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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:顾斌

出品人:

页数:370

译者:

出版时间:2004-1

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560613390

丛书系列:

图书标签:

• 数字信号处理
• DSP
• 应用
• 技术
• 通信
• 图像处理
• 音频处理
• 滤波
• 算法
• 嵌入式系统

好的，请看以下图书简介，其内容不涉及《DSP应用技术》： --- 《现代通信系统设计与优化》 第一部分：理论基石与系统概述 本书全面深入地探讨了现代通信系统的核心理论基础、关键技术及其在实际工程中的设计与优化策略。在信息时代飞速发展的背景下，通信系统已成为支撑全球信息交互的神经中枢。本书旨在为读者提供一个从基础原理到前沿应用的完整知识框架，特别侧重于如何应对日益复杂的频谱环境、提高数据传输效率以及确保系统可靠性。 第一章：信息论与编码基础 本章从香农（Shannon）的信息论基石出发，详细阐述了信息的度量、信源的熵以及信道容量的概念。重点分析了在有限带宽和噪声信道下的信息传输极限。在此基础上，系统地介绍了纠错编码技术，包括线性分组码（如汉明码、BCH码）和卷积码及其译码算法（如Viterbi译码）。随后，深入讲解了现代高效编码方案，如Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC），剖析了它们在接近香农极限性能方面的优势及其在5G等标准中的应用。通过丰富的实例和数学推导，帮助读者深刻理解编码增益的来源及实际系统中的权衡取舍。 第二章：调制技术与多址接入 调制是信息从基带转换到射频域的关键步骤。本章详细对比分析了各种数字调制技术，包括幅度、频率和相位调制（ASK, FSK, PSK），并重点研究了更高效的M进制正交幅度调制（MQAM）。我们不仅关注星座图的设计与性能分析，还探讨了在非理想信道（如衰落、邻道干扰）下，恒定包络调制（如GMSK）的应用场景。在多址接入方面，系统回顾了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）的经典原理，并深入剖析了扩频技术，特别是伪随机序列的生成与解扩原理。最后，详细介绍了码分多址（CDMA）系统的关键性能指标、多用户干扰（MUI）的抑制方法，以及正交频分多址（OFDMA）作为现代宽带系统的核心技术，其资源调度与同步机制。 第二部分：信道建模与性能分析 第三章：无线信道传播特性 无线信道是限制通信系统性能的最主要因素。本章聚焦于电磁波在各种环境下的传播机制。详细描述了自由空间传播、绕射、反射和散射等现象，并引入了路径损耗模型。重点研究了衰落信道的统计特性，包括瑞利（Rayleigh）和莱斯（Rician）衰落模型，并分析了其对系统性能的影响。章节内容还涵盖了多径效应引起的时延扩展、相干时间与相干带宽的定义，以及由此产生的符号间干扰（ISI）。为应对这些挑战，本章引入了信道测量与建模的方法论，为后续的均衡与分集技术奠定基础。 第四章：抗衰落与均衡技术 针对无线信道带来的衰落和ISI，本章系统介绍了提高系统鲁棒性的关键技术。在抗衰落方面，深入讲解了分集技术，包括宏观分集（如最大比合并MRC、选择性合并）和微观分集（如空间复用MIMO）。对于时域的ISI，详细阐述了线性均衡（如迫零ZF、最小均方误差MMSE）的原理与局限性，并重点剖析了非线性均衡技术，特别是最大似然序列估计（MLSE）及其基于维特比算法的实现。此外，还探讨了信道编码与均衡技术的联合迭代优化策略。 第三部分：高级系统架构与新兴技术 第五章：多输入多输出（MIMO）系统原理 MIMO技术是提升频谱效率的革命性突破。本章从线性代数视角解析了MIMO信道的容量边界，区分了空间复用（Spatial Multiplexing）和阵列增益（Diversity Gain）。详尽分析了单层检测算法（如迫零、MMSE）和多层检测算法（如迫零+迭代、迫零后处理）。重点讲解了预编码技术在发射端的应用，包括迫零预编码和基于奇异值分解（SVD）的最优预编码。最后，对比了全知信道状态信息（CSI）与无反馈CSI条件下的系统设计差异。 第六章：正交频分复用（OFDM）系统实现 OFDM因其对多径效应的天然抵抗力，已成为宽带通信的核心技术。本章深入剖析了OFDM的原理，包括循环前缀（CP）的引入、IFFT/FFT在收发机中的核心作用，以及其在频域均衡中的巨大简化优势。详细讨论了OFDM系统面临的关键挑战，如载波间干扰（ICI）、峰均功率比（PAPR）过高问题，并介绍了抑制PAPR的先进技术，如类削波（Clipping）和信号扩展（Tone Reservation）。章节的后半部分聚焦于OFDM的同步技术，包括快速粗同步和精确的载波频率与相位恢复算法。 第七章：认知无线电与动态频谱接入 随着频谱资源的日益稀缺，认知无线电（CR）成为提高频谱利用率的前沿方向。本章从理论上阐述了频谱感知、频谱共享和频谱决策的基本流程。详细介绍了各种频谱感知技术，包括能量检测、匹配滤波检测和盲源分离技术，并分析了它们在低信噪比环境下的性能瓶颈。重点探讨了次级用户（Secondary User）如何在不干扰主用户（Primary User）的前提下，实现动态频谱接入的优化策略，包括基于博弈论的接入决策模型。 第四部分：系统仿真与性能评估 第八章：通信系统仿真与性能指标 本书的最后一部分强调了理论与实践的结合。本章指导读者如何利用现代仿真工具（如MATLAB/Simulink环境）构建端到端的通信系统模型。详细介绍了系统级仿真的关键步骤，包括信道模型的参数化、误码率（BER）和误帧率（FER）的计算方法。着重分析了系统的吞吐量、频谱效率（比特/秒/赫兹）和平均能耗的评估标准。通过若干具体的仿真案例，展示了不同编码、调制和接入方案在特定信道条件下的性能对比，为读者在实际系统设计中进行技术选型提供量化依据。 全书结构严谨，理论推导详尽，并辅以大量工程实例与仿真验证，是通信工程专业学生、科研人员及系统工程师的理想参考用书。 ---

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