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李式巨，姚庆栋，赵民建著 著

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• MIMO
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• 通信原理

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302136118

商品编码：29648131545

包装：平装

出版时间：2007-01-01

基本信息

书名：数字无线传输(第二版)

定价：36.00元

作者：李式巨,姚庆栋,赵民建著

出版社：清华大学出版社

出版日期：2007-01-01

ISBN：9787302136118

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.599kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是有关数字无线电传输原理的基础理论书。全书共分12章，内容包括无线电信道的性质、衰落信道、数字调制、AWGN信道*接收、同步原理、差错控制、自适应信号处理、全数字接收与软件无线电、扩频与多载波CDMA、分集与自适应天线、多用户通信与接入及语音压缩编码等，书中对数字无线电传输原理作了深入浅出的介绍和讨论。
本书是通信和电子系统专业的研究生教材，也可作为高年级大学生选修课的参考书以及工程技术人员的参考和自学用书。读者可从本书中得到数字无线传输的系统的理论基础知识。

目录

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章　绪论
　1.1　数字通信的发展
　1.2　数字信号传输的波形
　　1.2.1　语音和电视信号的数字化
　　1.2.2　数字波形的形成
　　1.2.3　具有滚降幅频特性的形成滤波器
　　1.2.4　系统的各部分频率特性分配
　1.3　调制解调的一般理论
　　1.3.1　Shannon的信道极限
　　1.3.2　调制信号的信号空间表示方法
　1.4　信道的表述方式
　　1.4.1　恒参信道和变参信道
　　1.4.2　信道的系统函数和相关函数
　　1.4.3　频率非选择性信道和频率选择性信道
　1.5　信源和信道的编码
　　1.5.1　信源压缩编码
　　1.5.2　信道编码
　1.6　本书内容安排
第2章　衰落信道
　2.1　衰落信道的数字模型
　　2.1.1　无衰落信道的线性恒参网络表示
　　2.1.2　衰落
　　2.1.3　衰落信道的数学模型
　2.2　地面视距微波信道
　2.3　散射信道
　2.4　高频无线电信道
　　2.4.1　传输中的相位起伏
　　2.4.2　幅度衰落
　2.5　移动通信信道的多径衰落
　　2.5.1　移动通信信道的多径衰落
　　2.5.2　多普勒频移的效应
　　2.5.3　多径时延差
　2.6　数字电视地面广播信道
　2.7　数字信号经过衰落信道解调后的误码率
　　2.7.1　瑞利衰落信道对数字通信误码率的影响
　　2.7.2　多径时差选择性衰落引起的误码率
　　2.7.3　低码率码元期间衰落信号变化产生的误码
　　2.7.4　突发的统计
　参考文献
第3章　数字调制
　3.1　带通信号
　3.2　　稳态带通过程
　3.3　信号的正交分解
　　3.3.1　GramSchmidt法构造正交信号函数集
　　3.3.2　KarhunenLoeve变换
　3.4　数字调制信号
　　3.4.1　无记忆调制
　　3.4.2　有记忆线性调制
　　3.4.3　有记忆非线性调制
　3.5　格状编码调制
　3.6　数字信号功率谱
　　3.6.1　无记忆线性调制信号功率谱
　　3.6.2　CPM信号功率谱密度
　　3.6.3　CPFSK的功率谱密度
　　3.6.4　有记忆线性调制信号的功率谱密度
　参考文献
第4章　AWGN信道佳接收
　4.1　白高斯噪声恶化的佳接收机
　　4.1.1　相干解调
　　4.1.2　匹配滤波解调
　　4.1.3　佳检测
　　4.1.4　大似然序列检测算法
　4.2　无记忆调制佳接收机性能
　　4.2.1　二进制调制误码率
　　4.2.2　M进制正交信号误码率
　　4.2.3　M进制PAM误码率
　　4.2.4　M元PSK的误码率
　　4.2.5　差分DPSK性能
　　4.2.6　QAM误码率
　4.3　CPM信号佳接收
　　4.3.1　CPM信号的相位树图
　　4.3.2　相关器输出度量计算
　　4.3.3　CPM信号的性能
　4.4　AWGN信道中相位信号的佳接收
　　4.4.1　二进制信号佳接收
　　4.4.2　M进制正交包络检波性能
　参考文献
第5章　同步原理
第6章　差错控制
第7章　自适应信号处理
第8章　全数字接收与软件无线电
第9章　扩频与多载波CDMA
0章　分集与自适应天线
1章　多用户通信与接入
2章　语音压缩编码

