數字通信原理（簡體書）

《數字通信原理》是世界通信權威、信息科學領域泰斗Gallager博士近年研究成果的結晶，在數字通信原理的基礎上重點闡述了理論、問題和工程設計之間的關係。內容涉及離散源編碼、量化、信道波形、向量空間和信號空間、隨機過程和噪聲、編碼、解碼等數字通信基本問題，最后還簡要介紹了無線數字通信。
《數字通信原理》既可作為通信類專業高年級本科生和研究生教材，又可供工程技術人員參考。

作者：（美國）加拉格（Robert G.Gallager） 譯者：楊鴻文

Robert G.Gallager博士，信息理論界世界級權威，美國工程院院士，美國科學院院士。先后榮獲1990年IEEE榮譽獎章、2003年馬可尼獎、2004年Diikstra獎等多項殊榮。師從信息論創始人香農，不但自己科研成果卓著，還為通信領域培育了很多優秀人才，包括華裔通信專家David Tse。

第1章 數字通信概述
1.1 標準化接口及分層
1.2 信源
1.3 信道
1.3.1 信道編碼（調制）
1.3.2 糾錯
1.4 數字接口
1.5 補充讀物

第2章 離散信源的編碼
2.1 引言
2.2 離散信源的等長編碼
2.3 離散信源的變長編碼
2.3.1 唯一可譯性
2.3.2 離散信源的無前綴編碼
2.3.3 無前綴碼的克拉夫特不等式
2.4 離散信源的概率模型
2.5 無前綴碼的最小L
2.5.1 拉格朗日乘數法求解L的最小值
2.5.2 L的熵界
2.5.3 用于最佳信源編碼的霍夫曼算法
2.6 熵及等長一變長編碼
2.7 漸近等同性及信源編碼定理
2.7.1 弱大數定律
2.7.2 漸近等同性
2.7.3 信源編碼定理
2.7.4 一般編碼的熵界
2.8 馬氏信源
2.8.1 馬氏信源的編碼
2.8.2 條件熵
2.9 Lempel-Ziv通用數據壓縮
2.9.1 LZ77算法
2.9.2 LZ77的原理
2.9.3 討論
2.10 本章小結
2.11 習題

第3章 量化
3.1 引言
3.2 標量量化
3.2.1 給定代表點時的區間設計
3.2.2 給定區間時的代表點設計
3.2.3 Lloyd-Max算法
3.3 矢量量化
3.4 熵編碼量化
3.5 高速率下的熵編碼量化
3.6 微分熵
3.7 高速率均勻標量量化器的性能
3.8 高速率二維量化
3.9 本章小結
3.10 附錄
3.10.1 非均勻標量量化
3.10.2 非均勻二維量化
3.11 習題

第4章 信源波形與信道波形
4.1 引言
4.1.1 模擬信源
4.1.2 通信信道
4.2 傅里葉級數
4.3 c2函數及[-T／2，T／2]上的勒貝格積分
4.3.1 區間并的勒貝格測度
4.3.2 一般集合的測度
4.3.3 區間[-T／2，T／2]上的可測函數及積分
4.3.4 由其他函數定義的函數的可測性
4,3.5 區間[-T／2，T／2]上的C1函數及C2函數
4.4 C2波形的傅里葉級數
4.5 C2波形的傅里葉變換
4.5.1 R上的測度與積分
4.5.2 C2函數的傅里葉變換
4.6 DTFT及抽樣定理
4.6.1 離散時間傅里葉變換
4.6.2 抽樣定理
4.6.3 基於采樣波形的信源編碼
4.6.4 抽樣定理
4.7 混疊及sinc加權的復正弦展開
4.7.1 T間隔sinc加權復正弦展開
4.7.2 自由度
4.7.3 混疊一時域特性
4.7.4 混疊一頻域特性
4.8 本章小結
4.9 附錄：補充材料及證明
4.9.1 可數集
4.9.2 [-T／2，T／2]上區間的有限并
4.9.3 區間[-T／2，T／2]上的可數并及外測度
4.9.4 區間[-T／2，T／2]上的任意可測集
4.10 習題

第5章 向量空間與信號空間
5.1 向量空間的公理和基本性質
5.2 內積空間
5.2.1 內積空間Rn和Cn
5.2.2 一維投影
5.2.3 C2函數的內積空間
5.2.4 內積空間的子空間
5.3 正則基及投影定理
5.3.1 有限維投影
5.3.2 投影定理的推論
5.3.3 格拉姆一施密特正則化
5.3.4 C2中的正則展開
5.4 本章小結
5.5 附錄：補充材料及證明
5.5.1 普朗歇爾定理
5.5.2 抽樣定理和混疊定理
5.5.3 橢球波
5.6 習題

