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Don Torrieri 著

圖書標籤:

• 擴展頻譜通信
• 擴頻通信
• 通信原理
• 無綫通信
• 信息論
• 信號處理
• 調製解調
• 抗乾擾通信
• 現代通信
• 通信工程

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118087956

商品編碼：29245224708

包裝：平裝

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名：擴展頻譜通信係統原理

定價：119.90元

作者：Don Torrieri

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787118087956

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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托列裏編著的這本《擴展頻譜通信係統原理（第2版）》係統闡述瞭擴譜通信中的編碼調製、擴譜碼同步、分集接收、擴譜信號檢測、迭代信道檢測等一係列基礎問題，重點論述瞭擴譜通信的基本原理和基礎理論。本書內容全麵深入，概念清晰，理論分析嚴謹，仿真、習題和參考資料豐富，是當前*的擴譜通信基礎理論著作之一。

目錄

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章 信道編碼與調製
　1.1 分組碼
　1.1.1 硬判決譯碼的錯誤概率
　1.1.2 軟判決譯碼與脈衝幅度調製的編碼度量
　1.1.3 正交信號的編碼度量
　1.1.4 無編碼的FSK符號度量和錯誤概率
　1.1.5 性能實例
　1.2 捲積碼與格型碼
　1.2.1 契爾諾夫界
　1.2.2 網格編碼調製
　1.3 交織器
　1.4 經典級聯碼
　1.5 Turbo碼
　1.5.1 MAP譯碼算法
　1.5.2 並行級聯Turbo碼
　1.5.3 串行級聯Turbo碼
　1.6 低密度奇偶校驗碼
　1.6.1 非規則重復纍加碼
　1.7 迭代解調與譯碼
　1.7.1 比特交織編碼調製
　1.7.2 仿真實例
　思考題
第2章 直接序列擴譜係統
　2.1 定義和概念
　2.2 擴譜序列和波形
　2.2.1 二進製序列
　2.2.2 移位寄存器序列
　2.2.3 大序列
　2.2.4 自相關函數和功率譜
　2.2.5 特徵多項式
　2.2.6 長非綫性序列
　2.2.7 碼片波形
　2.3 BPSK調製係統
　2.3.1 載波頻率上的單音乾擾
　2.3.2 一般的單音乾擾
　2.3.3 高斯乾擾
　2.4 四進製係統
　2.4.1 采用信道編碼的係統
　2.5 脈衝乾擾
　2.6 基於帶通匹配濾波器的解擴
　2.6.1 非相乾直擴係統
　2.6.2 抗多徑相乾係統
　2.7 窄帶乾擾的消除
　2.7.1 自適應濾波器
　2.7.2 時域自適應濾波
　2.7.3 變換域處理
　2.7.4 非綫性濾波
　2.7.5 自適應ACM濾波器
　思考題
第3章 跳頻擴譜係統
　3.1 概念和特徵
　3.2 正交FSK跳頻
　3.2.1 軟判決譯碼
　3.2.2 多音乾擾
　3.3 CPM和DPSK調製的跳頻係統
　3.4 混閤擴譜係統
　3.5 部分頻帶乾擾下的編碼
　3.5.1 RS編碼
　3.5.2 網格編碼調製
　3.5.3 Turbo碼和LDPC碼
　3.6 頻率閤成器
　3.6.1 直接頻率閤成器
　3.6.2 直接數字頻率閤成器
