擴展頻譜通信係統原理 9787118087956 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Don Torrieri 著

圖書標籤:

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

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118087956

商品編碼：29686598080

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

售價：81.5元,便宜38.4元,摺扣67

作者:Don Torrieri

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787118087956

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

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編輯推薦

內容提要

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

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

文摘

序言

譜海揚帆：無綫通信的隱秘藝術 在這個信息爆炸的時代，我們賴以溝通的無綫電波，如同無聲的河流，承載著海量的數據，穿越時空的阻隔。然而，這條信息之河並非總是風平浪靜，信號的乾擾、敵對的竊聽、環境的噪聲，都可能讓信息流變得渾濁不堪，甚至完全中斷。我們該如何在這紛繁復雜的電磁頻譜中，開闢一條穩定、可靠、安全的通信水道？這便是“譜海揚帆：無綫通信的隱秘藝術”所要探討的核心。 本書並非聚焦於某一種特定的通信技術，而是旨在揭示無綫通信領域中那些能夠應對嚴峻挑戰、實現魯棒通信的通用原理和底層機製。它將帶領讀者深入探索那些“化繁為簡，以柔剋剛”的通信智慧，理解如何通過巧妙地“隱藏”和“擴散”信號，使其在復雜的電磁環境中如同一葉扁舟，在風浪中穩健前行。 第一章：信號的喧囂與通信的睏境 我們將從一個宏觀的視角齣發，審視現代無綫通信麵臨的普遍睏境。信號的密集疊加，如同城市街道上的車水馬龍，彼此乾擾，效率低下。電磁頻譜資源的稀缺，使得每一次頻率的分配都至關重要。而更嚴峻的是，無綫通信的開放性，使得信號極易被截獲和分析，信息安全麵臨前所未有的挑戰。在本章中，我們將剖析這些通信的“天敵”，為後續深入探討解決方案奠定基礎。讀者將瞭解到，為何在某些場景下，傳統的通信方式顯得力不從心，為何我們需要創新的思路來應對這些問題。 第二章：僞裝的藝術——“隱形”信號的誕生 如果無法在有限的頻譜內提高帶寬，那麼我們是否可以改變信號在頻譜上的“可見度”？本書將深入探討一種核心的通信策略：如何通過巧妙的設計，讓信號在頻譜上“隱藏”起來，使其難以被探測和乾擾。我們將從信息論和信號處理的基石齣發，介紹如何將信息“散布”到更寬廣的頻帶中，使得其能量密度極低，不至於引起普通接收機的注意。 頻譜的“僞裝術”： 想象一下，一群微小的蜜蜂分散在巨大的花園裏，它們的嗡嗡聲不易被察覺，但它們共同承載著重要的信息。本書將揭示這種“分散”策略的原理，包括如何利用僞隨機序列，將信息數據與一個“僞隨機”的載波進行調製。這種調製方式使得信號在頻域上呈現齣類似噪聲的特徵，從而“隱身”於背景噪聲之中。 “跳躍”的智慧： 信號並非固定地占據某一頻率，而是像敏捷的舞者，在頻譜上不斷地“跳躍”。我們將介紹頻率跳變的原理，分析如何通過預先設定的僞隨機序列，快速改變信號的載波頻率。這種跳頻方式不僅能夠有效對抗窄帶乾擾，還能增加信號的截獲難度。 “鋪陳”的哲學： 另一種“隱形”的方式，並非讓信號變弱，而是讓它“鋪陳”開來，占據極寬的帶寬。本書將詳細闡述直接序列擴頻（DSSS）的原理，揭示如何使用一個比原始信息碼率高得多的擴頻碼，將信息數據進行“打散”和“展寬”。這種方式使得信號在極寬的頻譜上分布，其功率譜密度極低，難以被識彆。 第三章：對抗乾擾的盾牌——“穩健”通信的基石 信號的“隱形”隻是第一步，如何在被乾擾的環境中保持通信的連續性和可靠性，纔是真正的挑戰。本章將聚焦於那些能夠賦予通信係統強大“抗乾擾”能力的機製。 “聚閤”的力量： 盡管信號被分散開來，但接收端如何將它們重新“聚閤”起來，提取齣原始信息？我們將詳細闡述擴頻碼的“相關性”原理。接收端通過使用相同的僞隨機序列，與接收到的信號進行匹配濾波，能夠將分散的信號能量“重新匯聚”，從而獲得遠高於單個頻率信號的信噪比。 “雜亂”中的秩序： 乾擾信號往往具有一定的規律性，而擴頻信號則具有高度的“隨機性”。本書將分析這種“隨機性”如何成為對抗乾擾的利器。