第6章 信道、調制與解調
6.1 引言
6.2 脈幅調制（PAM）
6.2.1 信號星座
6.2.2 信道的不理想因素簡述
6.2.3 調制脈沖設計
6.2.4 PAM解調
6.3 奈奎斯特準則
6.3.1 頻帶邊緣對稱
6.3.2 將{p（t-KT）；kz}設計為正則集
6.3.3 PAM和模擬信源編碼的關係
6.4 調制：基帶到頻帶、頻帶到基帶
6.5 正交幅度調制（QAM）
6.5.1 QAM信號集
6.5.2 QAM基帶調制與解調
6.5.3 QAM：基帶與帶通之間的變換
6.5.4 QAM的實現
6.6 信號空間與自由度
6.7 QAM系統中的載波恢復
6.7.1 有噪聲時的相位跟蹤
6.7.2 大相位誤差
6.8 本章小結
6.9 習題

第7章 隨機過程與噪聲
7.1 引言
7.2 隨機過程
7.2.1 隨機過程示例
7.2.2 隨機過程的均值與協方差
7.2.3 加性噪聲信道
7.3 高斯隨機變量、高斯隨機向量及高斯過程
7.3.1 聯合高斯隨機向量的協方差矩陣
7.3.2 聯合高斯隨機向量的概率密度
7.3.3 二維零均值高斯隨機向量
7.3.4 z=AW，A是正交矩陣
7.3.5 高斯向量按主軸表示的概率密度
7.3.6 聯合密度的傅里葉變換
7.4 隨機過程的線性泛函和濾波
7.4.1 按正則展開定義的高斯過程
7.4.2 高斯過程的線性濾波
7.4.3 線性泛函及濾波輸出的協方差
7.5 平穩性及相關概念
7.5.1 廣義平穩隨機過程
7.5.2 隨機過程的有效平穩及有效廣義平穩
7.5.3 有效廣義平穩過程的線性泛函
7.5.4 有效廣義平穩過程的線性濾波
7.6 頻域的平穩性
7.7 白高斯噪聲
7.7.1 用sinc展開來近似白高斯噪聲
7.7.2 泊松噪聲過程
7.8 疊加了噪聲的調制通信
7.9 信噪比
7.10 本章小結
7.11 附錄：補充問題
7.11.1 協方差矩陣的性質
7.11.2 截短隨機過程的傅里葉級數展開
7.11.3 系數不相關的傅里葉級數
7.11.4 卡亨南一洛維展開
7.12 習題

第8章 檢測及編譯碼
8.1 引言
8.2 二元檢測
8.3 白高斯噪聲中的二進制信號
8.3.1 PAM對極信號的檢測
8.3.2 二元非對極信號的檢測
8.3.3 白高斯噪聲下二元實向量的檢測
8.3.4 白高斯噪聲下二元復向量的檢測
8.3.5 白高斯噪聲下二元對極波形的檢測
8.4 M進制檢測及序列檢測
8.4.1 M進制檢測
8.4.2 白高斯噪聲下QAM信號的連續傳輸
8.4.3 任意調制方式下的檢測
8.5 正交信號集合以及簡單的信道編碼
8.5.1 單形信號集
8.5.2 雙正交信號集
8.5.3 正交信號集的錯誤概率
8.6 分組碼
8.6.1 二進制正交碼及哈達瑪矩陣
8.6.2 里德穆勒碼
8.7 有噪信道編碼定理
8.7.1 離散無記憶信道
8.7.2 容量
8.7.3 有噪信道編碼定理的逆定理
8.7.4 有噪信道編碼定理的正定理
8.7.5 白高斯噪聲信道的有噪信道編碼定理
8.8 卷積碼
8.8.1 卷積碼的譯碼
8.8.2 維特比算法
8.9 本章小結
8.10 附錄：紐曼一皮爾遜門限檢驗
8.11 習題

第9章 無線數字通信
9.1 引言
9.2 無線信道的物理模型
9.2.1 自由空間、固定天線
9.2.2 自由空間、移動天線
9.2.3 移動天線、反射牆
9.2.4 地面反射
9.2.5 陰影
9.2.6 移動天線、多個反射
9.3 無線信道的輸入輸出模型
9.3.1 線性時變系統的系統函數和沖激響應
9.3.2 多普勒擴展及相干時間
9.3.3 時延擴展和相干頻率
9.4 基帶系統函數和沖激響應
9.5 統計信道模型
9.6 數據檢測
9.6.1 瑞利平衰落條件下的二元檢測
9.6.2 已知信道幅度時的非相干檢測
9.6.3 萊斯平衰落中的非相干檢測
9.7 信道測量
9.7.1 用探測序列估計信道
9.7.2 瑞克接收機
9.8 分集
9.9 CDMA：IS95標準
9.9.1 語音壓縮
9.9.2 信道編碼與譯碼
9.9.3 衰落信道中的維特比譯碼
9.9.4 調制和解調
9.9.5 IS95中的多址干擾
9.10 本章小結
9.11 附錄：非相干檢測的錯誤概率
9.12 習題
參考文獻
索引