　3.6.3 間接頻率閤成器
　思考題
第4章 擴譜碼同步
　4.1 擴譜序列的捕獲
　4.1.1 匹配濾波器捕獲
　4.2 順序搜索捕獲
　4.2.1 均勻分布下的均勻搜索
　4.2.2 連續計數雙駐留捕獲
　4.2.3 單駐留和匹配濾波捕獲
　4.2.4 上下雙駐留捕獲
　4.2.5 懲罰時間
　4.2.6 其他搜索策略
　4.2.7 捕獲時間的概率密度函數
　4.2.8 替代分析
　4.2.9 非連續及序貫搜索
　4.3 捕獲相關器
　4.4 擴譜碼跟蹤
　4.5 跳頻圖案
　4.5.1 匹配濾波器捕獲
　4.5.2 順序搜索捕獲
　4.5.3 跟蹤器
　思考題
第5章 衰落與分集
　5.1 路徑損耗、陰影和衰落
　5.2 時間選擇性衰落
　5.2.1 衰落速率和衰落持續時間
　5.2.2 空間分集和衰落
　5.3 頻率選擇性衰落
　5.3.1 信道衝激響應
　5.4 衰落信道的分集
　5.4.1 優陣列
　5.4.2 大比閤並
　5.4.3 相乾二進製調製及其度量
　5.4.4 等增益閤並
　5.4.5 選擇分集
　5.4.6 發射分集
　5.5 信道編碼
　5.5.1 比特交織編碼調製
　5.6 Rake解調器
　5.7 分集和擴譜技術
　5.8 多載波直擴係統
　5.8.1 MC—CDMA係統
　5.8.2 采用頻域均衡的DS—CDMA係統
　思考題
第6章 碼分多址接入
　6.1 DS／CDMA的擴譜序列
　6.1.1 同步通信
　6.1.2 異步通信
　6.1.3 誤符號率
　6.1.4 復四進製序列
　6.2 擴譜序列係統
　6.2.1 Jensen不等式
　6.2.2 基於BPSK的直擴係統
　6.2.3 四相直擴係統
　6.3 蜂窩網絡和功率控製
　6.3.1 小區間上行鏈路乾擾
　6.3.2 中斷分析
　6.3.3 本地平均功率控製
　6.3.4 誤比特率分析
　6.3.5 多普勒擴展對功率控製精度的影響
　6.3.6 下行鏈路功率控製和中斷
　6.4 跳頻多址接入
　6.4.1 異步FH／CDMA網絡
　6.4.2 Ad hoc網絡和蜂窩移動網絡
　6.4.3 Ad Hoc網絡
　6.4.4 蜂窩網絡
　6.5 多用戶檢測器
　6.5.1 優檢測器
　6.5.2 去相關檢測器
　6.5.3 小均方誤差檢測器
　6.5.4 自適應多用戶檢測器
　6.5.5 乾擾抵消器
　6.5.6 跳頻多用戶檢測器
　思考題
第7章 擴譜信號的檢測
　7.1 直擴信號的檢測
　7.2 能量檢測器
　7.2.1 噪聲功率估計
　7.2.2 其他實現問題
　7.3 跳頻信號的檢測
　7.4 信道化能量檢測器
　思考題
第8章 采用迭代信道估計的擴譜係統
　8.1 期望大化算法
　8.1.1 固定點迭代
　8.2 直擴係統
　8.2.1 編碼、調製及信道估計
　8.2.2 迭代接收機結構
　8.2.3 EM算法
　8.2.4 有準確相位信息的接收機
　8.2.5 無相位信息的接收機
　8.2.6 盲PACE估計的摺中
　8.2.7 仿真結果
　8.3 信息論導論
　8.4 魯棒跳頻係統
　8.4.1 係統模型
　8.4.2 解調器度量
　8.4.3 信道估計器
　8.4.4 調製指數的選擇
　8.4.5 存在部分頻帶乾擾時的性能
　8.4.6 異步多址接入乾擾
　思考題
附錄A 常見信號的特徵
　A.1 帶通信號
　A.2 平穩過程
　A.3 直接變頻接收機
附錄B 常見的概率分布
　B.1 卡方分布
　B.2 中心卡方分布
　B.3 萊斯分布
　B.4 瑞利分布
　B.5 指數分布
附錄C 常見自適應算法的收斂
　C.1 LMS算法
　C.1.1 均值的收斂
　C.1.2 失調
　C.2 Frost算法
　C.2.1 均值的收斂
索引

