联合编码调制技术理论及应用

第1章 概述及背景

1.1 移动通信发展概述

1.2 未来移动通信发展方向

1.3 本书结构

1.4 小结

第2章 下一代移动通信关键技术

2.1 OFDM技术

2.2 MIMO技术

2.3 智能天线技术

2.4 信道编码

2.4.1 卷积码

2.4.2 Turbo码

2.4.3 LDPC码

2.5 调制及解调原理

2.5.1 调制

2.5.2 解调

2.6 网格编码调制（TCM）

2.6.1 4状态8PSK TCM码结构

2.6.2 一般的TCM

2.7 旋转调制技术

2.8 分层空时编码

2.9 小结

第3章 联合编码调制分集技术

3.1 联合编码调制分集技术背景

3.2 联合编码调制分集基本原理概述

3.3 联合编码调制分集在单入单出（SISO）系统中的应用

3.3.1 独立平坦瑞利信道下JCMD-SISO系统

3.3.2 频率选择性衰落信道下JCMD-SISO-OFDM系统

3.4 联合编码调制分集在多入多出（MIMO）系统中的应用

3.4.1 独立平坦瑞利信道下JCMD-MIMO系统

3.4.2 频率选择性衰落信道下JCMD-MIMO-OFDM系统

3.4.3 预编码技术

3.4.4 接收算法及解调算法

3.5 联合编码调制分集在BICM-ID系统中的应用

3.5.1 迭代解调解码技术

3.5.2 独立平坦瑞利信道下的JCMD-ID系统

3.5.3 JCMD-ID旋转角度的设计

3.5.4 频率选择性衰落信道下的JCMD-OFDM-ID系统

3.6 EXIT图分析

3.6.1 原理

3.6.2 相关仿真

3.7 联合编码调制分集在MIMO-SC-FDMA系统中的应用

3.7.1 JCMD-MIMO-SC-FDMA系统框图

3.7.2 接收算法及解调算法

3.8 信道估计技术

3.8.1 OFDM系统中信道估计原理

3.8.2 传统信道估计

3.8.3 适用于有虚拟子载波系统的实用LMMSE算法

3.8.4 适用于JCMD系统中的Q路交织算法

3.8.5 信道估计算法

3.9 非线性评估

3.9.1 评估背景

3.9.2 评估原理

3.9.3 评估参数

3.9.4 评估结果

3.9.5 评估结论

3.10 复杂度分析

3.10.1 BICM系统各模块复杂度

3.10.2 JCMD系统各模块复杂度

3.10.3 复杂度统计与对比

3.11 小结

第4章 联合编码调制分集系统硬件仿真实现

4.1 DSP简介

4.2 picoChip简介

4.2.1 picoArray的体系结构

4.2.2 picoArray的总线复用

4.2.3 picoArray的端口和外围设备

4.2.4 picoChip AE结构和类型

4.2.5 picoArray开发流程

4.3 硬件平台介绍

4.4 系统参数及帧结构设计

4.4.1 帧结构设计

4.4.2 系统参数

4.5 SISO系统实现

4.6 2*2 MIMO系统实现

4.7 核心模块的硬件设计与实现

4.7.1 解预编码的实现

4.7.2 码本选择的实现

4.7.3 信道估计的实现

4.7.4 同步的实现

4.8 小结

第5章 仿真结果及分析

5.1 仿真背景与介绍

5.2 联合编码调制分集在SISO系统仿真结果

5.2.1 平坦瑞利信道下BICM-SISO与JCMD-SISO性能对比

5.2.2 频率选择性衰落信道下BICM-SISO-OFDM与JCMD-SISO- OFDM系统性能对比

5.2.3 平坦瑞利信道下BICM-ID与JCMD-ID性能对比

5.2.4 频率选择性衰落信道下BICM-OFDM-ID与JCMD- OFDM-ID性能对比

5.3 联合编码调制分集在MIMO系统仿真结果

5.3.1 平坦瑞利信道下BICM-MIMO与JCMD-MIMO性能对比

5.3.2 频率选择性衰落信道下BICM-MIMO-OFDM与JCMD- MIMO-OFDM系统性能对比

5.4 信道估计技术性能对比

5.5 联合编码调制分集在无线局域网（IEEE 802.11）系统中的仿真

5.5.1 无线局域网发展情况及仿真背景

5.5.2 联合编码调制分集在IEEE 802.11ac系统中的仿真

5.5.3 联合编码调制分集在IEEE 802.11ad系统中的仿真

5.6 联合编码调制分集在中继回程（Relay Backhaul）信道下的研究

5.6.1 仿真参数设置

5.6.2 最优旋转角度

5.6.3 仿真曲线

5.6.4 仿真总结

5.7 联合编码调制分集在删余信道下的研究

5.7.1 删余信道下SISO-OFDM系统性能与分析

5.7.2 删余信道下MIMO-OFDM系统性能与分析

5.8 硬件平台仿真结果

5.8.1 硬件平台SISO系统仿真分析

5.8.2 硬件平台MIMO系统仿真分析

5.9 结论

5.9.1 JCMD在SISO-OFDM系统中的优势

5.9.2 JMCD在MIMO-OFDM系统中的优势

5.9.3 JCMD-ID相对BICM-ID的优势

5.9.4 JCMD-MIMO-OFDM硬件原型系统测试

5.10 小结

第6章 联合编码差分调制理论技术实现

6.1 系统模型

6.2 联合编码差分调制理论中用的信道编解码及信道

6.2.1 卷积码

6.2.2 Turbo码

6.2.3 LDPC码

6.2.4 AWGN信道

6.3 差分调制原理

6.3.1 DQPSK

6.3.2 D16QAM

6.4 差分调制外信息迭代过程

6.4.1 卷积码

6.4.2 LDPC码

6.5 EXIT图分析

6.5.1 EXIT图基本原理

6.5.2 DQPSK系统下EXIT图分析

6.5.3 D16QAM系统下EXIT图分析

6.6 基于EXIT图的LDPC码度优化

6.7 小结

第7章 联合编码差分调制仿真结果

7.1 DQPSK系统下仿真结果

7.1.1 卷积码

7.1.2 LDPC码

7.2 D16QAM系统下仿真结果

7.2.1 Turbo码

7.2.2 LDPC码

7.3 结论

7.4 小结

附录A J函数及其逆函数的计算

缩略语

参考文献

《高新技术专著系列：联合编码调制技术理论及应用》在目前传统传输技术的基础上，针对未来移动通信的发展趋势和发展需求，提出了联合编码调制分集技术。全书共分7章，主要内容包括：移动通信的发展背景及未来移动通信的发展需求和发展趋势、下一代移动通信关键技术、联合编码调制分集技术、联合编码调制分集系统硬件仿真实现、仿真结果及分析、联合编码差分调制理论技术实现、联合编码差分调制仿真结果。
　　《高新技术专著系列：联合编码调制技术理论及应用》适合高等院校通信相关专业本科生、研究生和移动通信研究开发人员阅读参考。

基于其主持完成的国家重大科技专项“新一代宽带无线移动通信网”中的“IMT-Advanced开放性关键技术研究——联合编码调制分集理论与应用”项目（2009ZX03003-011-03）的成果总结，创新性较强，并首次提出了联合编码调制分集技术和联合编码差分调制技术，而且关于联合编码调制分集硬件原型系统的相关测试也是自主开发。