导语

  

内容提要

  

    本书对通信系统的基础理论和关键环节进行了深入分析，力图让学生在讨论中领会通信的精髓。全书首先给出通信系统的梗概及需要研究的关键技术，接着分章详细讨论了随机过程、连续波调制、脉冲调制、基带脉冲传输、信号空间分析、通带数据传输、扩频调制、多用户无线通信、信息论基础，以及差错控制编码等。各章都附有大量习题，便于学生实践掌握。全书强调通信理论的统计基础，并给出了用MATLAB模拟的7个计算机实验，这些实验几乎覆盖了各章节的主要内容，形成了独特的通信理论“软件实验室”。
    本书可作为高等院校通信类、信息类、电子类、计算机类等专业高年级本科生的双语教学教材，也可供有关的科研和管理人员参考。

    西蒙·赫金（Simon Haykin），IEEE会士、加拿大皇家学会会士，毕业于英国伯明翰大学电子工程系。现为加拿大McMaster大学的Distinguished University教授，认知系统实验室主任。2002年获国际无线电科学联盟（URSI）颁发的Henry Booker金质奖章。在无线通信与信号处理领域的多个方面著述颇丰，主要研究方向为自适应信号处理与智能信号处理、无线通信与雷达技术，近年来特别关注认知无线电和认知雷达方面的研究。