作者介紹

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文摘

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序言

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《無綫通信：從理論到實踐的演進》 第一部分：無綫通信的基石——信號與係統 本書的開篇將帶您深入理解無綫通信的核心——信號與係統。我們將從最基礎的信號分類入手，探討連續信號與離散信號的特性，介紹周期信號、非周期信號以及能量信號和功率信號的概念。您將學習到傅裏葉級數和傅裏葉變換的強大工具，它們是分析信號頻譜、理解信號頻率成分的鑰匙。我們會詳細解析捲積定理，以及它在係統響應分析中的重要作用。 接著，我們將聚焦於綫性時不變（LTI）係統。您將理解 LTI 係統的定義及其關鍵屬性，並通過衝激響應來錶徵係統。我們會深入探討 LTI 係統的頻率響應，理解係統如何影響信號的幅度譜和相位譜。本書還將介紹各種重要的信號處理技術，包括采樣定理，講解如何將連續時間信號轉換為離散時間信號，以及奈奎斯特定理在避免混疊中的關鍵作用。傅裏葉變換的各種形式，如離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT），也將得到詳盡的闡述，為理解數字信號處理奠定基礎。 第二部分：信息調製與編碼——賦予信號生命 在掌握瞭信號與係統的基本原理後，我們將進入信息調製與編碼的核心部分。本部分將首先介紹模擬調製技術，包括調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM）。您將深入理解這些調製方式的原理、頻譜特性以及各自的優缺點。我們會分析它們的實際應用，以及在不同場景下的適用性。 隨後，我們將轉嚮更加高效和魯棒的數字調製技術。本書將詳細介紹二進製相移鍵控（BPSK）、正交相移鍵控（QPSK）、最小頻移鍵控（MSK）以及 M-ary 相移鍵控（M-PSK）等。您將學習到它們的基本原理、星座圖錶示以及在不同信噪比下的性能錶現。我們還會探討正交調幅（QAM）技術，理解它是如何通過幅度與相位聯閤調製來提高頻譜效率的。 信息編碼是確保通信可靠性的關鍵。本部分將介紹信道編碼的基本概念，包括糾錯碼（ECC）和糾錯檢錯碼。您將學習到綫性分組碼，如循環碼、漢明碼，並理解它們在添加冗餘位以檢測和糾正錯誤方麵的作用。捲積碼及其解碼算法，如維特比譯碼，也將得到深入的介紹。我們還會探討前嚮糾錯（FEC）的原理，以及它如何在信道噪聲的影響下，提高數據傳輸的準確性。 第三部分：多址接入技術——共享通信資源 無綫通信並非點對點通信，而是需要多人同時共享有限的無綫頻譜資源。本部分將聚焦於各種多址接入（MA）技術，它們是實現這一目標的基石。我們將首先介紹頻分多址（FDMA），理解它是如何通過分配不同的頻率信道來實現用戶隔離的。 接著，我們將深入探討時分多址（TDMA），分析它是如何將時間劃分為多個時隙，讓不同的用戶在不同的時間段發送數據的。然後，我們將重點介紹碼分多址（CDMA）技術。您將理解僞隨機碼（PN）序列在 CDMA 中的核心作用，以及如何利用其擴頻特性實現用戶間的並行通信和抗乾擾能力。 此外，本書還將介紹正交頻分多址（OFDMA）技術，這是當前許多先進無綫通信係統（如 4G LTE 和 5G）的核心技術之一。您將學習到 OFDMA 如何將帶寬劃分為多個正交子載波，以及它在提高頻譜效率和適應不同信道條件方麵的優勢。本書還將對其他新興的多址接入技術進行概述，展望未來無綫通信的發展趨勢。 第四部分：無綫信道與衰落——真實世界的挑戰 無綫信號在傳輸過程中會受到多種物理現象的影響，這些現象統稱為無綫信道特性。本部分將深入探討這些特性，幫助您理解無綫通信麵臨的真實世界挑戰。我們將從無綫傳播模型入手，介紹路徑損耗、陰影衰落和多徑效應等基本概念。 多徑傳播是無綫信道中一個至關重要的現象。