信息传输与正交函数
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作者： 张其善，张凤元，杨东凯著
出 版 社： 国防工业出版社
出版时间： 2008-3-1字数： 273000版次： 1页数： 235印刷时间： 2008/03/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787118055023包装： 平装编辑推荐
本书作者之一张其善教授及其课题组，对非正弦正交函数理论及其在信息传输理论中的应用进行了长期的研究，其研究成果获得国家发明二等奖，基于相关的科研成果于1988年出版了专著《信息传输的新方法》，作为研究生、博士生的教材使用多年。为了反映本研究方向的最新研究成果和发展趋势，本书在此基础上，结合近年来课题组的研究成果，重点介绍了正交函数与信息传输理论，以及以沃尔什函数为基础的序率分割多路传输系统，补充了近年来发展迅速的各类信息传输系统与正交函数的关系，包括三代、下一代移动通信，超宽带、超窄带数据传输等内容。
内容简介
本书叙述了非正弦正交函数理论和以之为基础的信息传输系统，主要内容包括正交函数系、信息传输的基本思想和方法，移动通信与正交函数之间的关系，沃尔什函数的复制生成理论，一般复制生成理论及桥函数的概念，沃尔什函数及桥函数的相关函数的定义及其特性，序率分割制多路传输系统，信息传输系统的统一模型等。
本书可供从事通信、遥控、遥测和雷达工作的技术人员、科研人员以及高等院校师生参考。
目录
第1章 序论
1.1 引言
1.2 在通信中的圆和圆函数
1.3 正弦电波在无线电传输中的起源
1.4 理想化网络的响应特性
1.5 非正弦波的特点
1.6 国内外研究非正弦正交函数简况
1.7 正交性与线性独立
1.7.1 正交性
1.7.2 线性独立与正交化
1.8 数的二进制表示
1.9 格雷码
1.9.1 二进制码一格雷码
1.9.2 格雷码一二进制码
1.10 模2加
1.11 拉德梅克函数
参考文献
第2章 正交函数
2.1 引言
2.2 三角函数系与傅里叶分析
2.3 多项式正交函数系
2.3.1 勒让德多项式
2.3.2 切比雪夫多项式
2.3.3 厄密特多项式
2.3.4 拉盖尔多项式
2.4 常见非正弦正交函数系
2.4.1 沃尔什函数
2.4.2 哈尔函数系
2.4.3 拉德梅克函数
2.4.4 方块脉冲函数系
2.5 沃尔什函数的多种定义方式
2.5.1 用拉德梅克函数的乘积表示
2.5.2 用二进制数表示
2.5.3 离散沃尔什函数序列的递归生成
参考文献
第3章 信息传输的基本思想和方法
3.1 信息传输的概念
3.2 多路传输／多址传输的概念
3.3 信号的正交分割原理
3.4 多路信号的频率分割
3.4.1 FDM的数学基础
3.4.2 FDM的系统原理
3.4.3 FDM应用举例
3.5 多路信号的时间分割
3.5.1 TDM的数学基础
3.5.2 TDM的系统原理
3.5.3 TDM的应用举例
3.6 多路信号的波形分割
3.6.1 CDM的数学基础
3.6.2 CDM的系统原理
3.6.3 CDMA应用举例
3.7 正交频率分割复用
3.8 移动蜂窝通信与正交函数的关系
3.8.1 第一代移动通信系统
3.8.2 第二代移动通信系统
3.8.3 第三代移动通信技术
3.8.4 第四代移动通信技术
3.9 UWB超宽带数据传输
3.9.1 概述
3.9.2 UWB的特点
3.9.3 UWB的标准化
3.9.4 最新发展
3.10 UNB超窄带数据传输
3.10.1 引言
3.10.2 典型的UNB调制方式
3.10.3 VMSK的最佳解调性能
3.10.4 关于UNB的讨论
参考文献
第4章 沃尔什函数的复制理论
4.1 引言
4.2 沃尔什函数的发展过程
4.3 沃尔什函数的复制理论
4.3.1 W编号沃尔什函数的构成方法——斯维克的镜像复制法
4.3.2 P编号沃尔什函数的构成方法——平移复制法
4.3.3 H编号沃尔什函数的构成方法
4.3.4 一种尚无编号名称的沃尔什函数——X编号的沃尔什函数
4.4 沃尔什函数的统一定义
4.4.1 对称复制和平移复制之间的关系
4.4.2 平移复制方式与拉德梅克函数的关系
4.4.3 任意编号的沃尔什函数
4.5 沃尔什函数的基本特性
4.5.1 沃尔什函数的表达式及参量
4.5.2 沃尔什函数的基本性质
4.5.3 沃尔什函数与正、余弦函数的相异点
4.5.4 沃尔什函数的逻辑运动
4.6 小结
