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Digital Communication in Fading Channels

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简介：
《Digital Communication in Fading Channels》是一本专注于研究信号在多径衰落环境中传输性能的专著，详细探讨了如何通过先进的数字通信技术提高数据传输效率和稳定性。 作者：Marvin K. Simon 和 Mohamed-Slim Alouini 前言 术语表 第一部分：基础 第1章 引言 第2章 淡化信道的特征与建模 第3章 通信类型 第二部分：数学工具 第4章 经典函数的替代表示法 第5章 计算平均误码性能的一些有用表达式 第6章 相关衰落应用中某些概率密度和累积分布函数的新表示方法 第三部分：最佳接收与性能评估 第7章 衰落信道的最佳接收器 第8章 单通道接收机的性能 第9章 多通道接收机的性能 第四部分：多用户通信系统 第10章 最佳组合：在存在干扰的情况下，用于衰落信道上的通信的一种多样性技术 第11章 直接序列码分多址（DS-CDMA） 第五部分：进一步扩展 第12章 衰落信道中的编码通信 索引

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  • Digital Communication in Fading Channels
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    《Digital Communication in Fading Channels》是一本专注于研究信号在多径衰落环境中传输性能的专著，详细探讨了如何通过先进的数字通信技术提高数据传输效率和稳定性。 作者：Marvin K. Simon 和 Mohamed-Slim Alouini 前言 术语表 第一部分：基础 第1章 引言 第2章 淡化信道的特征与建模 第3章 通信类型 第二部分：数学工具 第4章 经典函数的替代表示法 第5章 计算平均误码性能的一些有用表达式 第6章 相关衰落应用中某些概率密度和累积分布函数的新表示方法 第三部分：最佳接收与性能评估 第7章 衰落信道的最佳接收器 第8章 单通道接收机的性能 第9章 多通道接收机的性能 第四部分：多用户通信系统 第10章 最佳组合：在存在干扰的情况下，用于衰落信道上的通信的一种多样性技术 第11章 直接序列码分多址（DS-CDMA） 第五部分：进一步扩展 第12章 衰落信道中的编码通信 索引
     
  • Digital Communication in Fading Channels
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    《Digital Communication in Fading Channels》一书深入探讨了信号在衰落信道中的传输技术，涵盖理论分析与实用算法，是通信工程领域的权威参考。 ### 数字通信在衰落信道中的统一性能分析方法 #### 概述 《数字通信在衰落信道中的统一性能分析》一书由Marvin K. Simon与Mohamed-Slim Alouini合著，于2000年由John Wiley & Sons出版社出版。该书系统地介绍了数字通信在不同类型的衰落信道中传输的技术和理论，并提供了评估系统的性能方法。对于研究无线通信技术的专业人士来说，本书提供了一个全面而深入的理解框架。 #### 衰落信道基础知识 衰落信道是指由于信号经过大气或其他介质时受到反射、折射、绕射等物理现象的影响而导致接收端信号强度不稳定的现象。根据具体情况可以将衰落信道分为以下几种类型： 1. **平坦衰落**：指信号的带宽远小于信道相干带宽的情况，此时所有频率分量经历相同的衰减。 2. **频率选择性衰落**：当信号带宽超过信道相干带宽时，不同频率分量会受到不同的衰减，导致信号失真。 3. **快衰落**：在短时间内（如几分之一符号周期）内快速变化的信号特征。 4. **慢衰落**：相对于快衰落而言，这种情况下信号的变化较缓慢，在一个或多个符号周期中保持相对稳定。 #### 本书核心内容概述 《数字通信在衰落信道中的统一性能分析》为读者提供了一个理解数字通信系统在各种环境下的表现的框架。主要涵盖以下几方面： 1. **基础概念与数学工具**：首先介绍了信号处理、调制技术等基础知识，并提供了概率论和随机过程等相关领域的必要数学知识。 2. **衰落信道建模**：详细讨论了不同类型衰落信道（如瑞利衰落、莱斯衰落）的模型，分析这些模型在实际中的应用特点。 3. **性能评估方法**：本书提出了多种用于评价数字通信系统在不同环境下的性能的方法，包括误码率计算和容量分析，并探讨如何通过优化设计来提升系统的可靠性。 4. **应用场景和技术挑战**：基于理论基础，书中还介绍了移动通信、卫星通信等领域的实际问题及技术难题。 #### 关键技术和方法 - **瑞利衰落与莱斯衰落模型**：适用于无直射路径环境的瑞利衰落和考虑主导直射路径存在的莱斯衰落是分析具体应用场景时的重要工具。 - **误码率计算**：作为衡量数字通信系统性能的关键指标之一，本书提供了多种方法来评估不同因素对BER的影响。 - **自适应调制与编码技术**：通过动态调整调制方式和编码方案以提高效率并减少错误的技术，在应对复杂无线环境时尤为重要。 - **多输入多输出(MIMO)技术**：利用多个天线增强信号接收能力，提升通信质量和数据传输速率。书中详细介绍了MIMO系统的设计原理及其在衰落信道中的应用。 #### 结论 《数字通信在衰落信道中的统一性能分析》是关于无线环境中数字通信系统的性能评估的经典著作。通过深入探讨不同类型衰落信道的特性及影响，本书不仅为研究人员和工程师提供了宝贵的理论指导，也为解决实际问题提出了有效的方法和技术手段。无论是初学者还是资深专家都能从中获得丰富的知识与灵感。
     
