高等学校电子信息类专业系列教材 通信信号处理PDF电子书下载

第1章 通信中随机信号分析 1

1.1 随机过程的一般表述 1

1.1.1 随机过程的概率分布 2

1.1.2 随机过程的特征函数 2

1.1.3 随机过程的数字特征 3

1.1.4 复随机过程 5

1.2 平稳随机过程与高斯过程 5

1.2.1 平稳随机过程及其数字特征 5

1.2.2 平稳随机过程的相关函数与功率谱密度 7

1.2.3 高斯随机过程 9

1.3 窄带随机过程 10

1.3.1 希尔伯特变换 10

1.3.2 解析过程 12

1.3.3 窄带随机过程 13

1.3.4 窄带高斯过程 16

1.4 线性系统对随机过程的响应 21

1.4.1 随机过程通过线性系统 21

1.4.2 随机过程通过理想线性系统 25

1.5 非线性系统对随机过程的响应 30

1.5.1 全波平方律检波器 31

1.5.2 准正弦振荡信号通过非线性系统分析 35

1.6 马尔可夫过程 38

1.6.1 马尔可夫链 38

1.6.2 马尔可夫链的转移概率及其矩阵 39

1.6.3 遍历性 41

第2章 调制技术 43

2.1 调制失真 43

2.1.1 码间干扰 43

2.1.2 发射功率放大器 48

2.1.3 增益和相位不平衡 51

2.2 调制方式演变 52

2.2.1 二进制相移键控 52

2.2.2 正交相移键控 54

2.2.3 偏移正交相移键控 56

2.2.4 差分QPSK（DQPSK） 58

2.2.5 π/4偏移DQPSK 60

2.2.6 频移键控 63

2.2.7 最小频移键控 66

2.2.8 M进制频移键控 71

2.2.9 M进制相移键控 73

2.2.10 M进制正交幅度调制 74

2.3 正交频分复用 76

2.3.1 正交频分复用原理 77

2.3.2 正交频分复用DFT变换 79

第3章 信道模型 81

3.1 信道模型与仿真概述 81

3.1.1 通信信道模型 81

3.1.2 通信信道仿真 82

3.1.3 离散信道模型 82

3.2 多径衰落信道 82

3.2.1 信道对无线电信号的影响 82

3.2.2 多径衰落信道模型 86

3.3 大尺度与小尺度衰落信道 91

3.3.1 大尺度衰落信道 91

3.3.2 小尺度衰落信道 92

3.4 选择性衰落信道 95

3.4.1 频率选择性衰落信道 95

3.4.2 时间选择性衰落信道 98

3.4.3 空间选择性衰落信道 100

3.5 平坦衰落信道模型 102

3.5.1 Clarke信道模型 102

3.5.2 Suzuki信道模型 104

3.5.3 平坦衰落信道模型仿真 105

3.6 MIMO信道模型 108

3.6.1 SIMO信道 108

3.6.2 MIMO信道 112

3.7 信道马尔可夫链模型 115

3.7.1 信道三状态马尔可夫链模型 116

3.7.2 LMS-MIMO信道经验随机马尔可夫链模型 127

第4章 分集技术与相位跟踪方法 136

4.1 分集概述 136

4.1.1 分集原理 136

4.1.2 相关系数 137

4.2 分集分类 137

4.2.1 空间分集 138

4.2.2 时间分集 138

4.2.3 频率分集 139

4.2.4 角度分集 139

4.2.5 极化分集 140

4.2.6 场分量分集 141

4.2.7 多径分集 141

4.3 分集增益 142

4.3.1 分集重数与误码率 142

4.3.2 接收天线分集性能 143

4.3.3 分集重数与信道可变性 145

4.4 分集合并 145

4.4.1 选择式分集 145

4.4.2 合并分集 148

4.4.3 衰落信道中分集接收的差错概率 152

4.5 相位跟踪方法 154

4.5.1 AM调制方式 155

4.5.2 相位跟踪原理 158

4.5.3 平方差分环路 159

4.5.4 锁相环路 161

4.5.5 科斯塔斯（Costas）环 162

第5章 自适应均衡 165

5.1 存在噪声和ISI时最佳接收机 165

5.1.1 误码率最小准则 165

5.1.2 信噪比最大准则 167

5.1.3 最佳检测器 168

5.2 信道均衡 170

5.2.1 基带传输系统的等效传输模型 170

5.2.2 置零条件 170

5.3 线性均衡 171

5.3.1 离散时间信道模型 171

5.3.2 基于峰值失真准则的迫零均衡器 172

5.3.3 基于最小均方误差准则（MMSE）的均衡器 175

5.4 分数间隔均衡器 177

5.4.1 多采样率理论 177

5.4.2 分数间隔均衡系统模型 178

5.5 自适应均衡算法 180

5.5.1 性能测度 180

5.5.2 最小均方误差算法 184

5.5.3 几种改进的LMS算法 187

5.6 基于LMS算法的判决反馈与判决引导均衡算法 190

5.6.1 基于LMS算法的判决反馈均衡算法 190

