針對海洋環境的特殊性以及未來海上通信的發展特點，《基於FBMC/OQAM的海上無線通信技術》開展了基於海上信道環境的無線傳輸技術研究。全書共5章，主要包括第一章 海上無線通信技術概述；第二章 FBMC/OQAM基本原理及仿真分析；第三章 海上無線信道；第四章 海上FBMC/OQAM繫統的PAPR抑制研究；第五章 海上FBMC/OQAM繫統的信道估計研究等內容。

男，博士，宜春學院物理科學與工程技術學院副教授，主要從事多載波傳輸關鍵技術、智能無線通信等方面的研究。在國內外期刊發表學術論文20餘篇，其中被SCI、EI收錄16篇。在SCI期刊IEEE Access（IF:?3.557）2016年發表的論文已經被IEEE繫列國際權威期刊多次引用。獲得過2次博士研究生國家獎學金、海南省優秀博士論文獎等獎勵。主持了國家自然科學基金青年基金項目、江西省教育廳科技項目，教育部產學研協同育人項目等，並且作為主要技術骨干參與了國家青年基金項目。

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第1章 海上無線通信技術概述\t（1）
1．1 引言\t（1）
1．2 海上無線通信研究現狀\t（3）
1．2．1 海上信道研究概況\t（3）
1．2．2 海上無線通信技術研究概況\t（5）
1．3 FBMC/OQAM的演進歷史和關鍵技術\t（8）
1．3．1 FBMC/OQAM的演進歷史\t（8）
1．3．2 FBMC/OQAM中的兩個關鍵技術\t（11）
1．4 本書的主要研究內容及章節安排\t（16）
第2章 FBMC/OQAM基本原理及仿真分析\t（18）
2．1 CP-OFDM繫統概述\t（19）
2．2 FBMC/OQAM繫統\t（23）
2．2．1 FBMC/OQAM繫統原理\t（23）
2．2．2 FBMC/OQAM繫統的實現\t（26）
2．3 FBMC/OQAM繫統中的濾波器及其特性\t（29）
2．3．1 TFL函數與TFL參數\t（30）
2．3．2 EGF濾波器函數\t（32）
2．3．3 IOTA濾波器函數\t（36）
2．4 FBMC/OQAM繫統性能分析\t（37）
2．5 本章小結\t（39）
第3章 海上無線信道\t（41）
3．1 無線電波傳播介紹\t（41）
3．2 海上無線電波路徑損耗分析\t（44）
3．2．1 頻率的修正\t（45）
3．2．2 接收天線及天線高度差的修正\t（46）
3．2．3 對流層散射的修正\t（48）
3．2．4 海面路徑損耗模型評估\t（49）
3．3 基於隨機過程的海上多徑信道建模\t（56）
3．3．1 隨機射線理論及其概率分布\t（56）
3．3．2 海上無線隨機傳播的多徑統計特性\t（61）
3．3．3 仿真結果及分析\t（63）
3．4 本章小結\t（66）
第4章 海上FBMC/OQAM繫統的PAPR抑制研究\t（68）
4．1 FBMC/OQAM信號的PAPR\t（69）
4．2 聯合PTS和TR方法降低海上FBMC/OQAM繫統的PAPR\t（72）
4．2．1 傳統的PTS和TR方法分析\t（72）
4．2．2 聯合方法\t（78）
4．2．3 仿真結果及分析\t（79）
4．3 考慮數據塊重疊的聯合方法降低海上FBMC/OQAM繫統的PAPR\t（84）
4．3．1 考慮相鄰數據塊重疊的聯合方法\t（84）
4．3．2 考慮多數據塊重疊的聯合方法\t（87）
4．3．3 仿真結果及分析\t（87）
4．4 本章小結\t（92）
第5章 海上FBMC/OQAM繫統的信道估計研究\t（93）
5．1 繫統模型\t（94）
5．2 基於一種新導頻結構的信道估計方法\t（97）
5．2．1 干擾近似法（IAM）和干擾消除法（ICM）\t（97）
5．2．2 新導頻結構\t（100）
5．2．3 仿真結果及分析\t（101）
5．3 基於壓縮感知稀疏自適應的信道估計方法\t（105）
5．3．1 FBMC/OQAM的CS信道模型\t（106）
5．3．2 一種改進的稀疏自適應信道估計方法（ARCoSaMP）\t（107）
5．3．3 仿真結果及分析\t（110）
5．4 基於子空間的盲信道估計方法\t（115）
5．4．1 盲信道估計方法描述\t（116）
5．4．2 仿真結果及分析\t（119）
5．5 本章小結\t（123）
參考文獻\t（125）