  • QPSK in Rayleigh Fading Channel: Performance on AWGN and Rayleigh Fading Channels...
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    本文探讨了在瑞利衰落信道中QPSK调制技术的表现，并将其在AWGN和瑞利衰落环境下的性能进行了对比分析。 该程序是一个脚本段落件，用于计算瑞利衰落信道上QPSK方案的误码率，并将其与AWGN信道上的性能进行比较。
     
  • Digital Communication in Matlab
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    《Digital Communication in Matlab》是一本详细讲解如何使用Matlab进行数字通信系统设计与仿真的教程，适合工程技术人员和高校师生阅读。 Complete Digital Communication covers the comprehensive aspects of digital communication, including but not limited to data transmission, signal processing, and network protocols. It aims to provide a thorough understanding of how information is exchanged in the digital realm through various technological means.
     
  • Wireless Communication in Rapidly Time-Varying Channels
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    本论文探讨了无线通信在快速时变信道中的传输特性与挑战，分析了信号衰落、干扰等问题，并提出相应的优化方案。 《无线通信在快速变化信道中的应用》是一本关于无线信道均衡的经典著作。该书深入探讨了如何在时间迅速变化的无线环境中优化信号传输，是相关领域研究人员和技术开发人员的重要参考文献。
     
  • Modulation in Digital Communication Systems
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    本课程探讨数字通信系统中的调制技术，涵盖各种常用和新兴的信号调制方法及其在实际应用中的实现与优化。 ### 数字调制在通信系统中的应用 #### 引言 数字调制是现代通信系统的重要组成部分，它使得信息能够在有限的带宽内高效、可靠地传输。本段落将介绍数字调制的基本概念及其在通信系统设计中的权衡与优化。 #### 数字调制的概念 数字调制是指将数字信号转换成适合在物理信道上传输的模拟信号的过程。通过改变载波信号的某些属性（如幅度、频率或相位），可以将数字信息编码到这些模拟信号中。常见的数字调制技术包括幅度移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)以及正交幅度调制(QAM)等。 #### 通信系统的分类及需求分析 大多数通信系统可以根据其主要关注点分为三类：带宽效率、功率效率和成本效率。 1. **带宽效率**：衡量的是在一个有限的带宽范围内能够传输多少数据的能力。对于地面微波无线电设计师而言，他们最关心的是在保持低误码率的同时实现良好的带宽效率。 2. **功率效率**：指的是系统在保证可靠性的前提下发送信息所需的最低功率水平。手持式手机的设计者通常会优先考虑功率效率，因为手机需要依赖电池供电。 3. **成本效率**：强调的是在满足性能要求的同时降低成本的重要性。对于大量生产的设备，比如手机，成本控制尤为重要。 不同类型的通信系统在这三个指标上有着不同的侧重点，这取决于具体的应用场景和技术限制。例如，地面微波无线电不担心成本问题，因为它们不需要大规模生产；而手持式手机则需要在牺牲一部分带宽效率的前提下获得更好的功率效率和成本效率。 #### 设计权衡 在设计数字通信系统时，带宽效率、功率效率和成本效率之间存在着内在的矛盾。提高其中一个参数往往会降低另一个参数的表现，或者导致系统变得更为复杂。 - 当追求高带宽效率时，可能需要更高的功率来保证信号质量，同时也可能导致设备成本上升。 - 若注重功率效率，则可能需要采用更复杂的调制解调技术，这可能会牺牲带宽效率。 - 成本效率通常意味着使用较为简单的技术方案，但这可能会导致较低的带宽效率或功率效率。 #### 数字调制技术的发展背景 随着无线通信技术的迅速发展，对带宽资源的有效利用变得越来越重要。过去可以通过牺牲功率和带宽效率来实现低成本的通信系统设计。然而，在当前频谱资源日益紧张的情况下，这种做法已经不再可行。运营商如果不能有效利用频谱资源，可能会失去现有的许可证或许可证竞争中的机会。 #### 结论 数字调制技术在现代通信系统中扮演着至关重要的角色。通过对数字调制技术的选择和优化，可以在带宽效率、功率效率和成本效率之间找到最佳平衡点，从而满足不同类型通信系统的需求。未来，随着技术的进步和应用需求的变化，数字调制技术也将不断发展和完善，为更高效、更可靠的通信提供支持。
     
