本書介紹傳輸系統(tǒng)理論和多載波調制系統(tǒng)，包括各種新波形結構和理論。全書分兩部分，共8章，第一部分包括第1～4章，介紹多載波傳輸系統(tǒng)的基本結構和理論；第二部分包括第5～8章，介紹各種新型多載波調制系統(tǒng)，包括正交和非正交多載波調制系統(tǒng)。正交多載波調制系統(tǒng)重點介紹OFDM(正交頻分復用)及其在實際系統(tǒng)中的實現(xiàn)結構；非正交多載波調制系統(tǒng)重點介紹FBMC(濾波器組多載波)，包括OFDM/OQAM(偏移正交幅度調制)、GFDM(廣義頻分復用)、UFMC(通用濾波多載波)、F-OFDM(濾波正交頻分復用)、MC-TDMA(多載波時分多址)及BFDM(雙正交頻分復用)等。
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目錄
序
前言
第1章 引言 1
1.1 軟件定義無線電 1
1.1.1 軟件定義無線電結構 1
1.1.2 射頻前端結構 2
1.2 認知無線電 4
1.3 數(shù)字傳輸系統(tǒng) 5
1.3.1 數(shù)字傳輸系統(tǒng)信號處理 6
1.3.2 基帶調制技術的發(fā)展 8
1.3.3 載波聚合 10
1.4 無線信道的特征 13
1.4.1 無線信道的衰落 13
1.4.2 多徑傳輸效應 14
1.4.3 頻率選擇性衰落 16
1.4.4 時間選擇性衰落 18
1.4.5 無線信道的離散時間域模型 19
參考文獻 20
第2章 線性系統(tǒng)的描述和分析 21
2.1 連續(xù)時間線性非時變系統(tǒng) 21
2.2 連續(xù)時間傅里葉變換 21
2.2.1 傅里葉級數(shù) 21
2.2.2 傅里葉變換 22
2.3 卷積定律 23
2.3.1 卷積積分 23
2.3.2 傳輸函數(shù) 24
2.4 連續(xù)時間信號的能量譜和功率譜 24
2.4.1 能量信號 24
2.4.2 功率信號 25
2.4.3 隨機信號 25
2.4.4 隨機信號通過LTI系統(tǒng) 26
2.5 離散時間線性非時變系統(tǒng) 27
2.5.1 抽樣定律 27
2.5.2 離散時間信號和系統(tǒng) 28
2.6 離散時間變換 29
2.6.1 Z-變換和離散時間傅里葉變換 29
2.6.2 離散傅里葉變換 30
2.7 離散時間信號的能量譜和功率譜密度 32
2.7.1 能量信號 32
2.7.2 功率信號 33
2.7.3 隨機序列 33
2.7.4 隨機序列通過離散LTI系統(tǒng) 34
2.8 數(shù)字濾波器 34
2.8.1 FIR濾波器 34
2.8.2 匹配濾波器 35
2.8.3 平方根升余弦濾波器 37
2.8.4 接收濾波器的設計 39
2.9 自適應濾波器 40
2.9.1 自適應濾波結構 41
2.9.2 最小均方誤差算法 42
2.9.3 最陡下降法 44
2.9.4 最小平方算法 45
2.10 鎖相環(huán)原理 46
2.10.1 鎖相環(huán)結構 47
2.10.2 環(huán)路濾波器的影響 48
2.10.3 相位檢測器 49
參考文獻 50
第3章 濾波器組理論 51
3.1 抽取器 51
3.1.1 抽取器的頻域分析 53
3.1.2 抽取器的時域分析 55
3.2 插值器 55
3.2.1 插值器的頻域分析 56
3.2.2 插值器的時域分析 57
3.3 多相分解表示 57
3.4 多通道濾波器組結構 60
3.4.1 多通道濾波器組的頻域分析 62
3.4.2 多通道濾波器組的多相分解表示 63
3.4.3 多通道濾波器組的時域表示 67
3.5 M通道DFT濾波器組 70
3.5.1 DFT濾波器組的多相位實現(xiàn)結構 70
3.5.2 改進的DFT濾波器組 74
參考文獻 82
第4章 數(shù)字傳輸系統(tǒng) 83
4.1 符號映射 83
4.2 基帶調制 84
4.2.1 單載波調制 84
4.2.2 多載波調制 85
4.2.3 原型函數(shù)h(n) 88
4.3 射頻調制 90
4.3.1 脈沖幅度調制信號 90
4.3.2 載波幅度調制 93
4.3.3 正交幅度調制 95
4.3.4 載波相位調制 97
4.3.5 星座圖 98
4.4 傳輸系統(tǒng)等效模型 99
4.5 信道估計 102
4.6 信道均衡 104
4.6.1 基于信道估計的均衡器設計 105
4.6.2 基于導頻信號的均衡器設計 107
4.6.3 頻域均衡器：ZF-均衡器 108
4.6.4 頻域均衡器：MMSE-均衡器 110
4.7 載波同步 112
4.7.1 載波采集和跟蹤 112
4.7.2 無數(shù)據(jù)輔助的載波采集和跟蹤 114
4.7.3 基于導頻信號的載波采集 115
4.7.4 有數(shù)據(jù)輔助的載波跟蹤 118
4.8 時間同步 118
4.8.1 無數(shù)據(jù)輔助的時間同步 118
4.8.2 超前滯后閘門法 121
4.8.3 梯度算法 122
4.8.4 有數(shù)據(jù)輔助的時間同步 122
參考文獻 124
第5章 正交頻分復用多載波調制系統(tǒng) 125
5.1 多載波調制系統(tǒng)的一般結構 125
5.2 OFDM原理 131
5.3 OFDM的實現(xiàn)結構 133
5.4 OFDM的時間同步 136
5.5 載波獲取和跟蹤 138
5.5.1 載波偏移對接收端的影響 138
5.5.2 載波偏移估計 141
5.6 信道估計 143
5.7 頻譜整形 144
5.8 功率峰均比 146
5.8.1 SLM和PTS方法 150
5.8.2 TV-OFDM152
5.8.3 FFT預處理法 153
5.9 LTE物理層 155
參考文獻 161
第6章 濾波器組多載波調制 163
6.1 概述 163
6.2 濾波多音調制 166
6.2.1 FMT原理 166
6.2.2 FMT實現(xiàn)結構 168
6.3 移位正交幅度調制FBMC(FBMC/OQAM) 173
6.3.1 FBMC/OQAM原理 173
6.3.2 FBMC/OQAM的實現(xiàn) 180
6.4 原型濾波器的設計 184
6.4.1 奈奎斯特條件 184
6.4.2 濾波器組奈奎斯特條件 186
6.4.3 頻域抽樣法 187
參考文獻 189
第7章 濾波OFDM190
7.1 全帶濾波OFDM(f-OFDM) 190
7.2 子帶濾波OFDM(SB-OFDM) 197
7.3 基于快速卷積的濾波OFDM 202
7.4 單子帶濾波OFDM(SF-OFDM) 204
7.5 濾波器拖尾處理 207
參考文獻 208
第8章 基于循環(huán)卷積濾波器組的多載波調制系統(tǒng) 209
8.1 循環(huán)卷積濾波器組 209
8.2 一般頻分復用調制 215
8.3 多載波時分復用多址接入 217
8.4 雙正交頻分復用 223
8.5 降低BFDMA中PAPR的方法 225
參考文獻 229
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