
本书是数字通信领域一本优秀的经典教材,既论述了数字通信的基本理论,又对数字通信新技术进行了比较深入的分析。本书采用信号空间、随机过程的级数展开和等效低通等分析方法,根据最佳接收准则,先后讨论并分析了在加性高斯白噪声(AWGN)信道、带限信道(有符号间干扰和加性噪声)以及多径衰落信道等三种基本的典型信道条件下的数字信号可靠且高效传输及其最佳接收问题。从信号传输角度主要介绍了通信信号、数字调制、自适应均衡、多天线系统和最佳接收等内容;从信息传输角度介绍了信息论基础、信道容量和信道编码等内容。 读者对象:本书取材新颖,讨论问题系统全面、逐步深入、概念清晰,理论分析严谨、逻辑性强,习题和参考资料丰富,适合作为信息和通信专业的研究生教材,对相关专业的教师、学生以及科技工作者也是一本很好的参考书。
前 言 很高兴地欢迎Masoud Salehi教授作为《数字通信(第五版)》的合作著者。这一新版本进行了较大的修订并重新组织了论题,特别是在信道编码和译码方面,同时还增加了一章关于多天线系统的内容。 本书适合作为电子工程系一年级研究生课程的教材,也适合从事数字通信系统设计工程师作为自学课本和参考书。为了更好地阅读本书,读者应具备基本的微积分、线性系统理论以及概率和随机过程的预备知识等背景知识。 第1章是本书主题的导引,包括回顾与展望、信道特征的描述和信道模型。 第2章是对确定信号和随机信号分析内容的复习,包括带通和低通信号的表示、随机变量尾部概率边界、总和随机变量中心极限定理,以及随机过程。 第3章论述数字调制技术和数字调制信号的功率谱。 第4章重点分析加性高斯白噪声(AWGN)信道的最佳接收机及其差错率性能。本章还包括格的入门知识和基于格的信号星座图,以及有线和无线通信系统链路预算分析。 第5章专门论述了基于最大似然准则的载波相位估计和定时同步的方法,描述了面向判决和非面向判决的两种方法。 第6章是信息论基础,包括无损信源编码、有损数据压缩、不同信道模型的信道容量以及信道可靠性函数。 第7章论述线性分组码及其特性,包括循环码、BCH码、RS码和级联码。描述了软判决和硬判决两种译码方法,及其在AWGN信道中的性能评估。 第8章论述基于网格和图形的编码,包括卷积码、Turbo码、低密度校验码、带限信道网格码和基于格的编码,同时也论述了译码算法,包括维特比算法及其在AWGN信道上的性能、Turbo码的迭代译码BCJR算法,以及和积算法。 第9章重点论述带限信道的数字通信。本章的论题包括带限信道的特征和信号设计,有符号间干扰和AWGN信道的最佳接收机,准最佳均衡方法,亦即,线性均衡、判决反馈均衡和Turbo均衡。 第10章论述自适应信道均衡,描述LMS和递归最小二乘算法及其性能特征,本章还论述盲均衡算法。 第11章论述多信道和多载波调制。论题包括多信道二进制和M元正交信号在AWGN信道中的差错率性能;有AWGN非理想线性滤波器信道的容量;OFDM调制/解调;在OFDM系统中的比特和功率分配;降低OFDM中峰均功率比的方法。 第12章着重论述扩频信号与系统,重点是直接序列和跳频扩频系统及其性能,本章强调在扩频信号设计中编码的获益。 第13章论述衰落信道上的数字通信,包括衰落信道的特征以及多径扩展和多普勒扩展等重要的关键参数。介绍了几种信道衰落的统计模型,重点是瑞利(Rayleigh)衰落、赖斯(Rice)衰落和Nakagami衰落。分析了OFDM系统中多普勒扩展引起的性能减损,并描述了降低这种性能减损的方法。 第14章着重论述衰落信道的容量和编码设计。在介绍遍历容量和中断容量之后,研究衰落信道的编码。对带宽高效的编码和比特交织编码调制进行了分析,推导了在瑞利衰落和赖斯衰落中编码系统的性能。 第15章论述多天线系统,通常称为多输入多输出(MIMO)系统,用来实现空间分集和空间复用。本章的论题包括MIMO信道检测算法,在有AWGN、有或无信号衰落情况下MIMO信道的容量,以及空时编码等。 