  • Digital Signal Processing in Wireless Communication with Matla...
    优质
    本书《无线通信中的数字信号处理与MATLAB应用》深入浅出地介绍了数字信号处理在现代无线通信系统中的核心理论和实际应用，并通过大量实例阐述了如何使用MATLAB进行相关算法的设计、仿真和实现，是无线通信及相关领域科研人员和技术爱好者的宝贵参考。 这本书详细介绍了如何使用MATLAB实现无线通信中的数字信号处理技术，包括信道建模、信号估计与检测以及各种调制方法等内容，并提供了实用的MATLAB代码示例。这些资料对于学习者理解和掌握无线通信系统的MATLAB仿真非常有帮助。
     
  • Digital Communication Complete Source Code in MATLAB Simulink
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    《Digital Communication Complete Source Code in MATLAB Simulink》是一本全面介绍数字通信系统仿真的书籍，提供了基于MATLAB和Simulink的完整源代码。书中涵盖了从基础概念到高级主题的内容，帮助读者深入理解并设计各种数字通信方案。 《MATLAB Simulink在数字通信中的应用及完整源代码详解》 MATLAB Simulink是一种强大的图形化建模工具，在工程领域尤其是数字通信系统的设计与仿真中得到了广泛应用。本资源提供了完整的M文件打包，涵盖了多个关键模块，旨在帮助用户深入理解和实践数字通信系统的构建过程。 一、MATLAB Simulink基础 Simulink是MATLAB环境下的扩展工具，通过图形化界面来建立动态系统模型，并支持离散、连续和混合信号处理。使用者可以通过拖拽模块并连接它们的方式创建系统模型，然后运行仿真观察其行为。由于其灵活性与强大功能，Simulink在数字通信领域被广泛使用。 二、数字通信系统 数字通信系统的构建包括信源编码、信道编码、调制解调、同步以及错误检测和纠正等环节，在Simulink中都可以通过相应的模块来实现。例如，信源编码模块可以用于数据压缩与量化；卷积码和涡轮码则在信道编码中使用以提高传输的可靠性；而PSK（相位键控）、ASK（幅度键控）以及FSK（频率键控）等调制方式都可在Simulink中实现。 三、Simulink在数字通信中的应用 1. 信源编码与解码：Simulink提供如PCM和ADPCM这样的模型来模拟信号压缩过程。 2. 信道编码与解码：卷积编码器及Viterbi解码器可以用于理解并实现卷积码，而涡轮编码器则有助于展示涡轮码的纠错能力。 3. 调制与解调：用户可以在Simulink中构建ASK、FSK和PSK等模型来观察各种不同调制方式对信号质量和抗干扰性能的影响。 4. 同步：包括载波恢复及位同步在内的模块对于正确接收数字信号至关重要。Simulink提供了多种算法，例如PLL（锁相环）模型用于实现这些功能。 5. 信道仿真：用户能设定不同的信道模式来模拟真实世界的通信环境，如AWGN和衰落信道等。 6. 错误检测与纠正：CRC和汉明码模块可以帮助识别并修复传输过程中的错误，从而提高数据传送的可靠性。 四、源代码学习价值 本资源提供的完整源代码是研究数字通信系统的重要参考资料。通过分析这些代码，用户可以深入了解每个模块内部的工作原理，并掌握如何在Simulink中构建复杂的通信系统。同时，这些模板也可以为用户的个人项目提供参考和借鉴。 综上所述，《MATLAB Simulink for Digital Communication 完整源代码》是一个宝贵的教育资源，其内容覆盖了数字通信的各个方面，不仅加深理论理解也能提升实际操作技能。无论是学生还是研究人员都能从中受益匪浅，并实现理论与实践的有效结合。
     
  • Mobile Fading Channels（英文版）
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    This paper explores the challenges and solutions for mobile communication in fading channels, focusing on signal degradation and methods to ensure reliable data transmission. 国外经典教材详细介绍了移动通信衰落信道的建模与仿真方法，并附有MATLAB程序。
     
  • 移动衰落信道（Mobile Fading Channels）
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    《移动衰落信道》一书深入探讨了无线通信中信号传输受到的各种干扰和损耗现象，聚焦于分析移动设备在不同环境下的信号接收质量，是研究现代无线网络技术不可或缺的参考文献。 《Mobile Fading Channels》（国外电子与通信教材系列）一书包含有Matlab程序。全书理论性强。