傳統的海上通信技術手段支持的業務種類少，數據傳輸率低，能提供的服務也有限。隨著經濟和海運事業的發展，未來海上無線通信將向著更高的傳輸速率、更好的業務質量和更高的頻譜資源利用等方向發展。海量海上信息數據的采集、傳輸和處理對海上傳輸技術提出了更高的要求。
基於濾波器組的多載波偏移正交幅度調制（Filter Bank。Multi.Carrier-withOffset Quadrature Amplitude Modulation，FBMC／OQAM。）技術具有比正交頻分復用（Orthogonal：Frequency Division Multiplexing，OFDM）技術更高的頻譜利用率、更強的抗符號間干擾和更低的帶外頻譜洩露等優點，已成為新一代移動通信無線傳輸技術的研究熱點。由於海洋具有獨特的電磁特征和地理特性，無線電波傳播環境與陸地不同，傳統陸地通信理論必須針對海上通信環境進行拓展。因此，針對海洋環境的特殊性及未來海上通信的發展特點，本書論述了基於海上信道環境的無線傳輸技術。本書從分析海上電波的傳播特點入手，通過研究海上多徑信道的建模方法，針對基於FBMC／OQAM的海上無線傳輸中的幾個關鍵技術問題進行了探討。
本書內容分為4個部分共5章。第一部分（第1、2章）主要是全書相關內容的背景介紹。第1章介紹了海上通信的國內外相關研究現狀和FBMC／OOAM技術的演進歷史。圍繞海上FBMC／OQAM通信繫統面臨的關鍵科學問題，引申出本書的相關內容。第2章主要介紹了FBMC／OOAM繫統模型並研究了FBMC／OQAM繫統中常用的濾波器，仿真分析了它們的性能。同時，對基於循環前綴的OFDM繫統和FBMC／OQAM繫統進行了仿真對比分析，驗證了FBMC／OOAM繫統在誤碼性能和頻帶利用率等方面更具優勢。
第二部分（第3章）主要介紹了海上無線信道建模方法。介紹了基於無線電波在海上環境的傳播特點，從路徑損耗和多徑衰落兩方面對海上信道建模的方法展開研究。提出了一種基於國際電信聯盟標準修正的海上無線電波路徑損耗預測方法，該方法通過對收發天線的高度、傳輸頻率和對流層散射的修正來預測海上無線電波傳播時的路徑損耗值。通過與實測數據的評估，證明了該方法的有效性。提出了一種基於隨機射線的方法來分析海上多徑傳播特性，該方法通過對小型船隊建模，把海上無線信道中的多徑傳播軌跡看作隨機過程的樣本，計算分析出海上多徑時延和均方根時延擴展這兩個重要的信道參數。
第三部分（第4章）針對FBMC／OQAM繫統的峰值平均功率比（Peak..to-Average Power Ratio，PAPR）問題，提出了兩種適用於海上FBMC／OQAM繫統的PAPR抑制方法。一種是基於傳統的部分傳輸序列（Partial Transmit Sequence，PTS）和預留子載波（Tone Reservation，TR）的聯合方法，該方法首先對數據塊信號進行PTS處理來獲得峰值最優的傳輸序列，然後再通過TR方法進行限幅和削峰處理，仿真結果表明該方法可以有效地抑制海上FBMC／OQAM信號的PAPR.。另一種是考慮數據塊重疊的聯合優化方法，該方法依據重疊因子把數據塊信號分成多個部分，每部分的數據塊在考慮前面疊加的數據塊的影響下來選取最優傳輸序列，然後再通過對各部分數據塊進行限幅和削峰處理達到抑制PAPR的效果。理論分析和仿真結果證明了該方法比傳統聯合算法具有更優的PAPR.抑制性能。
第四部分（第5章）在分析、研究信道估計方法的基礎上，研究了海上FBMC／OQAM繫統的信道估計問題。在分析兩種經典的基於導頻的FBMC／OQAM繫統信道估計方法的基礎上，結合導頻的干擾近似和干擾消除兩方面提出了一種新導頻結構的信道估計方法，並在海上多徑信道中進行了仿真分析，結果表明，該方法可以獲得比傳統導頻更優的信道估計性能。同時，利用無線信道具有稀疏性這一特點，提出了一種基於壓縮感知稀疏自適應的FBMC／OQAM繫統信道估計方法，該方法可以準確地估計出海上信道的多徑分量，而且相比傳統的最小二乘法（L，east Squares，LS）能顯著提高信道估計性能。另外，該方法在不需要信道稀疏性己知的前提下可獲得跟現階段最優的壓縮采樣匹配追蹤（Compressive Sampling Matching：Pursuit，CoSaMP）重構算法相比擬的信道估計性能。最後，本書還提出了一種基於子空間的海上FBM（／OQAM繫統盲信道估計方法，該方法不需要發送導頻序列，而是通過空間上的接收分集技術引入數據冗餘進行盲信道估計。仿真結果表明該方法可以有效地估計海上多徑信道，並且估計性能優於基於導頻的LS方法。
最後，本書分析了海上電波傳播大尺度衰落特性，研究了海上多徑信道建模方法，針對海上FBMC／OQAM繫統的PAPR抑制和信道估計兩個問題，提出了相應的解決方法和改進算法，為基於FBMC／OQAM的海上無線傳輸繫統的實現提供前期技術支持。
.本書是在作者多年從事FBMC／OQAM技術和海洋通信技術研究基礎上整理而成的，其出版得到了國家自然科學基金青年基金（61901409）的資助。
由於本人水平有限，書中難免存在疏漏和錯誤，請讀者不吝指正。