《現代數字與模擬通信系統（第四版）（英文版）》是2012年1月電子工業出版社出版的圖書，作者是B· P· Lathi（B· P· 拉茲）、Zhi Ding（丁峙）。
基本介紹
- 中文名：現代數字與模擬通信系統（第四版）（英文版）
- 作者：B. P. Lathi（B. P. 拉茲）、Zhi Ding（丁峙）
- ISBN：9787121119552
- 頁數：1012頁
- 定價：98元
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2012年1月
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是電子工程領域中的理想的通信系統入門教材。作者首先介紹了信號與系統的基礎理論和通信的核心問題，然後給出了設計和分析數字通信系統的工具。內容涵蓋基本的通信理論、必要的數學基礎及擴頻通信等現代通信技術。啟發性的講解方法、精心挑選的例題和更新的MATLAB 練習使本書成為易於被學生理解和接受的通信系統理論與套用的入門教材。本書不要求讀者已具備機率論和隨機信號等方面的基礎知識。
圖書目錄
前言
第1章 簡介 1
1.1 通信系統 1
1.2 模擬和數字訊息 4
1.2.1 數位訊號的抗擾性 4
1.2.2 無失真再生性中繼器的可行性 5
1.2.3 模數(A/D)轉換 6
1.2.4 脈衝編碼調製——一種數字表示 7
1.3 信道影響、信噪比和信道容量 9
1.3.1 信號頻寬與功率 9
1.3.2 信道容量和數據速率 10
1.4 調製和檢測 11
1.4.1 輻射/傳輸的易用性 11
1.4.2 多個信號的同時傳輸-多路復用 12
1.4.3 解調 13
1.5 數字信源編碼和糾錯編碼 13
1.6 現代電信歷史的簡短回顧 15
第2章 信號與信號空間 20
2.1 信號的度量 20
2.2 信號分類 22
2.2.1 連續時間與離散時間信號 23
2.2.2 模擬與數位訊號 23
2.2.3 周期與非周期信號 24
2.2.4 能量與功率信號 25
2.2.5 確定與隨機信號 25
2.3 單位脈衝信號 26
2.4 信號與向量 28
2.4.1 向量在另一向量上的分量 28
2.4.2 信號分解與信號分量 30
2.4.3 覆信號空間和正交性 32
2.4.4 正交信號和的能量 34
2.5 信號相關性 34
2.5.1 相關函式 35
2.5.2 自相關函式 36
2.6 正交信號集 36
2.6.1 正交向量空間 36
2.6.2 正交信號空間 38
2.6.3 帕塞瓦爾定理 39
2.7 指數傅立葉級數 39
2.8 MATLAB練習 46
第3章 信號的分析和傳輸 62
3.1 非周期信號的傅立葉表示 62
3.2 一些有用函式的變換 69
3.3 傅立葉變換的性質 75
3.3.1 時頻對偶性 76
3.3.2 對偶性 77
3.3.3 時間尺度變換性 79
3.3.4 時移性 81
3.3.5 頻移性 83
3.3.6 卷積定理 87
3.3.7 時域微分和時域積分 88
3.4 線性系統中的信號傳輸 90
3.4.1 傳輸過程中的信號失真 92
3.4.2 無失真傳輸 92
3.5 理想的和實際的濾波器 95
3.6 通信信道上的信號失真 97
3.6.1 線性失真
3.6.2 信道非線性引起的失真 99
3.6.3 多徑效應引起的失真 101
3.6.4 衰落信道 103
3.7 信號能量和能量譜密度 103
3.7.1 帕塞瓦爾定理 103
3.7.2 能量譜密度（ESD） 104
3.7.3 信號的必要頻寬 105
3.7.4 已調信號的能量 108
3.7.5 時間自相關函式和能量譜密度 109
3.8 信號功率和功率譜密度 111
3.8.1 功率譜密度(PSD) 111
3.8.2 功率信號的時間自相關函式 113
3.8.3 輸入和輸出功率譜密度 117
3.8.4 已調信號的功率譜密度 118
3.9 離散傅立葉變換 118
3.10 MATLAB練習 123
第4章 幅度調製與解調 140
4.1 基帶和載波通信 140
4.2 雙邊帶幅度調製 142
4.3 幅度調製（AM） 151
4.4 有效頻寬幅度調製 158
4.5 幅度調製：殘留邊帶（VSB） 167
4.6 本地載波同步 170
4.7 頻分復用（FDM） 172
4.8 鎖相環及其套用 173
4.9 MATLAB練習 181
