本書對(duì)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入分析，力圖讓學(xué)生在討論中領(lǐng)會(huì)通信的精髓。全書首先給出通信系統(tǒng)的梗概及需要研究的關(guān)鍵技術(shù)，接著分章詳細(xì)討論了隨機(jī)過程、連續(xù)波調(diào)制、脈沖調(diào)制、基帶脈沖傳輸、信號(hào)空間分析、帶通數(shù)據(jù)傳輸、擴(kuò)頻調(diào)制、多用戶無(wú)線通信、信息論基礎(chǔ)以及差錯(cuò)控制編碼等。各章都附有大量習(xí)題，便于學(xué)生實(shí)踐掌握。全書強(qiáng)調(diào)通信理論的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)，并給出了用MATLAB模擬的8個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)幾乎覆蓋了各章節(jié)的主要內(nèi)容，形成了獨(dú)特的通信理論"軟件實(shí)驗(yàn)室”。
Simon Haykin IEEE會(huì)士，加拿大皇家學(xué)會(huì)會(huì)士，畢業(yè)于英國(guó)伯明翰大學(xué)電子工程系。現(xiàn)為加拿大McMaster大學(xué)的Distinguished University教授，認(rèn)知系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任。2002年獲國(guó)際無(wú)線電科學(xué)聯(lián)盟(URSI）頒發(fā)的Henry Booker金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆Ｔ跓o(wú)線通信與信號(hào)處理領(lǐng)域的多個(gè)方面著述頗豐，主要研究方向?yàn)樽赃m應(yīng)信號(hào)處理與智能信號(hào)處理、無(wú)線通信與雷達(dá)技術(shù)，近年來特別關(guān)注認(rèn)知無(wú)線電和認(rèn)知雷達(dá)方面的研究。
Simon Haykin IEEE會(huì)士，加拿大皇家學(xué)會(huì)會(huì)士，畢業(yè)于英國(guó)伯明翰大學(xué)電子工程系。現(xiàn)為加拿大McMaster大學(xué)的Distinguished University教授，認(rèn)知系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任。2002年獲國(guó)際無(wú)線電科學(xué)聯(lián)盟(URSI）頒發(fā)的Henry Booker金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆Ｔ跓o(wú)線通信與信號(hào)處理領(lǐng)域的多個(gè)方面著述頗豐，主要研究方向?yàn)樽赃m應(yīng)信號(hào)處理與智能信號(hào)處理、無(wú)線通信與雷達(dá)技術(shù)，近年來特別關(guān)注認(rèn)知無(wú)線電和認(rèn)知雷達(dá)方面的研究。
背景與預(yù)覽
第1章 隨機(jī)過程
1.1 簡(jiǎn)介
1.2 隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)定義
1.3 平穩(wěn)過程
1.4 均值、相關(guān)函數(shù)和協(xié)方差函數(shù)
1.4.1 自相關(guān)函數(shù)的特性
1.4.2 互相關(guān)函數(shù)
1.5 遍歷過程
1.6 隨機(jī)過程通過一個(gè)線性時(shí)不變?yōu)V波器
1.7 功率譜密度
1.7.1 功率譜密度的特性
1.7.2 輸入和輸出隨機(jī)過程功率譜密度的關(guān)系
1.7.3 樣本函數(shù)的功率譜密度與幅度譜的關(guān)系
1.7.4 互功率譜密度
1.8 高斯過程
1.8.1 中心極限定理
1.8.2 高斯過程的性質(zhì)