您將理解信號經過不同路徑到達接收端，産生時延擴展和相乾效應，從而導緻符號間乾擾（ISI）和衰落。我們將詳細介紹各種衰落模型，如瑞利衰落、萊斯衰落等，並分析它們對通信係統性能的影響。 為瞭剋服衰落的影響，各種抗衰落技術應運而生。本書將重點介紹分集技術，包括空間分集、頻率分集和時間分集。您將學習到它們如何通過在不同維度上復製信號來提高接收的可靠性。此外，我們還將介紹均衡技術，如綫性均衡和非綫性均衡，以及它們在消除符號間乾擾方麵的作用。自適應均衡器的原理和實現也將得到詳盡的闡述。 第五部分：現代無綫通信係統概覽 在掌握瞭無綫通信的各個關鍵組成部分之後，本部分將帶您一覽現代無綫通信係統的全貌。我們將從蜂窩通信係統的發展曆程入手，迴顧第一代（1G）模擬通信，到第二代（2G）數字通信，再到第三代（3G）和第四代（4G）的快速發展。 您將深入瞭解 4G LTE 係統中的關鍵技術，如 OFDMA、MIMO（多輸入多輸齣）技術以及其在提高數據速率和係統容量方麵的作用。MIMO 將被深入剖析，包括其不同配置，如空間復用和空間分集，以及它們如何利用多天綫提升性能。 隨後，我們將展望第五代（5G）移動通信技術。本書將介紹 5G 的願景和關鍵技術，包括增強移動寬帶（eMBB）、海量機器類通信（mMTC）和超可靠低時延通信（uRLLC）。您將瞭解到 5G 在頻譜利用、網絡架構和應用場景上的創新之處。 最後，本書還將對其他重要的無綫通信技術進行概述，如 Wi-Fi、藍牙、衛星通信等，展示無綫通信技術在不同領域的廣泛應用和發展潛力。 結語 《無綫通信：從理論到實踐的演進》旨在為讀者提供一個全麵而深入的無綫通信知識體係。通過係統地講解信號與係統、信息調製編碼、多址接入技術、無綫信道特性以及現代通信係統的概覽，本書將幫助您理解無綫通信的底層原理，掌握解決實際通信問題的關鍵技術，並為進一步探索更前沿的無綫通信技術打下堅實的基礎。本書內容豐富，結構清晰，力求為每一位讀者打開通往無綫通信世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書的標題，我腦海中湧現的是那些在復雜電磁環境下穩定運行的先進通信係統。我期待這本書能夠詳盡地解釋“擴展頻譜”這一核心概念，並將其背後的物理和數學原理闡述得清清楚楚。我很好奇，與傳統的窄帶通信技術相比，擴展頻譜技術在抗乾擾、抗截獲、以及提高通信容量等方麵究竟有哪些顯著的優勢？書中是否會深入探討各種擴展頻譜技術的具體實現方法，比如直接序列擴頻（DSSS）、跳頻擴頻（FHSS）以及脈衝壓縮（Chirp Spread Spectrum, CSS）等？我希望能夠看到它們在信號生成、擴頻和解擴過程中的詳細數學模型和算法描述。同時，對於像我這樣關注實際應用的用戶，書中對這些技術在不同領域的應用案例的介紹，如軍事通信、衛星通信、藍牙、GPS等，也是非常重要的。我希望能夠瞭解到，這些理論如何在現實世界中發揮作用，並解決實際通信難題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，一抹深邃的藍色搭配簡潔的銀色綫條，勾勒齣一種科技感十足的現代氣息。我期待它能像一本偵探小說一樣，一層層剝開“擴展頻譜”的神秘麵紗。我想知道，在無綫通信日益擁擠和充滿乾擾的今天，我們為何需要這種“擴展”的技術？它是否能為我們解決目前麵臨的哪些實際問題？比如，在軍事通信中，如何確保指揮鏈的暢通無阻，抵禦敵方的電子乾擾？在民用領域，如何提升GPS等定位係統的精度和穩定性，尤其是在城市峽榖或室內環境中？它是否會深入探討這些應用的具體案例，通過實例來印證其理論的優越性？我希望書中不僅有理論的深度，更有實踐的廣度，能夠涵蓋從基礎概念到實際應用的各個層麵。我很好奇，書中對於不同類型擴展頻譜技術的對比分析會是怎樣的？例如，它們各自的優缺點、適用場景以及技術演進的方嚮。是不是會涉及一些前沿的擴頻技術，或者對現有技術的優化和改進？對於我這樣希望將理論知識與工程實踐相結閤的讀者來說，能夠瞭解這些技術是如何從實驗室走嚮實際應用，是非常有價值的。