第5章 角度調製與解調 202
5.1 非線性調製 202
5.2 調角波的頻寬 209
5.3 調頻（FM）波的產生 222
5.4 調頻信號解調 231
5.5 非線性失真和干擾的影響 234
5.6 超外差式模擬AM/FM接收機 239
5.7 調頻廣播系統 241
5.8 MATLAB練習 242
第6章 採樣和模-數轉換 251
6.1 採樣定理 251
6.1.1 均勻採樣信號的重建 253
6.1.2 信號採樣和重建中的實際問題 258
6.1.3 最大信息速率：2倍每秒每赫茲的信息 262
6.1.4 非理想實際採樣分析 263
6.1.5 採樣定理的套用 267
6.2 脈衝編碼調製（PCM） 268
6.2.1 數字通信的優勢 270
6.2.2 量化 271
6.2.3 累進稅制原理：非均勻量化 274
6.2.4 傳輸頻寬與輸出SNR 278
6.3 數字電話：PCM在T1載波系統中的套用 281
6.4 數字復用 285
6.4.1 信號格式 285
6.4.2 異步信道與位填充 287
6.4.3 準同步(幾乎同步)數字系統 288
6.5 差分脈衝編碼調製（DPCM） 290
6.6 自適應差分PCM（ADPCM） 294
6.7 增量調製 295
6.8 語音編碼器和視頻壓縮 300
6.8.1 線性預測編碼音碼器 301
6.9 MATLAB練習 310
第7章 數字傳輸原理 326
7.1 數字通信系統 326
7.1.1 信源 326
7.1.2 線路編碼器 327
7.1.3 多路復用器 328
7.1.4 再生中繼器 328
7.2 線性編碼 329
7.2.1 不同線路編碼的PSD 330
7.2.2 極性信號 334
7.2.3 以脈衝成形方式構建直流空值的PSD 336
7.2.4 開關信號 337
7.2.5 雙極性信號 339
7.3 脈衝整形 343
7.3.1 碼間干擾及影響 343
7.3.2 無碼間干擾的奈奎斯特第一準則 344
7.3.3 受約束的碼間干擾或部分回響信號 350
7.3.4 一個雙二進制脈衝的例子 351
7.3.5 無碼間干擾、雙二進制和已調雙二進制間的脈衝關係 352
7.3.6 雙二進制信號的檢測和差分編碼 353
7.3.7 脈衝產生 355
7.4 擾碼 355
7.5 數字接收機和再生中繼器 358
7.5.1 均衡器 359
7.5.2 定時提取 363
7.5.3 檢測誤差 365
7.6 眼圖：一個重要工具 366
7.7 PAM：高數據率的M相基帶信號 369
7.8 數字載波系統 372
7.8.1 基本的二進制載波調製 372
7.8.2 數字載波調製的PSD 374
7.8.3 模擬和數字載波調製間的聯繫 376
7.8.4 解調 377
7.9 M相數字載波調製 380
7.10 MATLAB練習 386
第8章 機率論基礎 393
8.1 機率的概念 393
8.2 隨機變數 408
8.3 統計平均值（期望） 427
8.4 相關性 436
8.5 線性均方估計 440
8.6 隨機變數的和 443
8.7 中心極限定理 446
第9章 隨機過程和譜分析 456
9.1 從隨機變數到隨機過程 456
9.2 隨機過程分類 461
9.3 功率譜密度 465
9.4 多重隨機過程 479
9.5 線性系統中的隨機過程 480
9.6 套用：最優濾波（Wiener-Hopf濾波器） 483
9.7 套用：基帶模擬系統的性能分析 486
9.8 套用：最優預加重-去加重系統 488
9.9 帶通隨機過程 491
第10章 數字通信系統的性能分析 506
10.1 雙極性信號的最優線性檢測 506
10.1.1 二進制門限檢測 507
10.1.2 最優接收濾波-匹配濾波 508
10.2 常見的二進制信號 512
10.2.1 最優線性接收機分析 512
10.2.2 一般二進制系統的性能分析 516
10.3 數字載波調製的相干接收機 520
10.4 最優檢測的信號空間分析 525
10.4.1 幾何信號空間 525
10.4.2 信號空間和基信號 527
10.5 白噪聲隨機過程的矢量分解 530
10.5.1 隨機過程基函式的確定 530
10.5.2 白高斯噪聲過程的幾何表示 531
10.5.3 白高斯噪聲 533
10.5.4 高斯隨機過程的特性 534
10.6 白高斯噪聲信道的最優接收機 536
