现代调制解调技术

孙锦华、何恒编著的《现代调制解调技术(高等学校电子信息与通信类专业"十二五"规划教材)》较系统地介绍了现代高效数字调制技术的基本概念、原理、实现方法和近期新研究成果。全书共分8章，全面地介绍了数字通信系统的基本概念、数字调制的基本概念、准恒定包络调制、连续相位调制、最小频移键控和高斯最小频移键控、语音信号调制、多载波调制和多天线调制技术等内容。
本书既可以作为高等院校通信专业及相关专业高年级本科生和研究生的学习教材，也可作为高等院校、科研院所、通信公司等有关单位的科研人员和工程技术人员的参考书。

寻求具有更高频谱利用率和功率利用率的数字调制技术是通信领域技术人员一直追求的目标。本书系统介绍现代数字调制技术的基本原理、实现方法和有关技术的近期新研究成果，比较充分地反映当前高效数字调制技术的近期新研究状况。

第1章 绪论
  1.1 数字通信系统
  1.2 通信信道
    1.2.1 加性高斯白噪声信道
    1.2.2 带限信道
    1.2.3 衰落信道
    1.2.4 通信信道的数学模型
  1.3 数字调制技术概述
    1.3.1 基本的调制方法
    1.3.2 各种调制技术的比较
  1.4 基带脉冲成形
  1.5 选择调制方案的原则
    1.5.1 功率效率
    1.5.2 带宽效率
    1.5.3 系统复杂度
第2章 数字调制基础
  2.1 BPSK和DPSK
    2.1.1 绝对相移和相对相移
    2.1.2 2PSK信号的产生与解调
    2.1.3 2DPSK信号的产生与解调
    2.1.4 二进制相移信号的功率谱及带宽
    2.1.5 2PSK与2DPSK系统的比较
  2.2 MPSK和MDPSK
    2.2.1 多相制的表达式及相位配置
    2.2.2 多相制信号的产生
    2.2.3 多相制信号的解调
  2.3 0QPSK
  2.4 π／4-DQPSK
    2.4.1 π／4-DQPSK差分检测
    2.4.2 π／4-DQPSKViterbi检测
  2.5 正交振幅调制(QAM)
  2.6 载波同步
    2.6.1 面向判决环
    2.6.2 非面向判决环
第3章 准恒定包络调制
  3.1 IJF-QPSK和SQORC及其与FQPSK的关系
  3.2 FQPSK
    3.2.1 FQPSK的逐符号互相关映射
    3.2.2 FQPSK的网格编码调制
    3.2.3 很好检测器
    3.2.4 次很好检测器
    3.2.5 MAP解调
  3.3 0QPSK
    3.3.1 0QPSK的CPM描述
    3.3.2 0QPSK预编码
    3.3.3 非递归MIL-STD 0QPSK信号的调制
    3.3.4 非递归MIL-STD 0QPSK信号的解调
    3.3.5 递归MIL-STD 0QPSK信号的调制和解调
    3.3.6 MIL-STDsooPSK的性能
第4章 连续相位调制
  4.1 CPM的描述
    4.1.1 连续相位调制的定义
    4.1.2 几种常用的频率脉冲和相位脉冲波形
    4.1.3 CPM信号的相位和状态
    4.1.4 相位树和状态网格
  4.2 CPM信号的频谱特性
    4.2.1 计算一般CPM信号的步骤
    4.2.2 脉冲形状、调制指数和先验分布对功率谱的影响
    4.2.3 CPFSK的功率谱密度
  4.3 CPM信号的优选似然序列检测及错误概率
    4.3.1 错误概率和欧氏距离
    4.3.2 最小距离的比较
  4.4 CPM信号的调制器
    4.4.1 芷交调制器
    4.4.2 串行调制器
    4.4.3 全数字调制器
  4.5 CPM信号的解调器
    4.5.1 很好ML相干解调器
    4.5.2 很好ML非相干解调器
    4.5.3 Viterbi解调器
    4.5.4 简化复杂度Viterbi解调器
    4.5.5 减少LRECCPM的滤波器数目
    4.5.6 非相干CPM的MI。块式检测
    4.5.7 MSK型解调器
    4.5.8 差分和鉴频解调器
    4.5.9 其他解调器
第5章 最小频移键控和高斯最小频移键控
  5.1 全响应调制技术——MSK
    5.1.1 MSK的描述
    5.1.2 功率谱密度
    5.1.3 MSK的调制器
    5.1.4 MSK的解调器
    5.1.5 MSK的同步
    5.1.6 错误概率
  5.2 串行MSK
    5.2.1 SMSK的描述
    5.2.2 SMSK的调制器
    5.2.3 SMSK的解调器
    5.2.4 带通变换和匹配滤波器的实现
    5.2.5 SMSK的同步
  5.3 MSK类调制方式
    5.3.1 SFSK调制
    5.3.2 Simon符号成形脉冲
    5.3.3 Rabzel和Pasupathy符号成形脉冲
    5.3.4 Bazin符号成形脉冲
    5.3.5 MSK类信号的频谱主瓣
  5.4 部分响应调制技术——GMSK
    5.4.1 GMSK的连续相位调制表示
    5.4.2 GMSK的等价I一Q表达式
    5.4.3 GMSK的劳伦特表示
    5.4.4 功率谱密度
    5.4.5 基于单脉冲流的GMSK近似AMP表示法
    5.4.6 相干GMSK接收机及其性能
    5.4.7 GMSK的同步
第6章 语音信号调制
  6.1 波形编码调制
    6.1.1 脉冲编码调制
    6.1.2 差值脉冲编码
    6.1.3 差值脉冲编码调制(DPCM)
    6.1.4 连续可变斜率调制(CVSD))
  6.2 参数编码
    6.2.1 语音产生模型及特征参数
    6.2.2 声码器简介及发展
    6.2.3 线性预测编码(LPC)声码器
  6.3 混合编码
    6.3.1 线性预测编码声码器的主要缺陷及改进方法
    6.3.2 余数激励线性预测编码声码器(RELPC)
    6.3.3 多脉冲激励线性预测编码声码器(MPC)
    6.3.4 规则激励长时预测(RPE—LTP)编码方案
    6.3.5 矢量和激励线性预测(VSELP)编码方案
    6.3.6 低时延码激励线性预测(LD—CELP)编码方案
    6.3.7 多带激励线性预测(MBE)编码方案
第7章 多载波调制
  7.1 正交频分复用
    7.1.1 0FDM系统的基本原理
    7.1.2 系统组成
    7.1.3 0FDM的优点
    7.1.4 0FDM的缺点
    7.1.5 0FDM的关键技术
  7.2 0FDM中峰均功率比的抑制方法
    7.2.1 0FDM信号的PAPR及其分布
    7.2.2 降低PAPR的常用方法
    7.2.3 基于改进脉冲成形技术的PAPR抑制方法
  7.3 0FDM系统的同步设计
    7.3.1 0FDM系统中的同步问题
    7.3.2 同步偏差对OFDM信号的影响
    7.3.3 0FDM同步算法概述
    7.3.4 0FDM系统的同步设计
  7.4 OFDM系统中的比特和功率分配
    7.4.1 比特分配
    7.4.2 对固定比特率的比特和功率分配算法
第8章多天线调制技术
  8.1 接收分集技术
    8.1.1 典型的分集技术
    8.1.2 典型的合并技术
  8.2 多天线信息论
    8.2.1 MIM0系统信号模型
    8.2.2 MIM0系统信道容量的推导
    8.2.3 随机信道响应的MIM0系统容量
  8.3 空时块编码(STBC)
    8.3.1 A1amouti STBC编码
    8.3.2 STBC优选似然译码(MLD)算法
  8.4 分层空时码
    8.4.1 分层空时码的分类与结构
    8.4.2 VLST的接收——迫零算法
    8.4.3 VLST的接收——QR算法
    8.4.4 VLST的接收——MMSE算法
  8.5 空时格码(STTC)
    8.5.1 STTC信号模型
    8.5.2 STTC编码器结构
    8.5.3 STTC编码设计准则
    8.5.4 STTC编码的性能
参考文献