参考文献
第5章 信号的复制生成理论
5.1 以二进制码为复制信息的信号的复制生成和性质
5.1.1 以二进制码为复制信息的信号的复制生成方法
5.1.2 以二进制码为复制信息复制生成的信号序列的特性
5.2 以p进制码为复制信息的信号的复制生成和性质
5.2.1 以p进制码为复制信息的信号的复制生成方法
5.2.2 以p进制码为复制信息复制生成的信号序列的性质
5.3 以混合进制码为复制信息的信号的复制生成和性质
5.3.1 以混合进制码为复制信息的信号的复制生成方法
5.3.2 以混合进制码为复制信息复制生成的序列的性质
参考文献
第6章 复制序列的相关函数
6.1 序列及其相关函数的一般概念
6.1.1 序列的一般概念
6.1.2 序列相关函数的定义
6.1.3 序列相关函数的性质
6.2 二进制复制生成序列的相关函数
6.2.1 二进制复制生成序列的互相关函数
6.2.2 复制生成序列的自相关函数
6.3 以p进制码为复制信息的复制生成序列的相关函数
6.3.1 以p进制码为复制信息的复制生成序列的互相关函数
6.3.2 以p进制码为复制信息的复制生成序列的自相关函数
6.4 只考虑波形畸变的沃尔什函数的相关函数
6.4.1 波形畸变的沃尔什函数的互相关函数的定义
6.4.2 m等于n时的误差函数
6.4.3 m不等于n时的误差函数
6.4.4 有波形畸变的沃尔什互函数的归一化误差矩阵
6.5 既有波形畸变又有时间位移的沃尔什函数的相关函数
6.5.1 有波形畸变及时间位移的两个沃尔什函数的互相关函数B(研，m，PT，PW)的定义
6.5.2 沃尔什互相关函数程序设计中的一些考虑
6.5.3 计算结果
6.5.4 沃尔什副载波的选择原则
参考文献
第7章 桥函数的生成理论
7.1 桥函数的定义
7.2 广义桥函数的定义
7.3 桥函数序列的相关函数
7.3.1 第一类先移位后复制的桥函数序列的相关函数
7.3.2 第一类先复制后移位的桥函数序列的相关函数
参考文献
第8章 序率分割信息传输系统
8.1 引言
8.2 序率分割多路传输系统方案简述
8.3 基本电路
8.3.1 乘法器
8.3.2 沃尔什函数发生器
8.4 贝斯利施沃尔什函数发生器的设计
8.4.1 逻辑设计
8.4.2 J—K触发器输入状态转移条件(又称态序表)
8.4.3 T触发器态序表的左半部分
8.4.4 列出各触发器的驱动方程
8.4.5 讨论
8.5 误差分析
8.5.1 由积分器恢复时间引起的误差
8.5.2 由采样脉冲宽度引起的误差
8.5.3 乘法器的速度限制引起的误差
8.5.4 非连续开拓的沃尔什函数发生器
参考文献
第9章 信息传输的统一模型
书摘插图
第1章序论
1.1引言
正交函数是电子工程特别是通信工程的数学基础之一。长期以来，在通信工程理论中一直以讲正弦函数为主，因为这种正交函数在通信领域内占统治地位。理论与实践都表明正弦余弦正交函数具有良好的数学特性，利用它和由它导出的一系列数学公式，可以解决通信及其它领域中的许多问题。但是，它也不是完美无缺的。随着电子技术的发展，特别是集成电路的发展，人们开始寻求更加适合这种工艺的理论基础和应用基础。20世纪60年代末期，对以沃尔什函数为代表的非正弦正交函数的研究，开拓了一条寻求新理论的道路。从1969年以来，对于沃尔什函数的研究，尤其是应用研究，取得了很大的进展，目前正稳步前进。
正交函数可以粗分为两大类：一是正弦正交函数；二是非正弦正交函数。本书将着重介绍以沃尔什函数为代表的非正弦正交函数在理论与应用研究方面的进展情况。
首先可能会遇到这样的问题：为什么要研究非正弦正交函数?非正弦正交函数为什么以沃尔什函数为代表？
为了说明上述问题，让我们回顾一下历史。迄今为止，通信理论基本上以正弦、余弦正交函数为它的数学基础。一般说来，在通信中使用正弦函数，是与线性时不变的电路组件做成实际可用的形式密切联系的。然而，如果每件事物在时间上都是不变的，那么就不能传输任何信息。报务员的电键、话筒和调幅器都是线性的，但又是时变的器件，不打电键，不对话筒发话或者不把时变调制电压馈送到调制器，传输信息也就停止了。对于信息传输来说，保持时间变化这个条件是一个基本要求。随着问题复杂程度的增加，就迫使我们用变系数方程来描述系统。正、余弦函数不适应于描述时变系统。
正、余弦函数在通信中的应用成功的使人们注意力集中于时间信号。在已出版的有关滤波器的书籍中，讲述的几乎都是有关时间信号的问题。然而，在自然界中存在着大量的空间信号问题，例如黑白照片就是具有两个变量的空间信号。
……