5.6.2 判决引导自适应均衡器 191

5.7 基于LMS算法的正交小波均衡算法 192

5.7.1 均衡器的正交小波表示 193

5.7.2 基于LMS算法的正交小波均衡算法 195

5.8 频域LMS自适应均衡算法 198

5.8.1 频域LMS自适应均衡原理 198

5.8.2 分块LMS自适应均衡器 200

5.9 基于LMS算法的OFDM系统均衡算法 203

5.9.1 OFDM通信系统基本模型 203

5.9.2 OFDM频域均衡原理 204

5.9.3 基于LMS算法的OFDM系统均衡算法 205

5.10 基于RLS算法的自适应均衡算法 207

5.10.1 RLS算法原理 207

5.10.2 RLS算法的收敛性 210

5.10.3 算法仿真 210

第6章 盲自适应盲均衡 213

6.1 Bussgang算法 213

6.1.1 实基带信道的Bussgang算法 213

6.1.2 复基带信道的Bussgang算法 215

6.2 3种经典的Bussgang算法 216

6.2.1 判决引导算法 216

6.2.2 Sato算法 217

6.2.3 Godard算法 218

6.2.4 性能参数 222

6.3 基于高阶统计量的盲均衡算法 222

6.3.1 高阶统计量基础理论 222

6.3.2 基于倒三谱的自适应盲均衡算法 225

6.3.3 基于循环倒谱的盲均衡算法 228

6.3.4 超指数迭代盲均衡算法 229

6.4 基于分集技术的盲均衡算法 232

6.4.1 基于时间分集的正交小波盲均衡算法 232

6.4.2 基于频率分集的正交小波自优化盲均衡算法 234

6.5 基于变参误差函数的盲均衡算法 242

6.5.1 误差函数 242

6.5.2 基于不同误差函数的盲均衡算法 245

6.6 基于OFDM系统的盲均衡算法 247

6.6.1 基于OFDM系统的单抽头常数模盲均衡算法 247

6.6.2 结合数字锁相环的OFDM单抽头常数模盲均衡算法 249

6.6.3 基于多模算法的OFDM判决导引及加权优化盲均衡算法 251

第7章 智能盲均衡算法 258

7.1 基于遗传算法优化的盲均衡算法 258

7.1.1 遗传算法 258

7.1.2 基于遗传算法优化的常模盲均衡算法 261

7.1.3 基于遗传算法优化的正交小波常模盲均衡算法 265

7.2 基于粒子群优化的盲均衡算法 268

7.2.1 粒子群优化算法 268

7.2.2 基于粒子群算法优化的正交小波常模盲均衡算法 270

7.2.3 基于免疫克隆粒子群算法优化的正交小波常模盲均衡算法 272

7.3 基于DNA遗传算法优化的盲均衡算法 275

7.3.1 DNA遗传算法 275

7.3.2 基于DNA遗传算法优化的正交小波常模盲均衡算法 279

7.4 基于DNA遗传蛙跳算法优化的盲均衡算法 282

7.4.1 混合蛙跳算法 282

7.4.2 DNA遗传蛙跳算法 285

7.4.3 基于DNA遗传蛙跳算法优化的常模盲均衡算法 285

第8章 阵列信号处理 290

8.1 阵列的基本原理 290

8.1.1 空间信号 291

8.1.2 调制解调 292

8.1.3 阵列信号模型 293

8.1.4 阵列天线接收信号向量 296

8.1.5 空间采样 297

8.2 波束形成 298

8.2.1 波束响应与波束模式 298

8.2.2 波束形成器增益 300

8.2.3 空间匹配滤波器 301

8.2.4 阵列孔径和波束形成分辨率 302

8.2.5 锥化截取波束形成 302

8.3 最佳阵列处理方法 304

8.3.1 最佳波束形成器 305

8.3.2 最佳波束形成器的特征根分析 306

8.3.3 干扰消除性能 307

8.3.4 锥化截取最佳波束形成 308

8.3.5 广义的旁瓣消除器 308

第9章 自适应阵列信号处理 311

9.1 自适应天线系统的权向量 311

9.1.1 自适应阵列的最佳权向量 311

9.1.2 权向量的自适应算法 313

9.2 基于常数模算法的阵列信号处理方法 314

9.2.1 最速下降常数模算法 314

9.2.2 最小二乘常数模算法 316

9.3 微扰法 318

9.4 分块自适应波束形成 321

9.4.1 样本求逆算法 321

9.4.2 基于样本求逆算法的自适应波束形成器 324

9.4.3 SMI波束形成器的对角线加载 327

9.4.4 基于最小二乘法的SMI波束形成器 328

9.5 常数模阵列 329

9.5.1 自适应噪声对消 330

9.5.2 常数模阵列与对消器的组合 331

9.5.3 恒模阵列的性能分析 332

9.5.4 级联的恒模阵列与对消器组合 333

9.5.5 输出信干噪比和信噪比 335

9.6 子空间的自适应阵列算法 335

9.6.1 信号模型与最佳组合 336

9.6.2 基于子空间的自适应阵列算法 337

参考文献 339