通信系统（第四版）（英文版）

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”。

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。
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 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：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：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 <

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”。

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。
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。