CDMA扩频通信原理PDF电子书下载

第一章　引言 1

1.1 定义和目的 1

1.2 传统方法的主要局限性 2

1.3 扩频原理 5

1.4 本书的结构 8

第二章　随机和伪随机信号的产生 10

2.1 目的 10

2.2 伪随机序列 11

2.2.1 最大长度线性移位寄存器序列 11

2.2.2 MLSR序列的随机特性 18

2.2.3 结论 21

2.3 从伪随机序列产生伪随机信号（伪噪声） 21

2.3.1 多址通信干扰下解调器输出的一阶、二阶统计特性 24

2.3.2 伪随机序列QPSK调制的统计特性 27

2.3.3 例子 30

2.3.4 有限带宽频谱的界 31

2.4 常量信号在加性高斯噪声及干扰环境下使用BPSK或QPSK时的差错概率 32

附录2A　有限带宽频谱的最佳接收滤波器 34

第三章　伪随机信号的同步 37

3.1 目的 37

3.2 伪随机信号定时的获取 37

3.2.1 BPSK扩频的假设检验 38

3.2.2 QPSK扩频的假设检验 42

3.2.3 频率误差的影响 43

3.2.4 当N远比一个周期小时的额外恶化 45

3.3 检测和误告警概率 46

3.3.1 高斯噪声下的确定信号（L＝1） 46

3.3.3 瑞利（Rayleigh）衰落信号（L≥1） 48

3.3.2 通过后期检验积分的高斯噪声下的确定信号（L＞1） 48

3.4 搜索过程与捕获时间 50

3.4.1 （简化的）一次通过串行搜索 51

3.4.2 （完全的）一次通过串行搜索 54

3.4.3 多重停留串行搜索 56

3.5 伪随机信号的定时跟踪 58

3.5.1 迟早门测量统计 59

3.5.2 定时跟踪环 61

3.6 载波同步 65

附录3A 似然函数和概率表示 65

3.A.1 贝叶斯（Bayes）和纽曼—皮尔逊（Neyman—Pearson）假设检验 65

3.A.2 加性高斯噪声下的相干接收 66

3.A.3 AWGN下对无衰落信号的非相干接收 67

3.A.4 AWGN中无衰落信号多重独立观察的非相干接收 69

3.A.5　AWGN信号在瑞利衰落下的相干接收 71

第四章 多径和多址干扰下扩频信号的调制与解调 73

4.1 目的 73

4.2 切诺夫（Chernoff）和巴塔查利亚（Bhattacharyya）域 73

4.2.1 高斯噪声信道的界 75

4.2.2 对BPSK扩频在定时同步多址干扰下的切诺夫域 76

4.2.3 对QPSK扩频在定时同步多址干扰下的切诺夫域 78

4.2.4　两倍地改进切诺夫域 79

4.3　多路径传播：信号结构和应用 80

4.4　导频辅助的相干多路径解调 83

4.4.1 已知路径参数相干解调差错概率的切诺夫域 88

4.4.2　瑞利和莱斯衰落的多路径成分 89

4.5　非相干接收 92

4.5.1　M元正交调制的次优非相干多径接收 93

4.5.2　性能指标的界 101

4.6　非相干正交M元解调器的搜索性能 105

4.7　非相干正交M元解调器的功率测量和控制 110

4.7.1　功率控制回路的性能 112

4.7.2　功率控制内含 115

附录4A 非理想参数估计下的切诺夫域 115

第五章 编码与交织 118

5.1 目的 118

5.2　达到分集目的的交织 118

5.3　前向纠错编码—另一种利用冗余的方法 122

5.3.1　卷积码结构 122

5.3.2　最大似然解码器—维特比算法 127

5.3.3　前面例子的一般化 132

5.4　卷积码性能估计 135

5.4.1 截短分组码的误码率 135

5.4.2 比特误码率 136

5.4.3 误码率计算的一般化 138

5.4.4 恶性码 143

5.4.5 推广到任意无记忆信道——相关和不相关 145

5.4.6 用整数量度的二元输入、对称输出信道的误差边界 147

5.5　相关扩频多址中的一类准优化码 150

5.5.1 实现 150

5.5.2　解码器的实现 152

5.5.3　生成函数及性能 154

5.5.4 性能比较和适用范围 159

5.6　瑞利衰落信号的非相关解调中的正交卷积码 162

5.6.1 实现 162

5.6.2　L路径瑞利衰落的性能 163

5.6.3 结论与条件 167

附录5A　对称无记忆信道和AWGN信道的改善边界 168

附录5B　l/n速率卷积码的自由距的上界 170

第六章　容量、覆盖及扩频多址网络的控制 173

6.1 总论 173

6.2　反向链路功率控制 175

6.3　多小区导引跟踪及软切换 177

6.4　其它小区的干扰 178

6.4.1　传播模型 178

6.4.2　单小区接收——硬切换 180

6.4.3 在两个较好的邻近小区间软切换接收 182

6.4.4 多小区最好小区间软切换接收 186

6.5　硬切换和软切换情况下的小区覆盖问题 189

6.5.1 硬切换 189

6.5.2 软切换 190

6.6　反向链路的爱尔兰容量 192

6.6.1 常规指定时隙多址方式的爱尔兰容量 192

6.6.2　扩频多址—单个小区且理想功率控制 196

6.6.3 多小区干扰的中断概率 198

6.6.4 非理想功率控制的中断概率 200

6.6.5　在非理想功率控制下的一个近似公式 203

6.6.6 最小发射功率设计 204

6.6.7　初始接入的容量要求 206

6.7　前向链路爱尔兰容量 209

6.7.1　前向信道功率定位 209

6.7.2　软切换对前向链路的影响 213

6.7.3 对小区用户的正交信号 215

6.8　用多扇区及分布式天线来降低干扰 218

6.9　干扰抵消 220

6.10　跋 223

参考文献 225

索引 229