对流层散射通信高速率调制解调技术

第1章 绪论 1 1.1 对流层散射通信概念 1 1.2 对流层散射通信特点 2 1.3 对流层散射通信国内外发展概况 4 1.4 对流层散射通信低速率调制解调技术 10 1.5 对流层散射通信高速率调制解调技术 12 第2章 对流层散射通信信道 14 2.1 对流层散射传播理论 14 2.1.1 湍流非相干散射 14 2.1.2 不规则层非相干反射 15 2.1.3 稳定层相干反射 15 2.2 对流层散射信道特性 16 2.2.1 传输损耗特性 16 2.2.2 衰落特性 20 2.2.3 统计特性 23 2.2.4 延迟功率谱特性 25 2.2.5 相干带宽与相干时间 30 2.3 对流层散射信道数学模型 34 2.3.1 SISO信道模型 34 2.3.2 MIMO信道模型 37 2.3.3 对流层散射信道模型 42 第3章 对流层散射信道高速率通信技术 48 3.1 对流层散射通信OFDM技术 48 3.1.1 OFDM技术 48 3.1.2 OFDM系统性能分析 52 3.2 对流层散射通信OQAM/OFDM技术 63 3.2.1 OQAM/OFDM技术 63 3.2.2 OQAM/OFDM系统性能分析 68 3.2.3 OQAM/OFDM系统容量均值和方差分析 70 3.3 对流层散射通信MIMOSCFDE技术 74 3.3.1 SCFDE技术 74 3.3.2 MIMOSCFDE技术 75 第4章 OQAM/OFDM系统信道估计技术 80 4.1 信道估计模型 80 4.2 基于格状导频的信道估计技术 84 4.2.1 辅助导频法 85 4.2.2 预编码方法 86 4.2.3 改进的预编码方法 87 4.3 基于块状导频的信道估计技术 89 4.3.1 POP信道估计方法 89 4.3.2 IAM信道估计方法 90 4.3.3 一种改进的频域平均方法 94 4.3.4 严重衰落信道下的信道估计方法 98 4.4 基于压缩感知的信道估计技术 99 4.4.1 压缩感知 100 4.4.2 基于压缩感知的信道估计方法 101 4.4.3 基于互相关性*小的导频位置设计 105 4.5 基于导频的时域信道估计方法 107 4.5.1 时域信道估计方法 107 4.5.2 一种改进的迭代时域信道估计方法 111 第5章 OQAM/OFDM系统峰均比降低技术 115 5.1 OQAM/OFDM系统的PAPR特性 115 5.1.1 功率谱密度 115 5.1.2 PAPR的量化指标 116 5.1.3 传统PAPR降低方法 123 5.2 基于OSLM的PAPR降低方法 125 5.2.1 传统SLM算法 125 5.2.2 FBMC系统中的OSLM算法 126 5.2.3 改进的OSLM算法 127 5.2.4 仿真分析 129 5.3 基于CS的限幅恢复PAPR降低方法 131 5.3.1 基于CS的正交匹配追踪法 132 5.3.2 基于CS的限幅恢复方法 133 5.3.3 仿真分析 135 5.4 基于TS的PAPR降低方法 136 5.4.1 Viterbi译码算法 138 5.4.2 基于星座映射的TS方法 140 5.4.3 仿真分析 143 5.5 基于导频的PAPR降低方法 145 5.5.1 传统的导频PAPR降低方法 145 5.5.2 改进的导频PAPR降低方法 151 第6章 OQAM/OFDM系统原型滤波器设计技术 161 6.1 经典的原型滤波器分析 161 6.1.1 时频局域化特性 161 6.1.2 EGF函数滤波器 162 6.1.3 Hermite函数滤波器 165 6.2 基于*小化阻带能量的滤波器设计 167 6.2.1 目标函数确立 167 6.2.2 约束条件选取 168 6.2.3 优化模型 176 6.2.4 仿真分析 179 