第16章论述了多用户通信问题,包括多址接入方法的容量,CDMA系统上行链路的多用户检测方法,减少多用户广播信道干扰的方法,以及随机接入方法,例如ALOHA和载波侦听多址(CSMA)。 使用本书授课的教师可以将这16章和相关论题灵活地设计成一学期或者两学期的课程。第3、4、5章提供关于数字调制/解调和检测方法的基本论述。第7、8、9章论述的信道编码和译码可与调制/解调一起作为一学期课程的内容。另一种安排是将第9章~第12章取代信道编码和译码。第二学期课程内容可以包括衰落信道、多天线系统和多用户通信等。 著者和麦格劳-希尔出版公司感谢以下评阅人对第五版手稿有关章节提出了宝贵建议: 印第安那大学(Indiana University)/普度大学(Purdu University)的Paul Salama,多伦多大学(University of Toronto)的Dimitrios Hatzinakos和加利福尼亚大学的Ender Ayanoglu。 最后,第一著者感谢Gloria Doukakis打印了部分手稿,同时也感谢Patrick Amihood 准备了第15章和第16章的一些插图,以及Apostolos Rizos 和Kostas Stamatiou准备了部分习题解答。 译 者 序 在人类社会发展到世纪之交的最近十多年中,信息科学技术得到了迅猛的发展并在社会各个领域和部门得到越来越广泛的应用,正在成为21世纪国际社会和世界经济发展的新的强大动力。信息技术快速发展的动因和显著的特点之一是,计算机技术和数字通信技术(特别是宽带移动无线通信技术)的快速发展,计算机网络与通信网(包括移动无线网络)的相互融合,使得互联网迅速发展,遍布世界各国,延伸到各个角落,并从有线扩展到无线,延伸到个人手中。各种类型的数字通信网是互联网的载体。数字通信主要是从网络的物理层上研究数字信号传输机理及其可靠性和有效性,从而为建立可靠和高效的互联网提供坚实的物理基础。 我们翻译的John G. Proakis著的《数字通信(第五版)》一书是著者多年教学和科研的总结,它全面系统地论述了数字通信的基本理论,包括绪论、确定性与随机信号分析、数字调制、AWGN信道的最佳接收、载波和符号同步、信息论基础、线性分组码、基于网格和图的编码、带限信道的数字通信、自适应均衡、多信道和多载波系统、数字通信中的扩频信号、衰落信道的特征与信号传输、衰落信道的容量与编码、多天线系统、多用户通信等16章内容。 本书从第一版(1983年)、第二版(1989年)、第三版(1995年)到第四版(2001年),陆续增添了不少新的内容,及时反映了数字通信技术发展的新成果。针对近些年来移动无线通信深入研究出现大量的新成果,本书第五版在第四版的基础上,对论题内容进行了较大的修订,对全书的论题结构做了重新调整和组织。比较大的修订和调整有两个方面,一是将第四版的信源编码(第3章)、信道容量和信道编码(第7章)以及分组码和卷积码(第8章)三章内容在第五版中修订调整为信息论基础(第6章)、线性分组码(第7章)和基于网格和图形的编码(第8章)三章内容。精简了信源编码的内容,加强了信息论基础知识,充实了信道编码的新的研究成果,如Turbo码、低密度校验码、带限信道网格码和基于格的编码,以及译码算法。 另一方面是,将第四版中多径衰落信道中的数字通信(第14章)的内容在第五版中分解为三个专题分别重点论述,即多径衰落信道的特性和信号传输(第13章)、多径衰落信道的容量和编码(第14章)和多天线系统(第15章)三章。充实了多径衰落信道的容量和编码内容,尤其是单独设立一章专门论述多天线系统,包括MIMO信道的模型、容量、检测算法和空时编码等内容。从基本理论上比较系统深入地论述了近几年无线通信多天线系统的新的研究成果。 本书在内容上既论述了数字通信的基本理论问题,又对数字通信新技术进行比较深入的分析。