數字通信基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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近十年來，數字通信技術發展迅猛，已經深入人們日常生活的每個角落，如寬帶上網、手機、數字電視等。受這些應用的驅使，大量人纔投身數字通信行業，但他們常常被通信理論所需的數學知識嚇倒。

Madhow博士擁有多年科研和教學工作經驗，深知如何通過講解實例來減輕這種恐懼。本書在保持知識嚴謹性的同時，通過各種方式讓讀者輕鬆掌握通信理論。書中首先建立瞭調製和解調的經典基礎概念，接著介紹瞭同步、非相乾通信、信道均衡、信息論、信道編碼、無綫通信等高級概念；此外，還涵蓋瞭turbo碼和LDPC碼的相關內容，讀者既可以據此實現並進行性能評估，也可以僅僅以它們為性能基準進行性能對比。

Upamanyu Madhow博士 IEEE會士，無綫通信和通信網領域知名學者。曾任職於貝爾通信實驗室，現任加州大學聖巴巴拉分校電氣與計算機工程係教授，緻力於無綫通信新技術的産業化。他擁有8項美國專利，並著有多篇頗有影響力的論文，被業內人士廣泛引用。

第1章 緒論 1
1.1 數字通信係統的組成 1
1.2 本書結構 3
1.3 深入閱讀 3
第2章 調製 5
2.1 預備知識 5
2.2 復基帶錶示 12
2.3 隨機過程的頻譜描述 21
2.4 調製自由度 27
2.5 綫性調製 29
2.5.1 綫性調製的例子 29
2.5.2 綫性調製信號占用的頻譜 31
2.5.3 奈奎斯特準則：帶寬與符號率的關係 33
2.5.4 以綫性調製為基本模塊 36
2.6 正交調製和雙正交調製 37
2.7 差分調製 39
2.8 深入閱讀 40
2.9 習題 41
2.9.1 信號與係統 41
2.9.2 復基帶錶示 42
2.9.3 隨機過程 44
2.9.4 調製 45
第3章 解調 51
3.1 高斯基礎 52
3.2 假設檢驗基礎 60
3.3 信號空間概念 64
3.4 AWGN下的最佳接收 70
3.4.1 ML判決準則的幾何結構 72
3.4.2 軟判決 73
3.5 ML接收的性能分析 75
3.5.1 二進製信號的性能 75
3.5.2 M進製信號的性能 78
3.6 比特級解調 88
3.7 鏈路預算分析元素 92
3.8 深入閱讀 94
3.9 習題 94
3.9.1 高斯基礎 94
3.9.2 假設檢驗基礎 96
3.9.3 AWGN信道的接收機設計和性能分析 97
3.9.4 鏈路預算分析 105
3.9.5 一些數學推導 105
第4章 同步與非相乾通信 108
4.1 接收機設計需求 109
4.2 參數估計基礎 111
4.3 同步參數估計 115
4.4 非相乾通信 119
4.4.1 復閤假設檢驗 119
4.4.2 最優非相乾解調 120
4.4.3 差分調製和解調 121
4.5 非相乾通信的性能 122
4.5.1 正則復高斯 123
4.5.2 二進製非相乾通信的性能 126
4.5.3 M進製非相乾正交信號的性能 130
4.5.4 DPSK的性能 131
4.5.5 分組非相乾解調 131
4.6 深入閱讀 132
4.7 習題 133
第5章 信道均衡 140
5.1 信道模型 140
5.2 接收機前端 141
5.3 眼圖 143
5.4 MLSE 143
5.5 次優均衡器設計的幾何模型 149
5.6 綫性均衡 151
5.6.1 自適應實現 157
5.6.2 性能分析 159
5.7 判決反饋均衡 160
5.8 MLSE的性能分析 163
5.8.1 聯閤界 163
5.8.2 轉移函數界 166
5.9 均衡技術的數值比較 169
5.10 深入閱讀 170
5.11 習題 170
第6章 信息論極限及其計算 178
6.1 AWGN信道的容量：建模與幾何 178
6.1.1 從連續時間到離散時間 180
6.1.2 離散時間AWGN信道的容量 181
6.1.3 從離散時間到連續時間 183
6.1.4 離散時間AWGN模型的總結 184
6.2 香農理論基礎 185
6.2.1 熵、互信息和散度 186
6.2.2 信道編碼理論 190
6.3 一些容量計算 191
6.3.1 標準星座的容量 191
6.3.2 並行高斯信道和注水原理 195
6.4 輸入分布優化 197
6.4.1 凸優化 198
6.4.2 最優輸入分布的錶徵 199
6.4.3 計算最優輸入分布 200
6.5 深入閱讀 202
6.6 習題 203
第7章 信道編碼 207
7.1 二進製捲積碼 207
7.1.1 非遞歸非係統編碼 208
7.1.2 遞歸係統編碼 209
7.1.3 最大似然譯碼 210
7.1.4 ML譯碼性能分析 213
7.1.5 量化觀測的性能分析 217
7.2 turbo碼及迭代譯碼 219
7.2.1 BCJR算法：軟入/軟齣譯碼 219
7.2.2 對數BCJR算法 225
7.2.3 源自捲積碼的turbo結構 229
7.2.4 turbo碼的BER性能 231
7.2.5 外部信息轉移圖 232
7.2.6 turbo碼碼重枚舉 237
7.3 LDPC碼 241
7.3.1 編碼理論的一些術語 242
7.3.2 規則LDPC碼 243
7.3.3 非規則LDPC碼 245
7.3.4 消息傳遞及密度進化 246
7.3.5 置信傳播 248
7.3.6 高斯近似 250
7.4 帶寬有效編碼調製 252
7.4.1 BICM 253
7.4.2 TCM 254
7.5 代數碼 257
7.6 深入閱讀 259
7.7 習題 260
第8章 無綫通信 267
8.1 信道建模 268
8.2 衰落與分集 272
8.2.1 瑞利衰落的影響 272
8.2.2 編碼與交織實現分集 275
8.2.3 接收分集技術 276
8.3 正交頻分復用 280
8.4 直接序列擴頻技術 285
8.4.1 Rake接收機 287
8.4.2 擴頻序列選擇 290
8.4.3 CDMA係統傳統接收性能 292
8.4.4 DS-CDMA係統多用戶檢測技術 293
8.5 跳頻擴頻 299
8.6 連續相位調製 300
8.6.1 GMSK 304
8.6.2 勞倫特擴展與接收機設計 305
8.7 空時通信 309
8.7.1 空時信道建模 310
8.7.2 信息論極限 312
8.7.3 空間復用 315
8.7.4 空時編碼 315
8.7.5 發射波束形成 318
8.8 深入閱讀 318
8.9 習題 319
附錄A 概率、隨機變量和隨機過程 334
附錄B Chernoff界 340
附錄C 詹森不等式 343
參考文獻 345
索引 351
· · · · · · (收起)