Прокис Дж. Цифровая связь (2000) (1151856)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Прокис Дж. ° В Ю Перевод с английского под редакцией Заслуженного деятеля наук Российской Федерации, Действительного члена Академии инженерных наук Российской Федерации, доктора технических наук. профессора Кловского ДД. МОСКВа Р,ДДИО И СВЯЗЬ ЯООО УДК 621.396.2 ББК 32.884.1 П78 Федеральная програмзи поддерлоси книгоиздания России Переводчики: Кловсклй Д.Д., НиколаевБ.И. ББК 32.884.1 15В!Ч 5-256-01434-Х (рус) 1$В!и 007-051726-6 (аппч.). Ф Мсбгаа-Нй! 1995 © Перевод на русский язык Кловскил Д.Д., Николаев Б.И., 2000 69 Предисловие к русскому з!здазппо, примечаши Кловскнй Д.Д., 2000 Прокис Дакои П78 Цифровая связь. Пер. с англ.

/ Под ред. Д.Д. Клаас кого. - М..' Радио и связь. 2000. - 800 сз ил. 28В!Ч 5-256-01434-Х. В систематнзировашзом анде излагаются ос!ювпыс своде!ви по цифровым систеьим сызи: злемептам теории стокастическнх процессов и коднроваия, вопросам определения и оценки параметров систем связи и ия сзазнлов, бло шыы и сверло ааль! канальным кодам, каналам с ограничезл!ой полосой пропускащи н лнпсйньппг фильз)юзи, адаппилой коррскщпь систслзам с л!ультннесущей, лазогоканалы алзгпользояататьскнз! системам и т.п.

Для специалистов в области свин. Мажет быть полезна аслярантам и студентам вузов, обучающимся по напрапсниа ирелскомыуннкаиии'1 И, 2000 еяааао 2000 ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ Я признателен профессору Даниилу Кловскбму за предложение написать предисловие к русскому переводу моей книги «Цифровая связь». С момента первого издания книги в 1983 г., книга была переведена и переиздана в 1989 и 1995 гг. с тем чтобы отразить новые результаты в синтезе и анализе характеристик качества цифровых систем связи. Третье издание книги содержит много разделов, которые не были включены в первые два издания, особо это касается систем связи со многими пользователями.

Однако область цифровой связи продолжает быстро развиваться. Значительными являются исследования в области алгоритмов кодирования и декодирования, особенно рабаты в области каскадных кодов с перемежением, называемых также турбокодами„и итеративных алгоритмов декодирования, которые предназначены для внедрения в следующем поколении цифровых сотовых систем связи и систем связи в пространственно-временных каналах. Эти вопросы не включены в третье издание.

Тем не менее настоящее издание «Цифровой связи» знакомит читателя с базовыми элементами в синтезе и анализе качества цифровых систем связи. Книга спланирована так, чтобы дать учебный материал для первого года специальной подготовки студентов по электрической связи. Она также рассчитана для использования в самостоятельной подготовке и как справочник для практикующего инженера, занятого разработкой цифровых систем связи.

Я предполагаю, что читатель имеет базовые знания по теории линейных систем и некоторые предварительные знания по теории вероятностей и теории случайных процессов. Глава 1 является введением в предмет и включает историческую справку, а также описание характеристик и моделей каналов Глава 2 содержит обзор основных понятий теории вероятностей и теории случайных процессов.

В ней описываются некоторые функции распределения вероятностей и моменты, которые применяются на протяжении всей книги, а также граница Чернова, которая используется для получения границ качества цифровых систем связи. Глава 3 рассматривает кодирование дискретных и аналоговых источников. Акцент делается на технику скалярного и векторного квантования. Сравнение различных решений выполняется на основе базовых результатов теории функции скорость-искажение, В главе 4 читатель знакомится с сигналами цифровой модуляции и с характеристиками узкополосных сигналов и систем.

В этой главе также обсуждаются спектральные характеристики сигналов цифровой модуляции. В главе 5 исследуются вопросы синтра устройств модуляции и методов оптимальной демодуляции и детектирования для цифровой передачи по каналу с адцнтивным белым гауссовским шумом. Акцент делается на расчете вероятности ошибок, как характеристике качества для различной техники цифровой передачи, и на обосновании требований к полосе частот канала для соответствующих сигналов. Глава 6 посвящена оцеыиванню фазы несущей и методам тактовой синхронизации, основанным на алгоритмах максимального правдоподобия.

Рассматриваются методы оценивания, как управляемые„так и не управляемые решениями (о переданных информационных символах). В главе 7 обсуждается тема пропускной способности канала для некоторых моделей канала при случайном кодировании. В главе 8 рассматриваются линейные блоковые и сверточные коды. Обсуждаются методы синтеза кодов с использованием регистров сдвига и логических элементов, а также алгоритмы декодирования, включающие декодирование мягких и жестких решений Анализируется качество этих алгоритмов в канале с аддитивным белым гауссовским шумом. Глава 9 сконцентрирована на синтезе сигналов для ограниченных по полосе каналов.