即使存在強烈的窄帶乾擾，由於擴頻信號占據瞭極寬的頻帶，乾擾信號的影響也僅僅作用於擴頻信號的某個局部，而大部分的能量仍然可以被成功恢復。 “欺騙”的藝術： 在某些場景下，我們甚至可以利用乾擾信號來“欺騙”敵對者。本書將探討信號的時域和頻域特性，以及如何通過這些特性來迷惑潛在的竊聽者，讓他們難以提取有用的信息。 第四章：安全通信的壁壘——“保密”信號的構建 無綫通信的開放性，也意味著信息安全的重要性。本書將深入探討如何利用信號的特性，構建一道道堅不可摧的安全壁壘。 “身份”的驗證： 僞隨機序列不僅是擴頻的工具，更是“身份”的標識。本書將詳細分析僞隨機序列的生成原理和其獨特性，說明如何通過匹配僞隨機序列來區分閤法用戶和非法竊聽者。隻有掌握瞭正確的序列，纔能正確地解擴和恢復信息。 “追蹤”的迷宮： 傳統通信信號的頻譜特徵往往比較明顯，容易被追蹤和定位。而擴頻信號由於其寬帶和低功率譜密度特性，使得其在頻譜上變得“模糊”，增加瞭被追蹤的難度。我們將分析這種“模糊化”的原理，以及它如何為通信安全提供額外的保護。 “加密”的協同： 擴頻技術與傳統的加密技術並非互斥，而是能夠協同工作，提供更高級彆的安全保障。本書將探討擴頻技術如何與數據加密相結閤，形成多層次的安全防護體係。 第五章：譜海揚帆的實踐——應用場景與未來展望 在掌握瞭這些核心原理之後，我們將帶領讀者審視這些“隱秘藝術”是如何在現實世界中大放異彩的。 軍事通信的基石： 許多先進的軍事通信係統，都離不開擴頻技術的支持。本書將介紹其在軍事通信中的具體應用，例如抗乾擾通信、反竊聽通信等，以及其在復雜戰場環境下的重要作用。 民用領域的拓展： 擴頻技術並非僅限於軍事領域，它在民用通信中也扮演著越來越重要的角色。例如，全球定位係統（GPS）就采用瞭擴頻技術，保證瞭信號的可靠接收。本書將探討其在蜂窩通信、無綫局域網等領域的應用，以及未來發展的潛力。 前沿探索與未來趨勢： 隨著技術的不斷發展，擴頻技術也在不斷演進。本書將對當前的一些前沿研究方嚮進行展望，例如認知無綫電、軟件定義無綫電與擴頻技術的結閤，以及在物聯網、5G/6G等新興技術中的應用潛力。 “譜海揚帆：無綫通信的隱秘藝術”並非一本枯燥的技術手冊，它更像是一次探索之旅，帶您深入無綫電的世界，理解那些隱藏在信號背後的智慧。它將幫助您領略通信的精妙之處，理解為何在信息時代的浪潮中，我們能夠如此便捷地連接彼此，同時又能有效保護我們的通信安全。掌握瞭這些原理，您將能夠更深刻地理解無綫通信係統的設計思路，以及未來通信技術的發展方嚮，從而在這信息奔湧的時代，成為一名更具洞察力的“通信舵手”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的論述風格真是太對我的胃口瞭。它不像某些教科書那樣乾巴巴地堆砌公式和定義，而是用瞭大量的實際案例和工程上的考量來佐證理論。讀起來一點都不覺得枯燥，反而像是在聽一位經驗豐富的前輩在分享他的實戰心得。舉個例子，在講解某個調製方案的性能分析時，作者不僅僅給齣瞭數學推導，還詳細分析瞭在不同信道模型下，這些方案的優劣勢和實際應用中的取捨標準，這種貼近實際的分析視角，對我這種更偏嚮應用層麵的讀者來說，簡直是如獲至寶。我感覺自己不是在啃一本冷冰冰的技術手冊，而是在進行一次深入的行業洞察之旅，對未來技術選型的判斷力都有瞭潛移默化的提升。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常引人注目，色彩搭配既專業又不失現代感，那種深邃的藍色調一下子就抓住瞭我的注意力。拿到手的時候，沉甸甸的感覺就讓人覺得這是一本有料的乾貨。我之前對這個領域隻是一知半解，很多概念都是斷斷續續地從網上拼湊起來的，所以一直希望能找到一本係統性強的教材。這本書的排版清晰，章節劃分邏輯性很強，即便是初學者也能很快找到自己的學習路徑。特彆是它在引入新概念時，總會先從宏觀的背景和意義講起，而不是直接拋齣復雜的公式，這種循序漸進的方式極大地降低瞭我的學習門檻。我特彆欣賞作者在梳理曆史脈絡上的用心，能夠讓人清楚地看到這項技術是如何一步步發展到今天的成熟階段的。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一直對技術書籍的“可讀性”持保留態度，很多專業書讀起來就像在攻剋一座技術堡壘，過程艱辛且充滿挫敗感。但這本讓我有瞭耳目一新的體驗。作者的語言風格非常具有感染力，即使在處理那些對非專業人士來說近乎天書的數學推導時，也能用一種鼓勵和引導的語氣來闡述。它沒有采用那種居高臨下的姿態，而是把自己定位成一個耐心的引導者。當我遇到一個難點，感到有些氣餒時，讀到下一段話，總能找到那種“堅持一下，你馬上就能理解瞭”的鼓勵，這種人文關懷在硬核技術書籍中實屬難得。這讓我在麵對大量專業術語和復雜推導時，保持瞭極高的學習熱情和積極性。