作者介绍

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文摘

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序言

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《通信原理与技术（第三版）》 引言 在信息爆炸的时代，通信技术的发展如同一股不可阻挡的洪流，深刻地改变着我们的生活、工作乃至整个社会的面貌。从最初的电报、电话，到如今无处不在的互联网、移动通信，通信技术的每一次飞跃都带来了革命性的变革。作为连接人与人、信息与信息的桥梁，通信技术的重要性不言而喻。《通信原理与技术（第三版）》正是为了系统、深入地阐述现代通信系统的基本原理、关键技术以及发展趋势而编写的。本书力求以严谨的学术态度，清晰的逻辑结构，丰富详实的案例，引领读者走进通信的奇妙世界，掌握通信领域的核心知识，为进一步的学习和研究打下坚实的基础。 本书特色与内容概述 本书在保留前版经典内容的基础上，紧密结合通信技术发展的最新动态，对内容进行了全面更新与拓展，旨在为不同背景的读者提供一个既具理论深度又不失实践指导意义的学习平台。 第一部分：通信系统基础 本部分将带领读者从最根本的层面理解通信系统的构成与工作原理。 信号的表示与变换： 我们将从数学的视角深入探讨各种信号的特性，包括连续时间信号和离散时间信号，模拟信号和数字信号。傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换以及Z变换等强大的数学工具将是分析信号频谱、理解信号特性不可或缺的利器。通过这些变换，我们将揭示信号在不同域（时域、频域）下的内在规律，为后续的系统分析奠定基础。 线性时不变系统（LTI系统）的分析： LTI系统是通信系统中最常见、最基础的模型。本书将详细介绍卷积定理、系统函数、频率响应等核心概念，并通过实例演示如何利用这些概念来分析和设计各种滤波器、延时器等基本系统单元。理解LTI系统的特性，对于理解信号在系统中如何被处理、失真如何产生至关重要。 采样定理与数字信号处理基础： 随着数字技术在通信领域的广泛应用，将模拟信号转换为数字信号的采样过程成为关键。本书将详尽阐述奈奎斯特定理，解释其在避免混叠方面的关键作用，并介绍不同类型的采样技术，如均匀采样、非均匀采样等。在此基础上，还将初步介绍数字信号处理的基本概念，如离散傅里叶变换（DFT）及其高效算法快速傅里叶变换（FFT），为后续的数字通信奠定基础。 噪声与干扰： 任何通信系统都不可避免地受到噪声和干扰的影响。本书将系统地介绍通信系统中常见的噪声类型，如热噪声、散粒噪声、白噪声等，并深入分析它们对信号质量的影响。同时，还将探讨信号在传输过程中可能遇到的各种干扰，并引入信噪比（SNR）等关键指标来衡量信号的质量。理解噪声和干扰的产生机制与影响，是设计鲁棒通信系统的关键。 第二部分：模拟通信系统 本部分将聚焦于传统的模拟通信技术，虽然数字通信已占据主导地位，但理解模拟通信原理仍具有重要的历史和理论价值。 调制与解调技术： 调制是将基带信号的频谱搬移到高频载波上进行传输的关键过程。本书将详细介绍各类模拟调制技术，包括调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等。我们将深入分析它们的调制原理、功率谱密度、带宽占用以及优缺点。同时，还将讲解相应的解调方法，如包络检调、鉴频器、鉴相器等，以及它们在实际应用中的表现。 幅度调制（AM）的详细分析： 特别地，本书将对AM及其各种变种（如DSB-SC、SSB、VSB）进行深入剖析。我们将研究其实现电路、频谱特性、抗干扰能力以及效率，并与FM进行对比分析，帮助读者理解不同调制方式的适用场景。 角度调制（FM/PM）的详细分析： 对于FM和PM，我们将重点探讨其宽带与窄带的特性，分析它们的优势（如抗噪声能力强）和劣势（如带宽占用大）。本书还将介绍FM和PM的产生与接收电路，以及它们在广播、语音通信等领域的应用。 噪声对模拟通信系统的影响： 在模拟通信系统中，噪声对解调后的信号质量影响尤为显著。本书将详细分析不同噪声模型（如加性白高斯噪声）对AM、FM、PM系统的影响，并推导出输出信噪比的表达式，帮助读者量化评估不同调制方式在噪声环境下的性能。 第三部分：数字通信系统 本部分将是本书的重点，全面深入地介绍现代数字通信的核心技术。 基带传输与数字信号的表示： 首先，我们将探讨数字信号的表示方法，如脉冲编码调制（PCM）的基本原理。接着，我们将深入研究基带传输的各种码型，如归零码、不归零码、曼彻斯特码等，并分析它们的优缺点，包括占空比、自相关函数、谱特性等。 带通传输与数字调制技术： 为了在有限的信道带宽内实现高速率的数字信号传输，带通传输是必不可少的。本书将详细介绍各种数字调制技术，包括： 振幅键控（ASK）： 分析其原理、星座图、功率谱密度以及性能。 频率键控（FSK）： 介绍其基本原理，包括慢速FSK和快速FSK，并分析其抗噪声性能。 相移键控（PSK）： 详细讲解BPSK、QPSK以及MPSK等高级PSK技术，分析其星座图、汉明距离、功率效率和带宽效率。 