    若丢弃频率函数中“很小”的信号频率，我们就得到了如下几种不同的带宽定义方式：
     （1）绝对带宽：信号的非零值功率谱密度在频率上占用的范围。如基带矩形脉冲的PSD为Sa函数，它在频率上无限延伸，绝对带宽为无限值。
     （2）零点一零点带宽：若PSD的零点存在，那么零点一零点带宽指的是以PSD零点为界的主波瓣的宽度。它不适用于没有明显波瓣的调制方式。大多数数字调制系统的基带信号主要功率包含在原点附近两侧的第一个零点之间。
     （3）半功率带宽：指PSD下降到峰值的一半时，或者比峰值低3 dB时的两个频率点间的频率范围，也称为3 dB带宽。
     （4）占用带宽：在占用频带以上和以下部分的平均发射功率占发射功率的百分数均为β。FCC规定β=0.5％，即占用频带以内有信号功率的99％。
     （5）XdB带宽：由CCIR的328—6建议定义，在其带宽两端外，任意离散谱结构或连续谱PSD的电平比已给定的零参考电平低XdB，典型的衰减电平为45～60 dB。
     有了信号带宽的定义，将调制方案每秒发送的比特数除以信号带宽就得到了带宽效率。在一般文献中较常采用的三种带宽效率定义如下：
     （2）零点一零点带宽效率：对于像图1—8中ASK信号那样具有功率谱零点的调制方式，定义主波瓣宽度作为带宽是比较方便的，由此得到的带宽效率为零点一零点带宽效率。
     （3）占用带宽效率：如果调制信号的频谱没有零点，像一般的CPM调制不存在零点一零点带宽，这种情况下，采用占用带宽。通常使用的是99％占用带宽，90％、95％占用带宽也会使用，由此得到的带宽效率为占用带宽效率。
     1.5.3系统复杂度
     系统复杂度指系统所包含的电路数量及技术难度。与系统复杂度相关的是制造成本，这也是选择调制技术时主要考虑的一个因素。通常解调器比调制器要复杂。相干解调需要载波恢复，比非相干解调要复杂。对于某些解调方法，需要像Viterbi算法这样的复杂算法。所有这些都是进行复杂度比较的基础。
     由于功率效率、带宽效率和系统复杂度是选择调制技术的主要标准，所以我们在选择调制技术时会优先考虑这些因素。对于数字调制技术的主要要求是：已调信号要具有比较窄的频谱宽度和较快的带外衰减，即已调信号所占频带窄，或者称频谱利用率高；对于已调信号要较容易采用相干或非相干方法解调；已调信号要具有较强的抗噪声和抗干扰能力，并活官在衰落信道中传输。