Background and Preview  背景与预览
CHAPTER 1  Random Processes  随机过程
  1.1  Introduction  引言
  1.2  Mathematical Definition of a Random Process  随机过程的数学定义
  1.3  Stationary Processes  平稳过程
  1.4  Mean, Correlation, and Covariance Functions  均值、相关函数和协方差函数
  1.5  Ergodic Processes  遍历过程
  1.6  Transmission of a Random Process Through a Linear Time-Invariant Filter  随机过程通过一个线性时不变滤波器
  1.7  Power Spectral Density  功率谱密度
  1.8  Gaussian Process  高斯过程
  1.9  Noise  噪声
  1.10  Narrowband Noise  窄带噪声
  1.11  Representation of Narrowband Noise in Terms of In-Phase and Quadrature Components  基于同相和正交分量的窄带噪声表示法
  1.12  Representation of Narrowband Noise in Terms of Envelope and Phase Components  基于包络和相位分量的窄带噪声表示法
  1.13  Sine Wave Plus Narrowband Noise  正弦信号加窄带噪声
  1.14  Computer Experiments: Flat-Fading Channel  计算机实验：平衰落信道
  1.15  Summary and Discussion  总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
CHAPTER 2  Continuous-Wave Modulation  连续波调制
  2.1  Introduction  引言
  2.2  Amplitude Modulation  幅度调制
  2.3  Linear Modulation Schemes  线性调制方案
  2.4  Frequency Translation  频率搬移
  2.5  Frequency-Division Multiplexing  频分复用
  2.6  Angle Modulation  角度调制
  2.7  Frequency Modulation  频率调制
  2.8  Nonlinear Effects in FM Systems  调频系统中的非线性影响
  2.9  Superheterodyne Receiver  超外差接收机
  2.10  Noise in CW Modulation Systems  连续波调制系统中的噪声
  2.11  Noise in Linear Receivers Using Coherent Detection  采用相干检测的线性接收机中的噪声
  2.12  Noise in AM Receivers Using Envelope Detection  采用包络检波的调幅接收机的噪声
  2.13  Noise in FM Receivers  调频接收机中的噪声
  2.14  Computer Experiments: Phase-Locked Loop  计算机实验：锁相环
  2.15  Summary and Discussion  总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
CHAPTER 3  Pulse Modulation  脉冲调制
  3.1  Introduction  引言
  3.2  Sampling Process  抽样过程
  3.3  Pulse-Amplitude Modulation  脉冲幅度调制
  3.4  Other Forms of Pulse Modulation  其他脉冲调制形式
  3.5  Bandwidth-Noise Trade-Off  带宽-噪声权衡
  3.6  Quantization Process  量化过程
  3.7  Pulse-Code Modulation  脉冲编码调制
  3.8  Noise Considerations in PCM Systems  脉冲编码调制系统中的噪声
  3.9  Time-Division Multiplexing  时分复用
  3.10  Digital Multiplexers  数字复接器
  3.11  Virtues, Limitations, and Modifications of PCM  脉冲编码调制的优点、局限性和改进
  3.12  Delta Modulation  增量调制
  3.13  Linear Prediction  线性预测
  3.14  Differential Pulse-Code Modulation  差分脉冲编码调制
  3.15  Adaptive Differential Pulse-Code Modulation  自适应差分脉冲编码调制
  3.16  Computer Experiment: Adaptive Delta Modulation  计算机实验：自适应增量调制
  3.17  MPEG Audio Coding Standard  MPEG音频编码标准
  3.18  Summary and Discussion  总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
CHAPTER 4  Baseband Pulse Transmission  基带脉冲传输
  4.1  Introduction  引言
  4.2  Matched Filter  匹配滤波器
  4.3  Error Rate Due to Noise  噪声引起的差错率
  4.4  Intersymbol Interference  码间干扰
  4.5  Nyquist＇s Criterion for Distortionless Baseband Binary Transmission  无失真基带二进制传输的奈奎斯特准则
  4.6  Correlative-Level Coding  相关电平编码
  4.7  Baseband M-ary PAM Transmission  基带M进制PAM传输
  4.8  Digital Subscriber Lines  数字用户线
  4.9  Optimum Linear Receiver  最佳线性接收机
  4.10  Adaptive Equalization  自适应均衡
  4.11  Computer Experiments: Eye Patterns  计算机实验：眼图
  4.12  Summary and Discussion  总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
CHAPTER 5  Signal-Space Analysis  信号空间分析
  5.1  Introduction  引言
  5.2  Geometric Representation of Signals  信号的几何表示
  5.3  Conversion of the Continuous AWGN Channel into a Vector Channel  连续AWGN信道到矢量信道的变换
  5.4  Likelihood Functions  似然函数
  5.5  Coherent Detection of Signals in Noise: Maximum Likelihood Decoding  噪声中信号的相干检测：最大似然译码
  5.6  Correlation Receiver  相干接收机
  5.7  Probability of Error  差错概率
  5.8  Summary and Discussion  总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
CHAPTER 6  Passband Data Transmission  通带数据传输
  6.1  Introduction  引言
  6.2  Passband Transmission Model  通带传输模型
  6.3  Coherent Phase-Shift Keying  相干相移键控（PSK）
  6.4  Hybrid Amplitude/Phase Modulation Schemes  幅度/相位混合调制方案
  6.5  Coherent Frequency-Shift Keying  相干频移键控（FSK）
  6.6  Detection of Signals with Unknown Phase  未知相位信号的检测
  6.7  Noncoherent Orthogonal Modulation  非相干正交调制
  6.8  Noncoherent Binary Frequency-Shift Keying  非相干二进制频移键控
  6.9  Differential Phase-Shift Keying  差分相移键控
  6.10  Comparison of Digital Modulation Schemes Using a Single Carrier  单载波数字调制方式的比较
  6.11  Voiceband Modems  语音频带调制解调器
  6.12  Multichannel Modulation  多信道调制
  6.13  Discrete Multitone  离散多音
  6.14  Synchronization  同步
  6.15  Computer Experiments: Carrier Recovery and Symbol Timing  计算机实验：载波恢复与符号定时
  6.16  Summary and Discussion  总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
CHAPTER 7  Spread-Spectrum Modulation  扩频调制
  7.1  Introduction  引言
  7.2  Pseudo-Noise Sequences  伪噪声序列
  7.3  A Notion of Spread Spectrum  扩频的概念
  7.4  Direct-Sequence Spread Spectrum with Coherent Binary Phase-Shift Keying  相干二进制PSK的直接序列扩频
  7.5  Signal-Space Dimensionality and Processing Gain  信号空间的维度和处理增益
  7.6  Probability of Error  差错概率
  7.7  Frequency-Hop Spread Spectrum  跳频扩频
  7.8  Computer Experiments: Maximal-Length and Gold Codes  计算机实验：最大长度码和Gold码
  7.9  Summary and Discussion  总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
CHAPTER 8  Multiuser Radio Communications  多用户无线通信
  8.1  Introduction  引言
  8.2  Multiple-Access Techniques  多址技术
  8.3  Satellite Communications  卫星通信
  8.4  Radio Link Analysis  无线链路分析
  8.5  Wireless Communications  无线通信
  8.6  Statistical Characterization of Multipath Channels  多径信道的统计特性
  8.7  Binary Signaling over a Rayleigh Fading Channel  瑞利衰落信道上的二进制信号
  8.8  TDMA and CDMA Wireless Communication Systems  TDMA和CDMA无线通信系统
  8.9  Source Coding of Speech for Wireless Communications  无线通信中的语音信源编码
  8.10  Adaptive Antenna Arrays for Wireless Communications  无线通信中的自适应天线阵列
  8.11  Summary and Discussion  总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
CHAPTER 9  Fundamental Limits in Information Theory  信息论基础
  9.1  Introduction  引言
  9.2  Uncertainty, Information, and Entropy  不确定性、信息和熵
  9.3  Source-Coding Theorem  信源编码定理
  9.4  Data Compaction  无失真数据压缩
  9.5  Discrete Memoryless Channels  离散无记忆信道
  9.6  Mutual Information  互信息
  9.7  Channel Capacity  信道容量
  9.8  Channel-Coding Theorem  信道编码定理
  9.9  Differential Entropy and Mutual Information for Continuous Ensembles  连续信号的相对熵和互信息
  9.10  Information Capacity Theorem  信息容量定理
  9.11  Implications of the Information Capacity Theorem  信息容量定理的含义
  9.12  Information Capacity of Colored Noise Channel  有色噪声信道的信息容量
  9.13  Rate Distortion Theory  率失真定理
  9.14  Data Compression  数据压缩
  9.15  Summary and Discussion  总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
CHAPTER 10  Error-Control Coding  差错控制编码
  10.1  Introduction  引言
  10.2  Discrete-Memoryless Channels  离散无记忆信道
  10.3  Linear Block Codes  线性分组码
  10.4  Cyclic Codes  循环码
  10.5  Convolutional Codes  卷积码
  10.6  Maximum Likelihood Decoding of Convolutional Codes  卷积码的最大似然译码
  10.7  Trellis-Coded Modulation  网格编码调制
  10.8  Turbo Codes  Turbo码
  10.9  Computer Experiment: Turbo Decoding  计算机实验：Turbo码的译码
  10.10  Low-Density Parity-Check Codes  低密度奇偶校验码
  10.11  Irregular Codes  不规则码
  10.12  Summary and Discussion   总结与讨论
  NOTES AND REFERENCES  注释与参考
  PROBLEMS  习题
APPENDIX 1  Probability Theory  概率论
APPENDIX 2  Representation of Signals and Systems  信号与系统简述
APPENDIX 3  Bessel Functions  贝塞尔函数
APPENDIX 4  Confluent Hypergeometric Functions  汇合型超几何函数
APPENDIX 5  Cryptography  密码学
APPENDIX 6  Tables  表格
Glossary  术语表
Bibliography  参考文献
Index  索引