正交振幅调制（QAM）： 作为目前应用最广泛的高级调制技术，本书将重点阐述QAM的原理、星座图设计、性能分析，以及它在Wi-Fi、LTE等通信系统中的关键作用。 最佳接收与检测理论： 在噪声环境下，如何从接收到的信号中准确地恢复出原始数字信息是核心问题。本书将介绍最优判决准则，如最大似然判决，并推导出在加性白高斯噪声（AWGN）信道下，各种数字调制方式的误码率（BER）性能。这将帮助读者理解不同调制方式的性能权衡。 线性码与分组码： 为了提高数字通信系统的可靠性，纠错编码技术必不可少。本书将介绍线性码的基本概念，包括码多项式、生成矩阵、校验矩阵等。我们将深入讲解几种重要的分组码，如汉明码、循环码、BCH码和RS码，并分析它们的纠错能力。 卷积码与Turbo码： 除了分组码，卷积码也是一种重要的纠错码。本书将介绍卷积码的编码器结构、Viterbi译码算法，并分析其性能。此外，还将介绍现代通信系统中广泛应用的Turbo码，解释其迭代译码的原理和优越性能。 信道编码与调制（TCM）与联合编码与调制（CCM）： 本书将进一步探讨TCM和CCM等先进技术，它们将信道编码与调制过程相结合，以更有效地提高传输性能，同时不显著增加系统复杂度。 第四部分：通信系统中的关键技术与应用 本部分将聚焦于现代通信系统中不可或缺的先进技术，并展望其应用前景。 多径效应与均衡技术： 在无线信道中，信号传播会经历反射、折射等，导致信号产生多径传播。多径传播会导致码间串扰（ISI），严重影响通信质量。本书将详细分析多径效应的产生机理，并介绍各种均衡技术，如判决反馈均衡（DFE）、最小均方误差（MMSE）均衡等，以消除ISI。 OFDM技术： 正交频分复用（OFDM）是现代高速无线通信（如Wi-Fi、LTE、5G）的核心技术之一。本书将深入阐述OFDM的原理，包括将宽带信道划分为多个窄带子载波，以及如何利用IFFT/FFT实现高效的调制解调。我们将详细分析OFDM的优点（如抗ISI能力强、频谱利用率高）和缺点，并介绍其在实际应用中的关键技术，如循环前缀（CP）。 MIMO技术： 多输入多输出（MIMO）技术利用多根天线实现空间复用和分集，显著提高系统容量和可靠性。本书将介绍MIMO的基本原理，包括空间复用、空间分集，以及一些经典的MIMO技术，如Alamouti编码、STBC等。 认知无线电与软件定义无线电（SDR）： 随着频谱资源的日益紧张，认知无线电（CR）作为一种智能的频谱管理技术应运而生。本书将介绍CR的基本概念，包括频谱感知、频谱共享等。同时，还将探讨软件定义无线电（SDR）在灵活性和可重构性方面的优势，以及它们在未来通信系统中的重要作用。 通信系统设计案例与发展趋势： 最后，本书将结合实际通信系统（如移动通信、卫星通信、光纤通信）的设计案例，引导读者将理论知识应用于实践。同时，还将对未来通信技术的发展趋势进行展望，如5G/6G技术、物联网通信、人工智能在通信中的应用等，激发读者的学习兴趣和创新思维。 总结 《通信原理与技术（第三版）》旨在为读者提供一个全面、深入、系统的学习平台。通过对通信系统基本原理的详尽阐述，对各类模拟与数字通信技术的深入剖析，以及对现代通信系统中关键技术的全面介绍，本书将帮助读者建立扎实的通信理论基础，掌握分析和解决通信工程问题的能力。我们相信，本书将成为通信领域研究者、工程师以及相关专业学生的宝贵参考资料，助力他们在瞬息万变的通信世界中不断探索与创新。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字无线传输（第二版）》真是令人眼前一亮。初拿到手，就被它扎实的理论基础和清晰的逻辑结构所吸引。作者在前几章对数字通信系统的基本概念进行了深入浅出的阐述，无论是星座图的演变，还是调制解调技术的原理，都讲解得非常透彻。尤其让我印象深刻的是，书中对于信道编码的介绍，不仅仅停留在理论推导，更是结合了实际应用场景，比如Turbo码和LDPC码的性能分析，让读者能真切感受到这些复杂算法在提升系统鲁棒性上的巨大作用。它不像一些教科书那样枯燥乏味，而是用非常生动的语言，将抽象的数学模型与实际的无线环境联系起来。比如在分析多径效应时，作者通过一系列精妙的比喻，使得瑞利衰落、莱斯衰落等复杂的信道模型变得易于理解。对于初学者而言，这无疑是一本极佳的入门读物，它构建了一个坚实的地基，为后续学习更高级的无线技术打下了坚实的基础。我花了很长时间消化前几章的内容，收获远超预期。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，但又保持着一种清晰的叙事逻辑，让人在研读过程中感到非常流畅。作者在处理高阶的信号处理部分时，总是能找到一个平衡点——既保证了数学上的精确性，又避免了让读者陷入繁琐的公式推导而迷失方向。例如，在讨论同步和信道估计时，他们巧妙地运用了卡尔曼滤波和最小二乘（LS）方法，并清晰地阐述了它们各自的适用场景和局限性。对于我个人而言，最大的收获是它在讲解数字调制方案时，对“效率”与“抗干扰能力”之间权衡的哲学思考。不是所有看起来更“先进”的调制方案都是最优解，最终的选择取决于具体的业务需求和噪声环境。这种辩证的思维方式，让我对信号设计有了更深层次的体悟，而不是盲目追求高阶调制的数字。

