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第1章 绪论 1

1.1数字通信系统模型 1

1.1.1信源 1

1.1.2信源编码 2

1.1.3加密与信道编码 3

1.1.4数据调制与扩频调制 3

1.1.5载波调制 4

1.1.6信道 4

1.1.7同步与均衡 5

1.2信道 6

1.2.1加性噪声信道 6

1.2.2线性滤波器信道 6

1.2.3线性时变滤波器信道 6

1.3双工、复用与多址 7

1.3.1双工 7

1.3.2复用 8

1.3.3多址 9

1.4 MIMO与空时处理 11

1.4.1 MIMO 12

1.4.2空时处理 13

1.5全数字接收机 14

1.6通信系统的主要性能指标 15

1.7无线信道的链路估算 16

第2章 通信信号与系统的表征 18

2.1带通信号及系统的复基带表示 18

2.1.1确知信号 18

2.1.2带通信号的复基带表示 20

2.1.3线性带通系统的复基带表示 24

2.2信号空间表示法 25

2.2.1矢量空间 26

2.2.2信号空间概念 28

2.2.3信号波形的矢量表示 29

2.3随机信号 33

2.3.1平稳与周期平稳随机过程 33

2.3.2带通平稳随机过程的表示 34

2.3.3带限白高斯噪声 35

习题 36

第3章 无线传输信道 40

3.1传播模型 42

3.1.1传播特性 42

3.1.2大尺度路径损耗经验模型 46

3.1.3阴影慢衰落 50

3.2平坦衰落信道 51

3.2.1线性时变信道模型 51

3.2.2信号包络相关与多普勒谱 53

3.2.3信号包络分布 57

3.2.4信号相位分布 60

3.2.5组合衰落阴影分布 61

3.2.6电平交叉率 64

3.2.7平均衰落时段 65

3.2.8空时相关 66

3.2.9移动到移动信道 71

3.3频率选择性衰落信道 72

3.3.1确定线性时变信道的系统函数 72

3.3.2随机线性时变信道特征 74

3.3.3随机线性时变信道分类 76

3.3.4频率选择性衰落信道特征参数 79

3.3.5频率选择性衰落信道模型 84

3.4方向性衰落信道 85

3.4.1双向冲激响应 85

3.4.2统计描述 85

3.4.3 MIMO信道响应矩阵 87

3.5衰落信道仿真 89

3.5.1窄带（平坦）衰落信道的仿真 89

3.5.2宽带衰落信道仿真 96

3.5.3 M2M衰落信道仿真 98

习题 100

第4章 无线信道容量 104

4.1信道模型 104

4.1.1无记忆离散信道 104

4.1.2离散输入连续输出信道 106

4.1.3离散时间AWGN信道 107

4.1.4 AWGN波形信道 107

4.2信息度量 108

4.2.1离散信源 108

4.2.2连续信源 110

4.3加性高斯噪声信道容量 110

4.3.1功率约束高斯噪声信道 111

4.3.2带限白高斯噪声信道 111

4.3.3香农信道容量公式 113

4.3.4并行白高斯噪声信道 120

4.3.5并行色高斯噪声信道 123

4.3.6非理想线性滤波信道 125

4.4平坦衰落信道容量 126

4.4.1含信道状态信息的衰落信道容量 126

4.4.2功率控制衰落信道容量 131

4.4.3采用接收分集的信道容量 132

4.5 MIMO信道容量 135

4.5.1 MIMO信道模型 135

4.5.2一般算法 135

4.5.3 CSI/CSI模式下MIMO信道容量 137

4.5.4 CDI/CSI模式下MIMO信道容量 139

习题 145

第5章 数字调制信号及其功率谱密度 148

5.1奈奎斯特脉冲成形 149

5.2数字调制信号表示 152

5.2.1无记忆调制信号 153

5.2.2有记忆调制信号 161

5.3调制信号功率谱 169

5.3.1调制信号复包络的功率谱密度 169

5.3.2线性调制信号功率谱 175

5.3.3广义CPM信号功率谱 179

5.3.4完全响应CPM信号功率谱 182

习题 187

第6章 平坦衰落信道数字传输的接收与性能 191

6.1接收信号的矢量表示 191

6.2一般矢量信道中的最优检测 193

6.3 AWGN信道中相干接收性能 198

6.3.1 PSK信号的差错概率性能 200

6.3.2 M-QAM信号的差错概率性能 207

6.3.3正交信号的差错概率 213

6.3.4 OFDM信号的检测 217

6.3.5 MSK的差错概率 219

6.3.6 AWGN信道中差分相干检测性能 220

6.4 AWGN信道中非相干接收性能 225

6.4.1 AWGN信道中的最佳非相干检测器 225

6.4.2 M元正交信号的差错概率 226

6.4.3相关二进制信号包络检测的差错概率 229

6.5 AWGN信道中CPM信号的检测 230

6.5.1相干CPM解调器 231

6.5.2非相干CPM解调器 231

6.6平坦慢衰落信道中的接收性能 232

6.6.1相干接收性能 235

6.6.2非相干接收性能 239

习题 240

第7章 分集技术 242

7.1最大比合并 244

7.1.1瑞利衰落信道 245

7.1.2 Nakgami-m衰落信道 247

7.2等增益合并 249

7.2.1相干等增益合并 249

7.2.2差分检测等增益合并 251

7.2.3非相干平方律合并 252

7.3选择合并 254

7.3.1相干检测选择合并 255

7.3.2 非相干选择合并 259

7.4切换合并 261

7.5最佳合并 264

7.6发送分集 271

习题 274

附录A通信系统分析中的常用概率分布 276

A.1定义 276

A.1.1连续随机变量分布的描述 276

A.1.2 连续随机变量的统计特性描述 277

A.2二项式分布 278

A.3泊松分布 280

A.4高斯（正态）分布 282

A.5对数正态分布 286

A.6中心x2分布和伽马分布 288

A.7非中心x2分布 291

A.8瑞利分布 294

A.9莱斯分布 299

A.10 Nakagami-m分布 302

A.11韦伯分布 304

A.12 Suzuki分布 306

A.13随机变量的仿真 308

A.14尾部概率的边界 308

A.14.1切比雪夫不等式 308

A.14.2马尔可夫不等式 309

A.14.3契尔诺夫上边界 309

附录B 复随机矢量 311

B.1复随机变量 311

B.2复随机矢量的协方差 311

B.3完全复随机矢量 312

B.4循环对称复随机矢量 312

参考文献 314