本书采用了信号空间、随机过程的级数展开和等效低通等分析方法,根据最佳接收准则,先后讨论并分析了在加性高斯白噪声(AWGN)信道、带限信道(有符号间干扰和加性噪声)以及多径衰落信道等三种基本的典型信道条件下的数字信号可靠高效传输及其最佳接收问题。本书讨论问题系统全面、内容逐步深入、概念清晰,理论分析严谨、逻辑性强,习题和参考资料丰富,是一本比较全面、系统、深入论述数字通信理论的经典著作,在学术界有很大的影响,被许多学术论文所引用,同时它也是一本优秀的研究生教材,多年来国内外许多高等院校普遍采用本书作为信息和通信专业的研究生教材。本书对相关专业的教师、学生以及科技工作者来说也是一本很好的参考书。 译者自从1986年以来一直采用本书作为本校研究生数字通信课程的教材。从教学实践中,我们感到本书作为教材理论性比较强,其性质相当于“高等通信原理”,也就是说,要求学习本课程的学生应当具备良好的本科“通信原理”基础。研究生通过本课程的学习可在通信理论方面打下比较好的基础,为以后的深入研究创造良好的条件。 本书的前言、第1,2,3,4,5,9,10,13,14章由张力军翻译,第6,7,8章由张宗橙翻译,第11,12章由曹士坷翻译,第15,16章由宋荣方翻译。译者对麦格劳-希尔出版公司和电子工业出版社为本书的出版和提高出版质量的努力表示诚挚的谢意。限于水平,译文倘有疏漏和不当之处,敬请读者不吝指出。 译 者 于南京邮电大学
目 录 第1章 绪论 1 1.1 数字通信系统的基本组成部分 1 1.2 通信信道及其特征 2 1.3 通信信道的数学模型 6 1.4 数字通信发展的回顾与展望 8 1.5 本书概貌 10 1.6 文献注释与参考资料 10 第2章 确定与随机信号分析 11 2.1 带通与低通信号的表示 12 2.1.1 带通与低通信号 12 2.1.2 带通信号的等效低通 14 2.1.3 能量考虑 16 2.1.4 带通系统的等效低通 18 2.2 波形的信号空间表示 18 2.2.1 矢量空间概念 19 2.2.2 信号空间概念 20 2.2.3 信号的正交展开 21 2.2.4 格拉姆-施密特(Gram-Schmidt)过程 23 2.3 某些有用的随机变量 28 2.4 尾部概率的边界 41 2.5 随机变量总和极限定理 45 2.6 复随机变量 45 2.6.1 复随机矢量 46 2.7 随机过程 48 2.7.1 广义平稳随机过程 48 2.7.2 循环平稳随机过程 50 2.7.3 本征与环随机过程 51 2.7.4 马尔可夫链 51 2.8 随机过程的级数展开 53 2.8.1 带限随机过程的抽样定理 53 2.8.2 K-L(Karhunen-Loève)展开式 55 2.9 带通和低通随机过程 56 2.10 文献注释与参考资料 59 习题 59 第3章 数字调制方法 68 3.1 数字调制信号的表示 68 3.2 无记忆调制方法 69 3.2.1 脉冲幅度调制(PAM) 70 3.2.2 相位调制 72 3.2.3 正交幅度调制 74 3.2.4 多维信号传输 76 3.3 有记忆信号传输方式 81 3.3.1 连续相位频移键控(CPFSK) 82 3.3.2 连续相位调制(CPM) 83 3.4 数字调制信号的功率谱 91 3.4.1 有记忆数字调制信号的功率谱密度 92 3.4.2 线性调制信号的功率谱密度 93 3.4.3 有限记忆数字调制信号的功率谱密度 95 3.4.4 马尔可夫结构调制方式的功率谱密度 95 3.4.5 CPFSK和CPM信号的功率谱密度 97 3.5 文献注释与参考资料 103 习题 104 第4章 AWGN信道的最佳接收机 112 4.1 波形与矢量信道的模型 112 4.1.1 一般矢量信道的最佳检测 113 4.2 波形与矢量AWGN信道 116 4.2.1 矢量AWGN信道的最佳检测 118 4.2.2 AWGN信道最佳接收机的实现 123 4.2.3 