評分☆☆☆☆☆

初讀《擴展頻譜通信係統原理》，我腦海中浮現的卻是那些令人神往的科幻場景——在外太空，信號穿越星際塵埃，依然清晰可辨；在地下深處，微弱的信號也能剋服層層阻礙，抵達目的地。這本書的標題本身就帶著一種技術上的神秘感，讓人不禁聯想到那些在極端環境下依然能夠保持通信穩定可靠的尖端技術。我之前接觸過的通信原理書籍，大多聚焦於基本的調製解調、信道編碼等，側重於信號如何在“正常”環境下被高效傳輸。而“擴展頻譜”這個詞，則像是在這個基礎上打開瞭一扇新的大門，預示著更廣闊的應用場景和更強大的抗乾擾能力。我尤其好奇，究竟是什麼樣的原理，能夠讓信號“擴展”開來，從而達到在復雜電磁環境下“隱身”或“免疫”乾擾的效果？書中是否會深入剖析各種擴展頻譜技術的具體實現方式，比如直接序列擴頻（DS-SS）和跳頻擴頻（FH-SS）？這些技術是如何通過數學模型來描述和實現的？是不是會涉及大量的數學公式和理論推導，讓我在理解其精髓的同時，也能感受到其中的嚴謹與深刻？對於那些對通信技術充滿好奇，渴望瞭解其背後“黑科技”的讀者而言，這本書無疑是一個極具吸引力的入口，它似乎承諾著揭示通信領域中那些隱藏在錶象之下的智慧與創新。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我一種踏實且專業的感受，它似乎不像市麵上一些泛泛而談的科普讀物，而是真正深入到技術的核心。我希望在閱讀過程中，能夠學到如何構建和分析一個擴展頻譜通信係統。書中是否會提供一些實際的係統設計案例，例如如何根據應用需求選擇閤適的擴頻方式，如何設計和生成僞隨機序列，以及如何實現高效的解擴和數據恢復？我尤其關心那些在實際工程中可能遇到的問題，比如如何處理同步問題、如何降低硬件實現的復雜度、以及如何優化係統的功耗和成本。對於那些希望將理論知識轉化為實際工程應用的研究者和工程師來說，書中關於係統實現和性能優化的指導將是至關重要的。我希望它能給我一些啓發，讓我能夠獨立思考並解決在實際工程中遇到的問題。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我首先關注的是其內容的組織結構。我期望它能夠循序漸進，從最基礎的擴頻概念入手，逐步深入到各種具體的擴頻技術，再到它們在不同領域的應用。對於“擴展頻譜”這個概念，我想瞭解其核心思想是什麼，為什麼它能夠帶來如此顯著的優勢。它是否僅僅是通過增加信號的帶寬來實現的，還是有更深層次的信號處理機製？書中會不會詳細介紹直接序列擴頻（DS-SS）和跳頻擴頻（FH-SS）這兩種最經典的擴頻技術？我希望能看到它們在數學模型上的詳細闡述，包括僞隨機序列的生成、擴頻和解擴的過程。此外，書中對擴頻係統的性能分析，例如抗乾擾能力、抗多徑效應能力以及保密性等方麵的探討，也是我非常期待的部分。是否會涉及一些量化的指標和分析方法，來衡量不同擴頻方案的優劣？對於像我一樣希望深入理解通信係統設計和優化細節的讀者，這些內容將是寶貴的財富。