評分☆☆☆☆☆

我必須贊揚一下這本書在深度上的把握。它在基礎理論的闡述上做到瞭紮實可靠，完全可以作為本科高年級或研究生階段的入門教材。然而，它並沒有止步於此，在涉及一些前沿和復雜的子領域時，作者的處理方式非常高明——他們會提供足夠的理論深度，讓你明白“為什麼”會這樣，但同時又會適當地點到為止，指齣該領域更深入的研究方嚮和目前存在的挑戰。這種“既要給你魚，又要教你如何釣魚”的教學思路，極大地激發瞭我繼續深挖特定技術點的興趣。我甚至在書的最後幾頁，發現瞭一些關於未來頻譜管理趨勢的討論，這對我規劃接下來的研究方嚮非常有啓發性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的插圖和圖錶質量簡直是教科書級彆的典範。很多時候，一個精心製作的圖錶勝過韆言萬語的文字描述，這本書深諳此道。無論是信號的時域/頻域波形對比圖，還是係統結構框圖，都繪製得極其精準和直觀。我尤其喜歡它在解釋像多址接入技術那種復雜交織結構時所使用的可視化工具，讓人能一眼看穿原本混沌不清的信號流嚮和資源分配機製。閱讀過程中，我幾乎不需要頻繁地迴翻前麵的內容去對照理解，因為當前的圖示已經足夠強大地支撐瞭當前章節的講解。這極大地提高瞭我的閱讀效率，也降低瞭理解復雜概念時的認知負荷。