最大似然检测错误概率的一致边界 127 4.3 带限信号传输的最佳检测和错误概率 130 4.3.1 ASK或PAM信号传输的最佳检测和错误概率 131 4.3.2 PSK信号传输方式的最佳检测和错误概率 132 4.3.3 QAM信号传输的最佳检测和错误概率 135 4.3.4 解调与检测 138 4.4 功限信号传输的最佳检测和错误概率 140 4.4.1 正交信号传输的最佳检测和错误概率 140 4.4.2 双正交信号传输的最佳检测和错误概率 143 4.4.3 单纯信号传输的最佳检测和错误概率 144 4.5 不确定情况下的最佳检测:非相干检测 144 4.5.1 载波调制信号的非相干检测 146 4.5.2 FSK调制信号的最佳非相干检测 148 4.5.3 正交信号传输非相干检测的错误概率 148 4.5.4 相关二进制信号包络检测的错误概率 151 4.5.5 差分PSK(DPSK) 152 4.6 数字信号传输方法的比较 155 4.7 格和基于格的星座图 157 4.7.1 格的介绍 158 4.7.2 基于格的信号星座图 162 4.8 有记忆信号传输方式的检测 166 4.8.1 最大似然序列检测器 166 4.9 CPM信号的最佳接收机 168 4.9.1 CPM的最佳解调和检测 169 4.9.2 CPM信号的性能 172 4.9.3 CPM信号的次最佳解调和检测 176 4.10 有线和无线通信系统的性能分析 177 4.10.1 再生中继器 177 4.10.2 无线通信系统中链路预算分析 178 4.11 文献注释与参考资料 180 习题 181 第5章 载波和符号同步 198 5.1 信号参数估计 198 5.1.1 似然函数 199 5.1.2 信号解调中的载波恢复与符号同步 199 5.2 载波相位估计 201 5.2.1 最大似然载波相位估计 202 5.2.2 锁相环 204 5.2.3 加性噪声对相位估计的影响 205 5.2.4 面向判决环 207 5.2.5 非面向判决环 211 5.3 符号定时估计 216 5.3.1 最大似然定时估计 216 5.3.2 非面向判决定时估计 217 5.4 载波相位和符号定时的联合估计 220 5.5 最大似然估计器的性能特征 222 5.6 文献注释与参考资料 224 习题 224 第6章 信息论基础 227 6.1 信源的数学模型 227 6.2 信息的对数度量 228 6.3 信源的无损编码 230 6.3.1 无损信源编码定理 231 6.3.2 无损编码算法 233 6.4 有损数据压缩 239 6.4.1 连续随机变量的熵和互信息 240 6.4.2 率失真函数 241 6.5 信道模型和信道容量 244 6.5.1 信道模型 244 6.5.2 信道容量 247 6.6 用正交信号集获取信道容量 253 6.7 信道可靠性函数 254 6.8 信道截止速率 255 6.8.1 Bhattacharyya界和Chernov界 256 6.8.2 随机编码 257 6.9 文献注释与参考资料 261 习题 261 第7章 线性分组码 275 7.1 基本定义 275 7.1.1 有限域的结构 277 7.1.2 矢量空间 282 7.2 线性分组码的一般性质 282 7.2.1 生成矩阵和校验矩阵 283 7.2.2 线性分组码的重量与距离特性 284 7.2.3 重量分布多项式 285 7.2.4 线性分组码的差错概率 287 7.3 一些特殊的线性分组码 288 7.3.1 重复码 289 7.3.2 汉明码 289 7.3.3 最大长度码 289 7.3.4 Reed-Muller码 289 7.3.5 哈达玛码 290 7.3.6 高莱码 291 7.4 线性分组码的最佳软判决译码 291 7.5 线性分组码的硬判决译码 295 7.5.1 分组码的检错和纠错能力 