Предисловие редактора русского перевода

Э. Д. Витерби — профессор Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе (США) и один из руководителей секции теории информации американского общества инженеров-электриков, известен своими многочисленными работами в области статистической радиотехники. Книга этого автора, русский перевод которой предлагается Нашим читателям, была включена издательством Мак Гроу Хил в серию монографий по теории систем. Она посвящена теоретическим основам фазово-когерентной связи, которая получает все большее распространение в современных системах передачи информации, в частности в линиях связи с искусственными спутниками Земли и другими космическими объектами.

Книга состоит из десяти глав, сгруппированных в три части. Первую часть (гл. 1—4) открывает сводка используемых в дальнейшем изложении результатов теории случайных процессов (энергетические характеристики процессов после линейного инерционного преобразования; представление узкополосного нормального, стационарного случайного процесса). Затем излагаются основные теоретические принципы работы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), причем сначала дается элементарное введение (линейное приближение), а в третьей и четвертой главах проводится исследование точного решения нелинейного дифференциального уравнения ФАПЧ методами нелинейной теории колебаний, изложенной в известной монографии - А. А. Андронова, А. А. Витта и С. Э. Хайкина. Это исследование проводится раздельно для случая отсутствия шума и для случая, когда на полезный сигнал воздействует аддитивный нормальный белый шум.

Первая часть книги, составляющая около 40% ее объема, представляется нам несколько растянутой. Читатели,

знакомые с элементами прикладной теории случайных процессов и ФАПЧ могут непосредственно обратиться к последующим частям книги.

Вторая часть (гл. 5—6) посвящена статистическому синтезу фазово-когерентных приемников аналоговых систем связи. Основному материалу предшествует обзор теории оптимальных оценок (максимальной апостериорной плотности вероятности) параметров сигналов, маскируемых аддитивным нормальным шумом (с некоторыми дополнениями, вынесенными в приложения). Подробно рассмотрен случай фазовой модуляции сигнала стационарным нормальным случайным процессом. Дается оригинальное изложение результатов, стыкующихся с винеровской теорией оптимальной линейной фильтрации по критерию минимума среднеквадратической ошибки. Значительный интерес представляет шестая глава, в которой приведен сравнительный анализ оптимальных (когерентных) и неоптимальных (некогерентных) демодуляторов, когда принимаемый сигнал представляет аддитивную смесь белого нормального шума и несущей, модулированной либо по амплитуде (с двумя боковыми и с одной боковой), либо по фазе, либо по частоте нормальным стационарным случайным процессом. Сравнение проводится по энергетическому критерию — отношению сигнал/шум. Иллюстрируются преимущества систем с ФМ и ЧМ по сравнению с системами, использующими амплитудную модуляцию.

Третья часть книги (гл. 7—10), посвященная системам с дискретными методами модуляции, является, пожалуй, наиболее интересной и в отношении насыщенности оригинальными (или ранее не включавшимися в монографии) результатами, и по ее практической значимости в свете современных тенденций развития техники связи передачи данных. Подробно рассматривается двоичная дискретная система связи, в которой используются высокочастотные фазоманипулированные посылки, и сравниваются различные виды приема сигналов в аддитивном нормальном шуме: когерентный, когда фаза несущей известна точно,

некогерентный, когда фаза — равномерно распределенная случайная величина, и частично-когерентный, когда фазы случайны, но их распределение отличается от равномерного. Рассмотрены и более сложные дискретные системы, использующие многозначные коды. Сравнение когерентных и некогерентных случаев приема в этих системах проводится с учетом размера сигнального алфавита. Дается анализ помехозащищенности трех систем передачи аналоговых данных, использующих дискретные методы модуляции.

Заключительная, десятая, глава, содержащая обсуждение некоторых вопросов синхронизации несущей, представляет интерес для всех рассмотренных в книге систем связи.

Книга Витерби обладает несомненными методическими достоинствами; авторскому стилю присущи такие существенные качества, какими являются ясность изложения, точность формулировок, рациональное, но не грубо упрощенное использование математического аппарата, адекватного рассматриваемым прикладным задачам. Она будет полезна широкому кругу радиоспециалистов: инженерам и научным работникам, а также аспирантам, преподавателям и студентам высшей школы.

Редактор перевода счел целесообразным изменить некоторые термины и обозначения, приблизив их к тем, которые чаще используются в отечественной литературе, а также несколько дополнить библиографические ссылки, приводимые в конце каждой главы, за счет, главным образом, работ советских авторов.

В русском переводе учтено несколько исправлений, внесенных автором при выпуске дополнительного тиража его книги.

Б. Р. Левин