1.9 噪聲
1.9.1 散彈噪聲
1.9.2 熱噪聲
1.9.3 白噪聲
1.10 窄帶噪聲
1.11 基于同相和正交分量的窄帶噪聲表示法
1.12 基于包絡(luò)和相位分量的窄帶噪聲表示法
1.13 正弦信號(hào)加窄帶噪聲
1.14 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)：平衰落信道
1.14.1 實(shí)驗(yàn)1：高斯分布
1.14.2 實(shí)驗(yàn)2：瑞利分布
1.15 總結(jié)與討論
注釋與參考
習(xí)題
第2章 連續(xù)波調(diào)制
2.1 引言
2.2 幅度調(diào)制
2.2.1 幅度調(diào)制的優(yōu)缺點(diǎn)
2.3 線性調(diào)制方案
2.3.1 DSB-SC調(diào)制
2.3.2 相干檢測(cè)
2.3.3 科斯塔接收機(jī)
2.3.4 正交載波復(fù)用
2.3.5 SSB調(diào)制
2.3.6 VSB調(diào)制
2.3.7 電視信號(hào)
2.4 頻率搬移
2.5 頻分復(fù)用
2.6 角度調(diào)制
2.6.1 基本定義
2.7 頻率調(diào)制
2.7.1 窄帶FM
2.7.2 寬帶FM
2.7.3 FM信號(hào)的傳輸帶寬
2.7.4 FM信號(hào)的產(chǎn)生
2.7.5 FM信號(hào)的解調(diào)
2.7.6 FM立體聲復(fù)用
2.8 調(diào)頻系統(tǒng)中的非線性影響
2.9 超外差接收機(jī)
2.10 連續(xù)波調(diào)制系統(tǒng)中的噪聲
2.10.1 信噪比：基本定義
2.11 相干檢測(cè)線性接收機(jī)中的噪聲
2.12 包絡(luò)檢波調(diào)幅接收機(jī)的噪聲
2.12.1 閾值效應(yīng)
2.12.2 包絡(luò)檢波中(SNR)O的通式
2.13 調(diào)頻接收機(jī)中的噪聲
2.13.1 捕獲效應(yīng)
2.13.2 FM閾值效應(yīng)
2.13.3 FM閾值的降低
2.13.4 FM系統(tǒng)中的預(yù)加重和去加重
2.14 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)：鎖相環(huán)
2.14.1 鎖相環(huán)的模型
2.14.2 實(shí)驗(yàn)1：捕獲模型
2.14.3 實(shí)驗(yàn)2：相位平面圖
2.15 總結(jié)與討論
2.15.1 幅度調(diào)制
2.15.2 角度調(diào)制
2.15.3 噪聲分析
注釋與參考
習(xí)題
第3章 脈沖調(diào)制
3.1 引言
3.2 抽樣過程
3.3 脈沖幅度調(diào)制
3.4 其他脈沖調(diào)制形式
3.5 帶寬-噪聲權(quán)衡
3.6 量化過程
3.6.1 量化噪聲
3.6.2 標(biāo)量量化器最優(yōu)化的條件
3.7 脈沖編碼調(diào)制
3.7.1 抽樣
3.7.2 量化
3.7.3 編碼
3.7.4 線路碼
3.7.5 差分編碼
3.7.6 再生
3.7.7 譯碼
3.7.8 濾波
3.8 脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中的噪聲
3.8.1 差錯(cuò)閾值
3.9 時(shí)分復(fù)用
3.9.1 同步
3.10 數(shù)字復(fù)接器
3.11 脈沖編碼調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)、局限性和改進(jìn)
3.12 增量調(diào)制
3.12.1 增量-總和調(diào)制
3.13 線性預(yù)測(cè)
3.13.1 線性自適應(yīng)預(yù)測(cè)
3.14 差分脈沖編碼調(diào)制
3.14.1 處理增益
3.15 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制
3.16 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)：自適應(yīng)增量調(diào)制