297 7.5.2 硬判决译码的码组和比特差错概率 298 7.6 硬判决与软判决译码的性能比较 300 7.7 线性分组码最小距离的边界 302 7.7.1 辛格尔顿界 303 7.7.2 汉明界 303 7.7.3 普洛特金界 304 7.7.4 埃利斯界 305 7.7.5 McEliece-Rodemich-Rumsey-Welch(MRRW)界 305 7.7.6 乌沙莫夫吉尔伯特界 305 7.8 修改的线性分组码 306 7.8.1 缩短和伸长 306 7.8.2 删余和扩展 307 7.8.3 删信和增广 308 7.9 循环码 308 7.9.1 循环码定义和基本性质 308 7.9.2 系统循环码 312 7.9.3 循环码编码器 314 7.9.4 循环码的译码 315 7.9.5 循环码实例 317 7.10 BCH码 319 7.10.1 BCH码的结构 319 7.10.2 BCH码译码 322 7.11 里德-所罗门码 324 7.12 突发差错信道的编码 327 7.13 组合码 328 7.13.1 乘积码 328 7.13.2 级联码 329 7.14 文献注释与参考资料 331 习题 332 第8章 基于网格和图形的编码 338 8.1 卷积码的结构 338 8.1.1 树、网格和状态图 341 8.1.2 卷积码的转移函数 344 8.1.3 系统的、非递归的和递归的卷积码 347 8.1.4 卷积编码器的逆与恶性码 348 8.2 卷积码的译码 350 8.2.1 卷积码的最大似然译码——维特比算法 350 8.2.2 卷积码最大似然译码的差错概率 352 8.3 二进制卷积码的距离特性 354 8.4 删余卷积码 357 8.4.1 码率兼容的删余卷积码 359 8.5 卷积码的其他译码算法 361 8.6 卷积码应用的实际考虑 366 8.7 非二进制的双k码和级联码 369 8.8 卷积码的最大后验概率译码——BCJR算法 372 8.9 Turbo码和迭代译码 378 8.9.1 Turbo码的性能限 378 8.9.2 Turbo码的迭代译码 380 8.9.3 迭代译码的EXIT图研究 382 8.10 因子图与和-积算法 384 8.10.1 Tanner图 384 8.10.2 因子图 386 8.10.3 和-积算法 387 8.10.4 利用和-积算法的MAP译码 389 8.11 低密度奇偶校验码LDPC 390 8.11.1 LDPC译码 392 8.12 带限信道的编码——网格编码调制TCM 392 8.12.1 格和网格编码调制 401 8.12.2 Turbo编码的高带宽效率调制 402 8.13 文献注释与参考资料 404 习题 405 第9章 通过带限信道的数字通信 410 9.1 带限信道的特征 410 9.2 带限信道的信号设计 413 9.2.1 无符号间干扰的带限信号的设计——奈奎斯特准则 415 9.2.2 具有受控ISI的带限信号设计——部分响应信号 418 9.2.3 对受控ISI的数据检测 421 9.2.4 有失真信道的信号设计 425 9.3 有ISI和AWGN信道的最佳接收机 428 9.3.1 最佳最大似然接收机 428 9.3.2 具有ISI信道的离散时间模型 430 9.3.3 离散时间白噪声滤波器模型的维特比算法 432 9.3.4 具有ISI信道的MLSE性能 434 9.4 线性均衡 441 9.4.1 峰值失真准则 441 9.4.2 均方误差(MSE)准则 445 9.4.3 MSE均衡器的性能特征 448 9.4.4 分数间隔均衡器 451 9.4.5 基带和带通线性均衡器 454 9.5 判决反馈均衡器 455 9.5.1 系数最佳化 456 9.5.2 DFE的性能特征 457 9.5.3 预测判决反馈均衡器 459 9.5.4 