了得網工業技術_聯合編碼調制技術理論及應用

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基於其主持完成的國家重大科技專項“新一代寬帶無線移動通信網”中的“IMT-Advanced開放性關鍵技術研究聯合編碼調制分集理論與應用”項目（2009ZX03003-011-03)的成果總結，創新性較強，並首次提出了聯合編碼調制分集技術和聯合編碼差分調制技術，而且關於聯合編碼調制分集硬件原型繫統的相關測試也是自主開發。

內容簡介

《聯合編碼調制技術理論及應用》在目前傳統傳輸技術的基礎上，針對未來移動通信的發展趨勢和發展需求，提出了聯合編碼調制分集技術。全書共分7章，主要內容包括：移動通信的發展背景及未來移動通信的發展需求和發展趨勢、下一代移動通信關鍵技術、聯合編碼調制分集技術、聯合編碼調制分集繫統硬件仿真實現、仿真結果及分析、聯合編碼差分調制理論技術實現、聯合編碼差分調制仿真結果。

《聯合編碼調制技術理論及應用》適合高等院校通信相關專業本科生、研究生和移動通信研究開發人員閱讀參考。

作者簡介

吳湛擊，男，教授，博士生導師, IEEE高級會員，IEEE標準協會投票會員。1977年生，2004年於北京郵電大學獲“信號與信息處理”專業方向的博士學位，博士學位論文“統一編譯碼理論與應用”獲得北京郵電大學“優秀博士論文”。全國高中數學聯合競賽一等獎的獲得者。2004年7月至2006年7月，在松下電器尖端移動通信研究所做高級研究員，多次參加3GPP LTE國際標準化會議，並多次赴日本橫須賀YRP野比的松下總部研究院進行學術交流。2006年7月至今，在北京郵電大學電信工程學院任教，副教授，博士生導師。在國內外權威學術期刊上以第一作者發表論文50餘篇，出版個人學術專著一部，有第一發明人申請國家發明專利25項和國際PCT發明專利3項。作為項目主持人已經結題一項國家重大科技專項、一項國家自然基金項目和一項教育部科學技術研究重點項目，作為主研人也完成了多項國家自然科學基金和863項目，目前正在主持一項國家自然基金項目和多項企業合作項目。是工業和信息化部所主導的LTE+標準組和IMT-Advanced技術推進組特邀的技術專家，還是編碼調制標準技術的主要貢獻者，有20多項標準技術提案被國內外的標準組織接受，現擔任工信部LTE-Advanced標準上行傳輸技術專題組副組長。此外，還是工信部電信研究院和中國移動特邀的4G技術的評估專家，並擔任國際著名學術期刊IEEE communications letters、IEEE transaction on wireless communication和國內著名學術期刊《電子學報》、《電子與信息學報》等的審稿人。?