3.17 MPEG音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)
3.18 總結(jié)與討論
注釋與參考
習(xí)題
第4章 基帶脈沖傳輸
4.1 引言
4.2 匹配濾波器
4.2.1 匹配濾波器的性質(zhì)
4.3 噪聲引起的差錯(cuò)率
4.4 碼間干擾
4.5 無(wú)失真基帶二進(jìn)制傳輸?shù)哪慰固販?zhǔn)則
4.5.1 理想奈奎斯特信道
4.5.2 升余弦頻譜
4.6 相關(guān)電平編碼
4.6.1 雙二進(jìn)制信號(hào)
4.6.2 改進(jìn)的雙二進(jìn)制信號(hào)
4.6.3 相關(guān)電平編碼的一般形式（部分響應(yīng)信號(hào)）
4.7 基帶M進(jìn)制PAM傳輸
4.8 數(shù)字用戶線
4.8.1 用于DSL的線路碼
4.8.2 非對(duì)稱數(shù)字用戶線
4.9 最佳線性接收機(jī)
4.9.1 實(shí)際考慮
4.10 自適應(yīng)均衡
4.10.1 LMS算法（回顧）
4.10.2 均衡器的工作
4.10.3 判決反饋均衡器
4.11 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)：眼圖
4.11.1 實(shí)驗(yàn)1：信道噪聲的影響
4.11.2 實(shí)驗(yàn)2：帶寬限制的影響
4.12 總結(jié)與討論
注釋與參考
習(xí)題
第5章 信號(hào)空間分析
5.1 引言
5.2 信號(hào)的幾何表示
5.2.1 Gram-Schmidt正交過程
5.3 連續(xù)AWGN信道到矢量信道的變換
5.3.1 相關(guān)器輸出的統(tǒng)計(jì)特性
5.4 似然函數(shù)
5.5 噪聲中信號(hào)的相干檢測(cè)：最大似然譯碼
5.6 相干接收機(jī)
5.6.1 相干接收機(jī)與匹配濾波接收機(jī)的等價(jià)
5.7 差錯(cuò)概率
5.7.1 差錯(cuò)概率的旋轉(zhuǎn)不變性和平移不變性
5.7.2 最小能量信號(hào)
5.7.3 差錯(cuò)概率的聯(lián)合邊界
5.7.4 誤比特率與符號(hào)差錯(cuò)概率
5.8 總結(jié)與討論
注釋與參考
習(xí)題
第6章 通帶數(shù)據(jù)傳輸
6.1 引言
6.1.1 數(shù)字調(diào)制技術(shù)系列
6.1.2 差錯(cuò)概率
6.1.3 功率譜
6.1.4 帶寬效率
6.2 通帶傳輸模型
6.3 相干PSK
6.3.1 二進(jìn)制PSK
6.3.2 二進(jìn)制PSK的差錯(cuò)概率
6.3.3 相干二進(jìn)制PSK信號(hào)的產(chǎn)生和檢測(cè)
6.3.4 二進(jìn)制PSK信號(hào)的功率譜
6.3.5 QPSK
6.3.6 QPSK的信號(hào)空間圖
6.3.7 QPSK的差錯(cuò)概率
6.3.8 相干QPSK信號(hào)的產(chǎn)生和檢測(cè)
6.3.9 QPSK信號(hào)的功率譜密度
6.3.10 偏移QPSK
6.3.11 pai/4移相QPSK
6.3.12 pai/4移相DQPSK信號(hào)的檢測(cè)
6.3.13 M進(jìn)制PSK
6.3.14 M進(jìn)制PSK信號(hào)的功率譜密度
6.3.15 M進(jìn)制PSK信號(hào)的帶寬效率
6.4 幅度／相位混合調(diào)制方案
6.4.1 M進(jìn)制QAM
6.4.2 QAM正方形星座圖
6.4.3 QAM十字形星座圖
6.4.4 CAP
6.4.5 通帶同相和正交脈沖的性質(zhì)
6.4.6 CAP發(fā)射機(jī)基本結(jié)構(gòu)
6.4.7 CAP接收機(jī)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)
6.4.8 CAP的一種應(yīng)用
6.5 相干FSK
6.5.1 二進(jìn)制FSK
6.5.2 二進(jìn)制FSK的差錯(cuò)概率