发送机的均衡——Tomlinson-Harashima 预编码 461 9.6 降低复杂性的ML检测器 462 9.7 迭代均衡和译码——Turbo均衡 464 9.8 文献注释与参考资料 465 习题 466 第10章 自适应均衡 477 10.1 自适应线性均衡 477 10.1.1 迫零算法 477 10.1.2 LMS算法 478 10.1.3 LMS算法的收敛特性 481 10.1.4 由有噪梯度估计值引起的过剩MSE 482 10.1.5 加速LMS算法的初始收敛速率 484 10.1.6 自适应分数间隔均衡器——抽头泄漏算法 486 10.1.7 用于ML序列检测的自适应信道估计器 487 10.2 自适应判决反馈均衡器 489 10.3 网格编码信号的自适应均衡 490 10.4 自适应均衡的递推最小二乘算法 492 10.4.1 递推最小二乘(卡尔曼)算法 493 10.4.2 线性预测和格型滤波器 496 10.5 自恢复(盲)均衡 500 10.5.1 基于最大似然准则的盲均衡 500 10.5.2 随机梯度算法 503 10.5.3 基于二阶和高阶信号统计量的盲均衡算法 507 10.6 文献注释与参考资料 508 习题 509 第11章 多信道和多载波系统 512 11.1 在AWGN信道中的多信道数字通信 512 11.1.1 二进制信号 514 11.1.2 M元正交信号 515 11.2 多载波通信 516 11.2.1 单载波和多载波调制 517 11.2.2 非理想线性滤波器信道的容量 517 11.2.3 正交频分复用(OFDM) 518 11.2.4 OFDM系统的调制和解调 519 11.2.5 OFDM系统的FFT算法实现 521 11.2.6 多载波信号的谱特征 523 11.2.7 多载波调制中的比特和功率的分配 525 11.2.8 多载波调制中的峰均比 527 11.2.9 多载波调制中的信道编码的考虑 528 11.3 文献注释与参考资料 528 习题 529 第12章 数字通信用扩频信号 531 12.1 扩频数字通信系统的模型 532 12.2 直接序列扩频信号 533 12.2.1 译码器的差错率性能 535 12.2.2 DS扩频信号的一些应用 542 12.2.3 脉冲干扰对DS扩频系统的影响 545 12.2.4 DS扩频系统中窄带干扰的删除 550 12.2.5 PN序列的生成 554 12.3 跳频扩频信号 558 12.3.1 AWGN信道中的FH扩频信号的性能 560 12.3.2 部分频带干扰下FH扩频信号的性能 561 12.3.3 基于FH 扩频信号的CDMA系统 566 12.4 其他类型的扩频信号 567 12.5 扩频系统的同步 568 12.6 文献注释与参考资料 572 习题 574 第13章 衰落信道I:信道特征与信号传输 578 13.1 多径衰落信道的特征 578 13.1.1 信道相关函数和功率谱 580 13.1.2 衰落信道的统计模型 584 13.2 信号特征对信道模型选择的影响 587 13.3 频率非选择性慢衰落信道 588 13.4 多径衰落信道的分集技术 591 13.4.1 二进制信号 592 13.4.2 多相信号 597 13.4.3 M元正交信号 598 13.5 频率选择性慢衰落信道中的信号传输:RAKE解调器 603 13.5.1 抽头延迟线信道模型 603 13.5.2 RAKE解调器 604 13.5.3 RAKE解调器的性能 606 13.5.4 符号间干扰信道的接收机结构 612 13.6 多载波调制(OFDM) 613 13.6.1 多普勒扩展引起的OFDM系统性能的减损 614 13.6.2 OFDM系统中ICI的抑制 617 13.7 文献注释与参考资料 618 习题 618 第14章 衰落信道II:容量与编码 624 14.1 