第1章概述及背景
1.1移動通信發展概述
1.2未來移動通信發展方向
1.3本書結構
1.4小結
第2章下一代移動通信關鍵技術
2.1OFDM技術
2.2MIMO技術
2.3智能天線技術
2.4信道編碼
2.4.1卷積碼
2.4.2Turbo碼
2.4.3LDPC碼
2.5調制及解調原理第1章概述及背景
1.1移動通信發展概述
1.2未來移動通信發展方向
1.3本書結構
1.4小結
第2章下一代移動通信關鍵技術
2.1OFDM技術
2.2MIMO技術
2.3智能天線技術
2.4信道編碼
2.4.1卷積碼
2.4.2Turbo碼
2.4.3LDPC碼
2.5調制及解調原理
2.5.1調制
2.5.2解調
2.6網格編碼調制(TCM)
2.6.14狀態8PSK TCM碼結構
2.6.2一般的TCM
2.7旋轉調制技術
2.8分層空時編碼
2.9小結
第3章聯合編碼調制分集技術
3.1聯合編碼調制分集技術背景
3.2聯合編碼調制分集基本原理概述
3.3聯合編碼調制分集在單入單出(SISO)繫統中的應用
3.3.1獨立平坦瑞利信道下JCMD-SISO繫統
3.3.2頻率選擇性衰落信道下JCMD-SISO-OFDM繫統
3.4聯合編碼調制分集在多入多出(MIMO)繫統中的應用
3.4.1獨立平坦瑞利信道下JCMD-MIMO繫統
3.4.2頻率選擇性衰落信道下JCMD-MIMO-OFDM繫統
3.4.3預編碼技術
3.4.4接收算法及解調算法
3.5聯合編碼調制分集在BICM-ID繫統中的應用
3.5.1迭代解調解碼技術
3.5.2獨立平坦瑞利信道下的JCMD-ID繫統
3.5.3JCMD-ID旋轉角度的設計
3.5.4頻率選擇性衰落信道下的JCMD-OFDM-ID繫統
3.6EXIT圖分析
3.6.1原理
3.6.2相關仿真
3.7聯合編碼調制分集在MIMO-SC-FDMA繫統中的應用
3.7.1JCMD-MIMO-SC-FDMA繫統框圖
3.7.2接收算法及解調算法
3.8信道估計技術
3.8.1OFDM繫統中信道估計原理
3.8.2傳統信道估計
3.8.3適用於有虛擬子載波繫統的實用LMMSE算法
3.8.4適用於JCMD繫統中的Q路交織算法
3.8.5信道估計算法
3.9非線性評估
3.9.1評估背景
3.9.2評估原理
3.9.3評估參數
3.9.4評估結果
3.9.5評估結論
3.10復雜度分析
3.10.1BICM繫統各模塊復雜度
3.10.2JCMD繫統各模塊復雜度
3.10.3復雜度統計與對比
3.11小結
第4章聯合編碼調制分集繫統硬件仿真實現
4.1DSP簡介
4.2picoChip簡介
4.2.1picoArray的體繫結構
4.2.2picoArray的總線復用
4.2.3picoArray的端口和外圍設備
4.2.4picoChip AE結構和類型
4.2.5picoArray開發流程
4.3硬件平臺介紹
4.4繫統參數及幀結構設計
4.4.1幀結構設計
4.4.2繫統參數
4.5SISO繫統實現
4.62*2 MIMO繫統實現
4.7核心模塊的硬件設計與實現
4.7.1解預編碼的實現
4.7.2碼本選擇的實現
4.7.3信道估計的實現
4.7.4同步的實現
4.8小結
第5章仿真結果及分析
5.1仿真背景與介紹
5.2聯合編碼調制分集在SISO繫統仿真結果
5.2.1平坦瑞利信道下BICM-SISO與JCMD-SISO性能對比
5.2.2頻率選擇性衰落信道下BICM-SISO-OFDM與JCMD-SISO- OFDM繫統性能對比
5.2.3平坦瑞利信道下BICM-ID與JCMD-ID性能對比
5.2.4頻率選擇性衰落信道下BICM-OFDM-ID與JCMD- OFDM-ID性能對比
5.3聯合編碼調制分集在MIMO繫統仿真結果
5.3.1平坦瑞利信道下BICM-MIMO與JCMD-MIMO性能對比
5.3.2頻率選擇性衰落信道下BICM-MIMO-OFDM與JCMD- MIMO-OFDM繫統性能對比
5.4信道估計技術性能對比
5.5聯合編碼調制分集在無線局域網(IEEE 802.11)繫統中的仿真
5.5.1無線局域網發展情況及仿真背景
5.5.2聯合編碼調制分集在IEEE 802.11ac繫統中的仿真
5.5.3聯合編碼調制分集在IEEE 802.11ad繫統中的仿真
5.6聯合編碼調制分集在中繼回程(Relay Backhaul)信道下的研究
5.6.1仿真參數設置
5.6.2最優旋轉角度
5.6.3仿真曲線
5.6.4仿真總結
5.7聯合編碼調制分集在刪餘信道下的研究
5.7.1刪餘信道下SISO-OFDM繫統性能與分析
5.7.2刪餘信道下MIMO-OFDM繫統性能與分析
5.8硬件平臺仿真結果
5.8.1硬件平臺SISO繫統仿真分析
5.8.2硬件平臺MIMO繫統仿真分析
5.9結論
5.9.1JCMD在SISO-OFDM繫統中的優勢
5.9.2JMCD在MIMO-OFDM繫統中的優勢
5.9.3JCMD-ID相對BICM-ID的優勢
5.9.4JCMD-MIMO-OFDM硬件原型繫統測試
5.10小結
第6章聯合編碼差分調制理論技術實現
6.1繫統模型
6.2聯合編碼差分調制理論中用的信道編解碼及信道
6.2.1卷積碼
6.2.2Turbo碼
6.2.3LDPC碼
6.2.4AWGN信道
6.3差分調制原理
6.3.1DQPSK
6.3.2D16QAM
6.4差分調制外信息迭代過程
6.4.1卷積碼
6.4.2LDPC碼
6.5EXIT圖分析
6.5.1EXIT圖基本原理
6.5.2DQPSK繫統下EXIT圖分析
6.5.3D16QAM繫統下EXIT圖分析
6.6基於EXIT圖的LDPC碼度優化
6.7小結
第7章聯合編碼差分調制仿真結果
7.1DQPSK繫統下仿真結果
7.1.1卷積碼
7.1.2LDPC碼
7.2D16QAM繫統下仿真結果
7.2.1Turbo碼
7.2.2LDPC碼
7.3結論
7.4小結
附錄AJ函數及其逆函數的計算
縮略語
參考文獻

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