6.5.3 相干二進(jìn)制FSK信號(hào)的產(chǎn)生和檢測(cè)
6.5.4 二進(jìn)制FSK信號(hào)的功率譜
6.5.5 MSK
6.5.6 相位網(wǎng)格圖
6.5.7 MSK的信號(hào)空間圖
6.5.8 MSK的差錯(cuò)概率
6.5.9 MSK信號(hào)的產(chǎn)生和檢測(cè)
6.5.10 MSK信號(hào)的功率譜密度
6.5.11 高斯濾波MSK
6.5.12 M進(jìn)制FSK
6.5.13 M進(jìn)制FSK信號(hào)的功率譜
6.5.14 M進(jìn)制FSK信號(hào)的帶寬效率
6.6 未知相位信號(hào)的檢測(cè)
6.6.1 最佳二次接收機(jī)
6.6.2 二次接收機(jī)的兩種等價(jià)形式
6.7 非相干正交調(diào)制
6.7.1 式（6.163）的推導(dǎo)
6.8 非相干二進(jìn)制FSK
6.9 差分相移鍵控
6.9.1 DPSK的產(chǎn)生和檢測(cè)
6.10 單載波數(shù)字調(diào)制方式的比較
6.10.1 差錯(cuò)概率
6.10.2 M進(jìn)制數(shù)字調(diào)制技術(shù)的帶寬效率
6.11 語(yǔ)音頻帶調(diào)制解調(diào)器
6.11.1 調(diào)制解調(diào)器的對(duì)稱配置
6.11.2 調(diào)制解調(diào)器的非對(duì)稱配置
6.11.3 數(shù)字調(diào)制解調(diào)器
6.11.4 數(shù)字調(diào)制解調(diào)器的一種實(shí)現(xiàn)
6.11.5 數(shù)字調(diào)制解調(diào)器的另一種實(shí)現(xiàn)
6.11.6 模擬調(diào)制解調(diào)器
6.11.7 V.90調(diào)制解調(diào)器
6.12 多信道調(diào)制
6.12.1 加性高斯白噪聲信道的容量
6.12.2 連續(xù)時(shí)間信道分割
6.12.3 幾何信噪比
6.12.4 多信道傳輸系統(tǒng)的加載
6.12.5 優(yōu)化問題的注水解釋
6.13 離散多音
6.13.1 離散傅里葉變換
6.13.2 信道的頻域描述
6.13.3 基于DFT的DMT系統(tǒng)
6.13.4 DMT的應(yīng)用
6.13.5 DSL與音頻調(diào)制解調(diào)器之間的比較
6.13.6 OFDM技術(shù)
6.14 同步
6.14.1 相位恢復(fù)的直接判決遞歸算法
6.14.2 對(duì)載波相位進(jìn)行最大似然估計(jì)的遞歸算法
6.14.3 符號(hào)定時(shí)的無(wú)數(shù)據(jù)輔助遞歸算法
6.15 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)：載波恢復(fù)與符號(hào)定時(shí)
6.15.1 實(shí)驗(yàn)1：載波相位恢復(fù)
6.15.2 實(shí)驗(yàn)2：符號(hào)定時(shí)恢復(fù)
6.16 總結(jié)與討論
注釋與參考
習(xí)題
第7章 擴(kuò)頻調(diào)制
7.1 引言
7.2 偽噪聲序列
7.2.1 m序列的性質(zhì)
7.2.2 選擇m序列
7.3 擴(kuò)頻的概念
7.4 相干二進(jìn)制PSK的直接序列擴(kuò)頻
7.4.1 分析模型
7.4.2 同步
7.5 信號(hào)空間的維度和處理增益
7.6 差錯(cuò)概率
7.6.1 抗干擾特性
7.7 跳頻擴(kuò)頻
7.7.1 慢跳頻
7.7.2 快跳頻
7.8 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)：最大長(zhǎng)度碼和Gold碼
7.8.1 實(shí)驗(yàn)1：PN序列的相關(guān)性
7.8.2 實(shí)驗(yàn)2：Gold序列的相關(guān)特性
7.9 總結(jié)與討論
注釋與參考
習(xí)題
第8章 多用戶無(wú)線通信
8.1 引言
8.2 多址技術(shù)
8.3 衛(wèi)星通信
8.4 無(wú)線鏈路分析