Эта глава включает материал по сигналам с парциальным откликом и кодам с ограниченным разбегом для формирования необходимого спектра сигнала. В главе 10 обсуждаются вопросы демодуляции и детектирования сигналов, искаженных межсимвольной интерференцией. Особое внимание уделяется оптимальным и субоптимальным методам выравнивания и оценке их качества. В главе 11 рассматривается адаптивное канальное выравнивание. Приведены алгоритмы минимума среднеквадратической ошибки и рекуррентные алгоритмы наименьших квадратов, а также характеристики их качества. Обсуждаются алгоритмы слепого выравнивания. Глава 12 трактует вопросы модуляции в многоканальных системах и в системах со многими несущими.

Последняя тема особенно актуальна с точки зрения некоторых важных приложений, которые появились в последние два десятилетия. Глава 13 рассматривает широкополосные сигналы (с рассеянным спектром) и системы, испояьзующие эти сигналы. Акцент делается на вопросы кодирования при синтезе широкополосных сигналов. В главе 14 рассматриваются вопросы связи по каналам с замираниями. Для этих каналов рассматривается различные статистические модели замираний, с акцентом на замирания по Релею и Накагами.

В эту главу также включен материал по использованию решетчатых кодов в каналах с замираниями. В главе 15 обсуждаются проблемы синтеза систем связи со многими пользователями. Акцент делается на системах многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (С13МА), детектировании сигналов и методах случайного доступа в таких системах, как А1.ОНА и СБМА.

Располагая 15 главами и варьируя темы, преподаватель имеет возможность построить одно- или двухсеместровый курс. Главы 3-6 образуют базу для рассмотрения методов цифровой модуляции-демодуляции и детектирования. Материал по канальному кодированию, рассмотренному в главах 7 и 8, может быть включен совместно с материалам по модуляции и демодуляции в односеместровый курс. Темы по канальному выравниванию, каналам с замираниями, широкополосным сигналам и по системам связи со многими пользователями могут быть включены в следующий семестр. Я хочу выразить мою признательность профессору Кловскому за перевод книги на русский язык.

Профессор Кловский является основоположником в области цифровой связи и особенно в области синтеза и анализа качества цифровой связи в каналах с рассеянием во времени и со случайно меняющимися параметрами. На протяжении всего периода перевода книги мы часто переписывались, и он сделал целый ряд критических замечаний и предложений, направленных на достижение ясности в изложении ряда вопросов в книге. Я благодарен ему за этот вклад. Я имею существенную оговорку при публикации моей книги в России. Это касается ссылок лишь на несколько публикаций русских авторов в обсуждаемой области. Большинство ссылок, содержащихся в моей библиографии (имеющиеся в журнале 1ЕЕЕ, публикациях научных конференций, так же как и в книгах), написаны на английском языке. Я надеюсь, что русские читатели примут мои извинения за эти очевидные упущения, которые в большой степени объясняются моим недостаточным знанием русского языка.

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА РУССКОГО ПЕРЕВОДА Книга известного американского ученого и специалиста в области цифровой связи профессора Джона Дж. Прокиса охватывает базовые вопросы синтеза и анализа систем цифровой связи в каналах различной физической природы. Это прежде всего: проводные каналы телефонии для передачи дискретных сообщений (данных), широкополосные проводные каналы передачи данных, радиоканалы различных диапазонов волн для передачи дискретных сообщений, каналы, образуемые в различных системах записи, хранения и считывания информации. Книга не перегружена математическими выкладками и рассчитана на широкий круг читателей, имеющих базовые знания по теории линейных систем и некоторые начальные знания по основам теории вероятностей и теории случайных процессов.

Книга содержит 15 глав, соединенных единой методологией подачи материала, которая отличается простотой и ясностью изложения. Недаром книга Джона Дж. Прокиса «Цифровая связь» выдержала три переиздания и готовится 4-е издание. Привлекательной особенностью книги является большое число задач, замыкающих все ее главы (кроме первой). В книге приведена обширная и полезная библиография из 445 названий. Особый интерес привлекают главы, посвященные передаче данных по каналам с межсимвольной интерференцией (МСИ) и аддитивным белым гауссовским шумом (АБГШ), в частности, различным алгоритмам выравнивания характеристики канала и их реализации, как при использовании тестовых сигналов, так и при их отсутствии (слепые эквалайзеры), В этой области широко известны оригинальные исследования самого автора. Достаточно широко в книге представлен материал по использованию широкополосных (шумоподобных) сигналов в системах связи, в частности, в системах со многими пользователями с кодовым разделением сигналов пользователей (СДМА), а также элементы теории линейных систем телекоммуникаций со многими пользователями.

В книге имеется интересный материал по эффективному синтезу сигналов (и, 'в частности, выбору сигнальных созвездий) для частотно-ограниченных каналов. Книга Дж. Прокиса содержит объемный и интересный материал по кодированию источников и по канальному кодированию (с использованием линейных и нелинейных блоковых, сверточных и более общих решетчатых кодов), по кодовой модуляции.

Приведен обширный материал по декодированию мягких и жестких решений демодулятора при различных моделях линейных каналов (с памятью и без памяти) с АБГШ. Особый интерес представляют эти результаты для выбора кодов в многопутевых радиоканалах с замираниями. Модели некоторых из них весьма характерны и для каналов акустической подводной связи. При подготовке перевода нам пришлось в какой-то мере исправить недостаток книги Джона Прокиса, который автор и сам признает в своем предисловии к настоящему изданию, а именно почти полное отсутствие ссылок и освещения базовых результатов известных российских ученых и специалистов в области телекоммуникаций.

Характеристики

Тип файла DJVU

Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.

Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.

Список файлов книги