMS算法的收敛特性 268

7.1.4由有噪梯度估计值引起的过剩MSE 269

7.1.5加速LMS算法的初始收敛速率 271

7.1.6自适应分数间隔均衡器——抽头泄漏算法 273

7.1.7用于ML序列检测的自适应信道估计器 274

7.2自适应判决反馈均衡器 275

7.3自适应均衡的递归最小二乘算法 276

7.3.1递推最小二乘（卡尔曼）算法 277

7.3.2线性预测和格型滤波器 280

习题 284

第8章 多信道和多载波系统 287

8.1在AWGN信道中的多信道数字通信 287

8.1.1二进制信号 289

8.1.2 M元正交信号 290

8.2多载波通信 291

8.2.1单载波和多载波调制 292

8.2.2非理想线性滤波器信道的容量 292

8.2.3正交频分复用（OFDM） 293

8.2.4 OFDM系统的调制和解调 294

8.2.5 OFDM系统的FFT算法实现 296

8.2.6 多载波信号的谱特征 298

8.2.7多载波调制中的比特和功率的分配 300

8.2.8多载波调制中的峰均比 302

8.2.9多载波调制中的信道编码的考虑 303

习题 303

第9章 数字通信用扩频信号 305

9.1扩频数字通信系统的模型 305

9.2直接序列扩频信号 306

9.2.1译码器的差错率性能 308

9.2.2 DS扩频信号的一些应用 314

9.2.3脉冲干扰对DS扩频系统的影响 318

9.2.4 DS扩频系统中窄带干扰的删除 322

9.2.5 PN序列的生成 327

9.3跳频扩频信号 329

9.3.1 AWGN信道中的FH扩频信号的性能 331

9.3.2部分频带干扰下FH扩频信号的性能 332

9.3.3基于FH扩频信号的CDMA系统 335

9.4其他类型的扩频信号 336

习题 337

第10章 衰落信道：信道特征与信号传输 340

10.1多径衰落信道的特征 340

10.1.1信道相关函数和功率谱 342

10.1.2衰落信道的统计模型 346

10.2信号特征对信道模型选择的影响 349

10.3频率非选择性慢衰落信道 350

10.4多径衰落信道的分集技术 353

104.1二进制信号 353

10.4.2多相信号 359

10.4.3 M元正交信号 360

10.5频率选择性慢衰落信道中的信号传输：RAKE解调器 365

10.5.1抽头延迟线信道模型 365

10.5.2 RAKE解调器 366

10.5.3 RAKE解调器的性能 368

10.5.4符号间干扰信道的接收机结构 374

10.6多载波调制（OFDM） 375

10.6.1多普勒扩展引起的OFDM系统性能的减损 376

10.6.2 OFDM系统中ICI的抑制 379

习题 380

第11章 多天线系统 386

11.1多天线系统的信道模型 386

11.1.1慢衰落频率非选择性MIMO信道中的信号传输 387

11.1.2 MIMO系统中数据符号检测 388

11.1.3通过慢衰落频率选择性MIMO信道的信号传输 392

11.2扩频信号与多码传输 396

11.2.1正交扩频序列 397

11.2.2复用增益与分集增益 399

11.2.3多码MIMO系统 400

习题 403