8.4.1 自由空間傳播模型
8.4.2 方向增益、方向性和功率增益
8.4.3 有效孔徑
8.4.4 Friis自由空間公式
8.4.5 噪聲系數(shù)
8.4.6 等價(jià)噪聲溫度
8.4.7 雙端網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)
8.5 無(wú)線通信
8.5.1 傳播影響
8.6 多徑信道的統(tǒng)計(jì)特性
8.6.1 時(shí)延擴(kuò)展和多普勒擴(kuò)展
8.6.2 多徑信道的分類
8.7 瑞利衰落信道上的二進(jìn)制信號(hào)
8.7.1 分集技術(shù)
8.8 TDMA和CDMA無(wú)線通信系統(tǒng)
8.8.1 RAKE接收機(jī)
8.9 無(wú)線通信中的語(yǔ)音信源編碼
8.9.1 多脈沖激勵(lì)LPC
8.9.2 碼激勵(lì)LPC
8.10 無(wú)線通信中的自適應(yīng)天線陣列
8.10.1 自適應(yīng)天線陣列
8.11 總結(jié)與討論
注釋與參考
習(xí)題
第9章 信息論基礎(chǔ)
9.1 引言
9.2 不確定性、信息和熵
9.2.1 熵的一些性質(zhì)
9.2.2 離散無(wú)記憶信源的擴(kuò)展
9.3 信源編碼定理
9.4 無(wú)失真數(shù)據(jù)壓縮
9.4.1 前綴碼
9.4.2 霍夫曼編碼
9.4.3 Lempel-Ziv編碼
9.5 離散無(wú)記憶信道
9.6 互信息
9.6.1 互信息的性質(zhì)
9.7 信道容量
9.8 信道編碼定理
9.8.1 信道編碼定理在二進(jìn)制對(duì)稱信道中的應(yīng)用
9.9 連續(xù)信號(hào)的相對(duì)熵和互信息
9.9.1 互信息
9.10 信息容量定理
9.10.1 球體打包
9.11 信息容量定理的含義
9.12 有色噪聲信道的信息容量
9.12.1 信息容量定理的注水解釋
9.13 率失真定理
9.13.1 率失真函數(shù)
9.14 數(shù)據(jù)壓縮
9.15 總結(jié)與討論
注釋與參考
習(xí)題
第10章 差錯(cuò)控制編碼
10.1 引言
10.1.1 自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求
10.2 離散無(wú)記憶信道
10.2.1 信道編碼定理回顧
10.2.2 模2運(yùn)算
10.3 線性分組碼
10.3.1 校正子：定義和性質(zhì)
10.3.2 最小距離的考慮
10.3.3 校正子譯碼
10.3.4 對(duì)偶碼
10.4 循環(huán)碼
10.4.1 生成多項(xiàng)式
10.4.2 奇偶校驗(yàn)多項(xiàng)式
10.4.3 生成矩陣和奇偶校驗(yàn)矩陣
10.4.4 循環(huán)碼編碼器
10.4.5 校正子的計(jì)算
10.4.6 其他循環(huán)碼
10.5 卷積碼
10.5.1 碼樹、網(wǎng)格圖和狀態(tài)圖
10.6 卷積碼的最大似然譯碼
10.6.1 維特比算法
10.6.2 卷積碼的自由距離
10.6.3 漸近編碼增益
10.7 網(wǎng)格編碼調(diào)制
10.7.18 PSK的翁格博克碼
10.7.2 漸近編碼增益
10.8 Turbo碼
10.8.1 Turbo碼的編碼
10.8.2 Turbo碼的性能
10.8.3 Turbo碼的譯碼
10.8.4 BCJR算法
10.9 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)：Turbo碼的譯碼
10.10 低密度奇偶校驗(yàn)碼
10.10.1 LDPC碼的構(gòu)造
10.10.2 LDPC碼的最小碼距
10.10.3 LDPC的概率譯碼
10.11 不規(guī)則碼
10.12 總結(jié)與討論
注釋與參考
習(xí)題
附錄1 概率論
附錄2 信號(hào)與系統(tǒng)簡(jiǎn)述
附錄3 貝塞爾函數(shù)
附錄4 匯合型超幾何函數(shù)
附錄5 密碼學(xué)
附錄6 表格
術(shù)語(yǔ)表
參考文獻(xiàn)
新書資訊