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1.1　数字通信的发展 1

1.2　数字信号传输的波形 1

第1章 绪论 1

1.2.1　语音和电视信号的数字化 2

1.2.2　数字波形的形成 2

1.2.3　具有滚降幅频特性的形成滤波器 6

1.2.4　系统的各部分频率特性分配 7

1.3　调制解调的一般理论 7

1.3.1　Shannon的信道极限 7

1.3.2　调制信号的信号空间表示方法 8

1.4　信道的表述方式 11

1.4.1　恒参信道和变参信道 11

1.4.2　信道的系统函数和相关函数 12

1.4.3　频率非选择性信道和频率选择性信道 13

1.5.1　信源压缩编码 14

1.5　信源和信道的编码 14

1.5.2　信道编码 17

1.6　本书内容安排 20

第2章　衰落信道 22

2.1 衰落信道的数字模型 22

2.1.1　无衰落信道的线性恒参网络表示 22

2.1.2 衰落 22

2.1.3　衰落信道的数学模型 23

2.2　地面视距微波信道 28

2.3　散射信道 31

2.4　高频无线电信道 36

2.4.1　传输中的相位起伏 36

2.4.2 幅度衰落 37

2.5　移动通信信道的多径衰落 38

2.5.1　移动通信信道的多径衰落 38

2.5.2　多普勒频移的效应 39

2.5.3　多径时延差 41

2.6　数字电视地面广播信道 42

2.7　数字信号经过衰落信道解调后的误码率 43

2.7.1　瑞利衰落信道对数字通信误码率的影响 43

2.7.2　多径时差选择性衰落引起的误码率 44

2.7.3　低码率码元期间衰落信号变化产生的误码 45

2.7.4　突发的统计 47

参考文献 48

第3章　数字调制 49

3.1 带通信号 49

3.2　稳态随机带通过程 51

3.3　信号的正交分解 52

3.3.1　Gram-Schmidt法构造正交信号函数集 52

3.3.2　Karhurnen-Loeve变换 53

3.4.1　无记忆调制 54

3.4　数字调制信号 54

3.4.2　有记忆线性调制 57

3.4.3　有记忆非线性调制 58

3.5　格状编码调制 63

3.6　数字信号功率谱 67

3.6.1　无记忆线性调制信号功率谱 67

3.6.2　CPM信号功率谱密度 69

3.6.3 CPFSK的功率谱密度 71

3.6.4　有记忆线性调制信号的功率谱密度 72

参考文献 75

第4章　AWGN信道最佳接收 76

4.1 白高斯噪声恶化的最佳接收机 76

4.1.1 相干解调 76

4.1.2　匹配滤波解调 78

4.1.3　最佳检测 79

4.1.4　最大似然序列检测算法 81

4.2.1　二进制调制误码率 83

4.2　无记忆调制最佳接收机性能 83

4.2.2 M进制正交信号误码率 85

4.2.3 M进制PAM误码率 86

4.2.4　M元PSK的误码率 88

4.2.5　差分DPSK性能 90

4.2.6　QAM误码率 92

4.3　CPM信号最佳接收 93

4.3.1 CPM信号的相位树图 93

4.3.2　相关器输出度量计算 95

4.3.3　CPM信号的性能 95

4.4 AWGN信道中随机相位信号的最佳接收 97

4.4.1　二进制信号最佳接收 97

4.4.2　M进制正交包络检波性能 99

参考文献 102

5.1.1　信号参数估计 103

第5章　同步原理 103

5.1 概述 103

5.1.2　似然函数 104

5.2　载波恢复 105

5.2.1　最大似然载波相位估计 105

5.2.2　面向判决环 106

5.2.3　非面向判决环 108

5.3　符号定时估计 115

5.3.1　面向判决的最大似然定时估计 115

5.3.2　非面向判决定时估计 116

5.4　载波相位和符号定时的联合估计 117

5.5　扩频系统的同步 119

5.5.1 概述 119

5.5.2　时延锁定同步法 120

5.6.1 OFDM系统同步概述 126

5.6 OFDM同步技术 126

5.6.2 OFDM系统定时算法 127

5.6.3 OFDM载波频偏估计 132

参考文献 135

第6章　差错控制 137

6.1　类型代数分组码 137

6.1.1 预备知识 137

6.1.2　BCH码 140

6.2　Reed-Solomon码 144

6.2.1 RS编码 144

6.2.2　RS译码 146

6.3　低密度校验码 149

6.3.1 LDPC码构造 150

6.3.2 LDPC码的译码 154

6.4.1 卷积码的结构和描述 155

6.4　卷积码 155

6.4.2　卷积码的解析表示 156

6.4.3　卷积码状态图、网格图和重量分布 159

6.4.4　卷积码的最佳译码——维特比算法 160

6.4.5　维特比算法的差错概率 162

6.4.6　卷积码的其他译码算法 165

6.4.7　递归系统卷积码 170

6.5　交织 171

6.6　Turbo码 173

6.6.1 Turbo编码 173

6.6.2 Turbo码译码的MAP算法 174

参考文献 177

第7章 自适应信号处理 179

7.1 概述 179

7.2 自适应滤波器的基本原理 179

7.3.1　LMS算法原理 182

7.3　最小均方算法 182

7.3.2　递推最小均方算法的收敛 184

7.3.3　梯度噪声及过量均方误差 185