6.3 基于*大信干比准则的滤波器设计 185 6.3.1 散射信道下接收信号的信干比分析 185 6.3.2 基于Hermite函数的原型滤波器设计 187 6.3.3 仿真分析 190 第7章 OQAM/OFDM系统时频偏估计技术 192 7.1 时频偏误差的影响分析 192 7.1.1 接收信号信干比的数学模型 192 7.1.2 时频偏对系统性能的影响分析 194 7.2 基于循环平稳特性的盲时频偏估计方法 197 7.2.1 接收信号的循环平稳特性 197 7.2.2 AWGN信道下的盲时偏和载波频偏估计 198 7.2.3 散射信道下的盲载波频偏估计 202 7.3 基于数据辅助的时频偏估计方法 208 7.3.1 时域时频偏估计方法 209 7.3.2 频域时频偏与信道联合估计方法 211 7.3.3 基于导频CSP的时频偏估计 214 7.4 基于改进导频的CFO与信道联合估计方法 222 7.4.1 整数倍频偏估计 223 7.4.2 小数倍频偏估计 224 7.4.4 仿真分析 226 第8章 MIMOSCFDE系统信道估计技术 231 8.1 单载波信道估计方法 231 8.1.1 基于导频的SCFDE系统信道估计 231 8.1.2 基于导频的MIMOSCFDE系统信道估计 235 8.2 MIMOSCFDE系统信道估计 237 8.2.1 导频结构设计 237 8.2.2 导频位置处的信道估计 238 8.2.3 数据位置处的信道估计 239 8.2.4 仿真分析 241 8.3 基于虚拟导频辅助的MIMOSCFDE系统信道估计 244 8.3.1 系统模型 244 8.3.2 信道估计初始化 246 8.3.3 MIMO检测初始化 249 8.3.4 基于迭代的IFI消除算法 250 8.3.5 仿真分析 252 第9章 MIMOSCFDE系统频域均衡技术 257 9.1 单载波频域均衡技术 257 9.1.1 MIMOSCFDE系统频域线性均衡 258 9.1.2 MIMOSCFDE系统的频域非线性均衡 259 9.2 基于MMSENPRISIC的MIMOSCFDE系统频域均衡 261 9.2.1 MMSERISIC均衡 262 9.2.2 MMSENPRISIC均衡 263 9.2.3 仿真分析 265 9.3 基于DFEFDBiNP的MIMOSCFDE系统频域均衡 268 9.3.1 频域噪声预测判决反馈均衡 268 9.3.2 DFEFDBiNP均衡 269 9.3.3 仿真分析 271 第10章 MIMOSCFDE系统联合信道估计与均衡技术 275 10.1 单载波联合信道估计与均衡技术 275 10.1.1 联合信道估计与均衡的优势 275 10.1.2 联合信道估计与均衡的常用方法 276 10.2 基于OSIC的MIMOSCFDE系统联合信道估计与均衡方法 277 10.2.1 导频块和数据块的初始化 278 10.2.2 基于OSIC的联合信道估计与均衡方法 278 10.2.3 仿真分析 281 10.3 基于双环迭代的MIMOSCFDE系统联合信道估计与 均衡方法 287 10.3.1 系统模型 287 10.3.2 基于EM的LS信道估计 289 10.3.3 基于MMSE的信道频域均衡 292 10.3.4 基于双环迭代的联合信道估计与均衡方法 295 10.3.5 仿真分析 297 10.4 MIMOSCFDE系统联合迭代信道估计与迭代均衡方法 299 10.4.1 现有联合信道估计与均衡方法的局限性 299 10.4.2 改进的联合迭代信道估计与迭代均衡方法 300 10.4.3 仿真分析 303 10.5 时频双选信道下的三种联合信道估计与均衡方法对比 305 10.5.1 三种方法的特点 305 10.5.2 仿真分析 305 缩略语表 308 参考文献 313