衰落信道的容量 625 14.1.1 有限状态信道的容量 627 14.2 遍历与中断容量 628 14.2.1 瑞利衰落信道的遍历容量 629 14.2.2 瑞利衰落信道的中断容量 634 14.3 衰落信道的编码 637 14.4 衰落信道中编码系统的性能 638 14.4.1 全交织信道模型的编码 638 14.5 衰落信道的网格编码调制 645 14.5.1 衰落信道的TCM系统 645 14.5.2 多重网格编码调制(MTCM) 647 14.6 比特交织编码调制 649 14.7 频率域编码 654 14.7.1 线性二进制分组码软判决译码的差错概率 654 14.7.2 线性分组码硬判决译码的差错概率 656 14.7.3 用于瑞利衰落信道的卷积码性能的上边界 656 14.7.4 衰落信道中恒重码和级联码的应用 658 14.8 衰落信道的信道截止速率 663 14.8.1 接收机具有CSI的全交织衰落信道的信道截止速率 663 14.9 文献注释与参考资料 665 习题 666 第15章 多天线系统 669 15.1 多天线系统的信道模型 669 15.1.1 慢衰落频率非选择性MIMO信道中的信号传输 670 15.1.2 MIMO系统中数据符号检测 671 15.1.3 通过慢衰落频率选择性MIMO信道的信号传输 675 15.2 MIMO信道的容量 680 15.2.1 数学准备知识 680 15.2.2 频率非选择性确定性MIMO信道的容量 681 15.2.3 频率非选择性遍历随机MIMO信道的容量 682 15.2.4 中断容量 684 15.2.5 发送机知道信道时MIMO信道的容量 685 15.3 扩频信号与多码传输 687 15.3.1 正交扩频序列 687 15.3.2 复用增益与分集增益 690 15.3.3 多码MIMO系统 691 15.4 MIMO信道的编码 694 15.4.1 瑞利衰落信道中时间编码SISO系统的性能 694 15.4.2 MIMO信道的比特交织时间编码 696 15.4.3 MIMO信道的空时分组码 698 15.4.4 空时码的成对差错概率 704 15.4.5 MIMO信道的空时网格码 705 15.4.6 级联空时码和Turbo码 707 15.5 文献注释与参考资料 708 习题 709 第16章 多用户通信 714 16.1 多址技术 714 16.2 多址方式的容量 716 16.3 CDMA系统的多用户检测 719 16.3.1 CDMA信号与信道模型 719 16.3.2 最佳多用户接收机 720 16.3.3 次最佳检测器 724 16.3.4 连续干扰抵消 728 16.3.5 其他类型的多用户检测器 729 16.3.6 检测器的性能特征 730 16.4 广播信道的多用户MIMO系统 732 16.4.1 发送信号的线性预编码 733 16.4.2 发送信号的非线性预编码——QR分解 735 16.4.3 非线性矢量预编码 739 16.4.4 预编码的格压缩技术 741 16.5 随机接入方式 743 16.5.1 ALOHA系统和协议 743 16.5.2 载波侦听系统和协议 746 16.6 文献注释和参考资料 749 习题 750 附录A 矩阵 755 A.1 矩阵的特征值和特征矢量 755 A.2 奇异值分解 756 A.3 矩阵的范数和条件数 757 A.4 Moore-Penrose伪逆 758 附录B 多信道二进制信号的差错概率 759 附录C M相信号自适应接收的错误概率 763 C.1 M相信号通信系统的数学模型 763 C.2 相位 的特征函数和概率密度函数 764 C.3 瑞利慢衰落信道的差错概率 766 C.4 时不变与赖斯衰落信道的差错概率 769 附录D 平方根分解 771 参考文献与资料 773 中英文人名对照表 806 词汇表 812