7.4　在码间干扰和加性白噪声下的最佳解调 186

7.5　时域均衡器 189

7.5.1　线性均衡器 189

7.5.2　判决反馈均衡器 192

7.5.3　分数间隔抽头抽样的均衡器 195

7.5.4　均衡器级数的选择 197

7.6　快速收敛自适应滤波 198

7.6.1　最小二乘准则 198

7.6.2　递推最小二乘Kalman算法 199

7.6.3　线性预测和格型滤波器 201

7.7 自恢复（盲）均衡 206

7.7.1 基于最大似然准则的盲均衡 206

7.7.2　随机梯度算法 209

7.7.3　基于二阶和高阶信号统计量的盲均衡算法 212

参考文献 213

第8章　全数字接收与软件无线电 215

8.1 引言 215

8.2　软件无线电的结构 216

8.2.1　一般软件无线电接收机的结构 216

8.2.2　硬件平台结构 217

8.2.3　软件无线电系统结构 218

8.3　软件无线电多波段接收和带通抽样 222

8.3.1 软件无线电中的正交抽样 223

8.3.2　基于正交抽样的全波段数字化方法 224

8.3.3　一阶带通抽样 227

8.3.4　高阶带通抽样 229

8.3.5　∑-△抽样 234

8.4　多速率处理和抽样率转换 235

8.4.1　有理数倍多速率信号处理 236

8.4.2　正实数倍抽样率变换 244

8.4.3 时变CIC滤波的抽样率转换 248

8.4.4　多通道信号抽取 252

8.5　软件无线电多模式系统 255

8.5.1　软件无线电的接收机结构 256

8.5.2　突发模式MPSK线性调制接收机算法 258

8.5.3 突发模式GMSK非线性调制接收机算法 265

参考文献 272

第9章 扩频与多载波CDMA 274

9.1 概述 274

9.2　扩展频谱系统模型 274

9.2.1　直接序列扩频 274

9.2.2　跳频扩频 276

9.3.1 m序列 277

9.3　扩频序列 277

9.3.2　Gold序列 279

9.3.3 Kasami序列 280

9.3.4　Walsh-Hadamard正交序列 281

9.4 AWGN信道上的DS-CDMA的误码率 282

9.5 多载波CDMA 284

9.5.1　概述 284

9.5.2 MC-CDMA系统模型 285

9.5.3 MC-CDMA性能分析 287

9.5.4 VSF-OFCDM 288

9.5.5 二维扩频VSF-OFCDM 289

9.6 OFDM信道估计 290

参考文献 294

10.1 分集接收 295

10.1.1　空间分集 295

第10章　分集与自适应天线 295

10.1.2　频率分集 296

10.1.3　角度分集 298

10.1.4　极化分集 299

10.1.5　时间分集 299

10.1.6　时空发射分集 300

10.1.7 宽带多径分集与Rake接收 301

10.2　合并技术 303

10.2.1　最佳选择分集 303

10.2.2　最大比值合并 304

10.2.3　等增益合并 308

10.3　分集对数字通信性能的改善 310

10.3.1　分集对误码率的影响 310

10.3.2　分集合并减少时延扩展 310

10.4.1 概述 311

10.4 自适应天线 311

10.4.2　阵列天线输入向量 312

10.4.3　线阵波束形成 314

10.4.4　面阵波束形成 315

10.4.5 自适应天线（智能天线） 316

10.5 MIMO系统 317

10.5.1 确定性的MIMO双向传播信道模型 318

10.5.2　随机MIMO信道模型及奇异值分解 319

参考文献 321

第11章 多用户通信与接入 323

11.1 多址技术 323

11.2　多址方式的容量 324

11.3　码分多址与多用户检测 326

11.3.1 CDMA信号与信道模型 327

11.3.2　最佳多用户接收 328

11.3.3　次最佳多用户接收 330

11.3.4　非线性次最佳多用户接收 334

11.3.5　检测器的性能特征 337

11.4　随机接入方式 338

11.4.1 ALOHA随机接入方式 339

11.4.2 载波侦听多路接入CSMA吞吐量 341

11.4.3 CSMA/CD吞吐量 343

11.4.4 CSMA/CA的Markov链模型分析吞吐量 345

11.4.5　虚拟信道多址的其他方式 349

参考文献 350

第12章　语音压缩编码 352

12.1 概述 352

12.2 ADPCM基本原理 353

12.2.1 自适应量化器 354

12.2.2　预测器的结构 356

12.2.4 ADPCM系统抗误差衰减因子 358

12.2.3 自适应预测 358

12.2.5 自适应极点预测系数算法修正 360

12.3 子带编码SBC 361

12.4　线性预测编码 365

12.4.1　线性预测分析基本原理 365

12.4.2　语音信号模型参数 365

12.4.3　线性预测编码器 367

12.5　码激励线性预测语音编码 368

12.5.1　码激励线性预测语音编码模型 368

12.5.2 两级码书结构的CELP编码器 370

12.5.3 残差激励线性预测RELP 372

12.6　语音向量量化编码 373

12.6.1　基本原理 373

12.6.2 向量量化树状搜索方式 374

12.6.3 RELP-VQ编码举例 375

参考文献 375