10.6.1 幾何表示 536
10.6.2 檢測信號空間的維數 538
10.6.3 (簡明的)信號空間和判決步驟 541
10.6.4 判決區域和錯誤機率 545
10.6.5 多幅度信號(PAM) 551
10.6.6 M進制QAM分析 554
10.7 最優接收機誤差機率的一般表達式 561
10.8 等價信號集 569
10.8.1 最小能量信號集 572
10.8.2 單工信號集 575
10.9 非白（有色）信道噪聲 577
10.10 其他有用的性能指標 578
10.11 非相干檢測 581
10.12 MATLAB練習 589
第11章 擴頻通信 614
11.1 跳頻擴頻（FHSS）系統 614
11.2 多用戶跳頻系統及其性能 618
11.3 跳頻擴頻的套用 621
11.4 直接序列擴頻（DSSS） 624
11.5 DSSS的彈性特徵 628
11.6 DSSS的碼分多址接入（CDMA） 630
11.7 多用戶檢測（MUD） 637
11.8 現代實用直擴CDMA系統 643
11.8.1 蜂窩網中的CDMA 643
11.8.2 全球定位系統(GPS)中的CDMA 647
11.8.3 IEEE802.11b無線區域網路標準 649
11.9 MATLAB練習 651
第12章 線性信道失真下的數字通信 666
12.1 無線多徑信道的線性失真 666
12.2 接收信道均衡 670
12.2.1 防混疊濾波器與匹配濾波器的對比 670
12.2.2 最大似然序列估計(MLSE) 673
12.3 線性T間隔均衡（TSE） 676
12.3.1 迫零TSE 677
12.3.2 基於MMSE的TSE設計 679
12.4 線性分數間隔均衡器（FSE） 684
12.4.1 單入多出(SIMO)模型 684
12.4.2 FSE設計 686
12.5 信道估計 688
12.6 判定反饋均衡器 689
12.7 OFDM（多載波）通信 692
12.7.1 OFDM原理 692
12.7.2 OFDM信道噪聲 698
12.7.3 零填充OFDM 700
12.7.4 OFDM中的循環前綴冗餘 701
12.7.5 OFDM均衡 701
12.8 離散多音頻調製（DMT） 702
12.9 OFDM和DMT的現實套用 707
12.10 盲均衡和識別 711
12.11 移動性引起的時變信道失真 712
12.12 MATLAB練習 715
第13章 資訊理論介紹 734
13.1 信息的度量 734
13.2 信源編碼 739
13.3 有噪信道上的無差錯通信 745
13.4 離散無記憶信道的信道容量 748
13.5 連續無記憶信道的信道容量 756
13.6 依據香農公式的實際通信系統 773
13.7 頻率選擇性信道的容量 776
13.8 多入多出通信系統 781
13.8.1 MIMO信道的容量 781
13.8.2 信道信息未知的發射機 783
13.8.3 信道信息已知的發射機 785
13.9 MATLAB練習 789
第14章 糾錯編碼 802
14.1 概覽 802
14.2 糾錯冗餘 803
14.3 線性分組碼 806
14.4 循環碼 813
14.5 糾錯效果 822
14.6 卷積碼 827
14.6.1 卷積編碼 827
14.6.2 卷積碼解碼 831
14.7 分組碼的格型圖 837
14.8 碼組合併與交織 839
14.9 軟解碼 841
14.10 軟輸出維特比算法（SOVA） 844
14.11 Turbo碼 846
14.12 低密度奇偶校驗（LDPC）碼 854
14.13 MATLAB練習 861
附錄A 一些信號集的正交性 873
A.1 三角和指數信號集的正交性 873
A.2 指數信號集的正交性 874
附錄B 柯西-施瓦茨不等式 875
附錄C 矢量集的格拉姆-施密特正交化 877
附錄D 矩陣的基本性質和運算 880
D.1 符號 880
D.2 矩陣積和性質 881
D.3 單位陣和對角陣 882
D.4 方陣的秩 882
D.5 矩陣的跡 883
D.6 特徵分解 883
D.7 特殊的埃爾米特共軛方陣 884
附錄E 其他公式 885
E.1 洛必達法則 885
E.2 泰勒和麥克勞林級數 885
E.3 功率級數 885
E.4 等比數列和 886
E.5 複數 886
E.6 三角公式 886
E.7 廣義積分 887