评分☆☆☆☆☆

这本书的第三个显著优点在于其对MIMO技术处理的全面性和前瞻性。在介绍MIMO时，作者首先回顾了信道容量理论的极限，然后顺理成章地引出了空时处理的关键概念。空间复用、发射分集、波束赋形这些核心技术的数学原理被清晰地展示出来，同时，作者并没有回避这些技术在实际部署中遇到的挑战，比如精确的信道状态信息（CSI）获取难度。书中对预编码矩阵的设计，特别是迫零（ZF）和迫零最小均方误差（MMSE）准则的对比分析，结合了计算复杂度和误码率（BER）性能，展现了极高的专业水准。对于渴望理解下一代通信技术中空间维度如何带来性能飞跃的工程师来说，这部分内容是必读的。它不仅仅是知识的堆砌，更是对未来无线频谱效率瓶颈的有力解答。

评分☆☆☆☆☆

最后，我必须提到这本书的实用价值，尤其是在对现代无线系统标准层面的映射上。虽然这本书以基础理论为主，但它不断地通过“案例分析”或“应用实例”的穿插，将理论与我们日常使用的Wi-Fi、4G、5G等标准技术紧密联系起来。比如，在谈到功率控制和干扰协调时，书中对邻区干扰的管理策略分析，让我对蜂窝网络的实际运行有了更清晰的认识。它没有直接列出标准文档的条款，而是从信号处理的底层逻辑出发，解释了这些标准规范背后的科学依据。对于那些希望从底层原理出发，理解为什么现代通信系统要设计成现在这个样子的人来说，这本书提供了必要的“工具箱”和“蓝图”。它不仅仅是一本教科书，更像是一份高级工程师的“思维导图”。

评分☆☆☆☆☆

深入阅读下去，我发现这本书在系统级设计方面的深度也令人赞叹。在讨论OFDM技术的那一部分，作者显然是下了大功夫的。从IFFT/FFT的实现细节，到循环前缀（CP）的引入及其必要性，讲解得丝丝入扣。更精彩的是，书中对OFDM在实际多址接入（如4G LTE）中的应用进行了详细的剖析，包括资源调度、子载波分配等方面的内容。这部分内容对于正在从事现代蜂窝通信系统研发的人来说，简直是宝藏。我特别喜欢它对PAPR（峰均功率比）问题的讨论，作者没有简单地停留在介绍峰值抑制算法的列表上，而是深入分析了每种算法的复杂度、性能增益以及对系统互调干扰的影响，这种深入到工程实践层面的分析，是很多同类书籍所欠缺的。阅读完这部分，我对OFDM的理解从“知道它是什么”提升到了“知道如何去优化它”的层次。