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第1章 概述及背景 2

1.1移动通信发展概述 2

1.2未来移动通信发展方向 5

1.3本书结构 8

1.4小结 9

第2章 下一代移动通信关键技术 11

2.1 OFDM技术 11

2.2 MIMO技术 12

2.3智能天线技术 12

2.4信道编码 13

2.4.1卷积码 13

2.4.2 Turbo码 20

2.4.3 LDPC码 29

2.5调制及解调原理 36

2.5.1调制 37

2.5.2解调 40

2.6网格编码调制（TCM） 43

2.6.1 4状态8PSK TCM码结构 43

2.6.2一般的TCM 45

2.7旋转调制技术 46

2.8分层空时编码 47

2.9小结 50

第3章 联合编码调制分集技术 52

3.1联合编码调制分集技术背景 52

3.2联合编码调制分集基本原理概述 53

3.3联合编码调制分集在单入单出（SISO）系统中的应用 62

3.3.1独立平坦瑞利信道下JCMD-SISO系统 62

3.3.2频率选择性衰落信道下JCMD-SISO-OFDM系统 65

3.4联合编码调制分集在多入多出（MIMO）系统中的应用 66

3.4.1独立平坦瑞利信道下JCMD-MIMO系统 69

3.4.2频率选择性衰落信道下JCMD-MIMO-OFDM系统 73

3.4.3预编码技术 77

3.4.4接收算法及解调算法 80

3.5联合编码调制分集在BICM-ID系统中的应用 83

3.5.1迭代解调解码技术 84

3.5.2独立平坦瑞利信道下的JCMD-ID系统 86

3.5.3 JCMD-ID旋转角度的设计 87

3.5.4频率选择性衰落信道下的JCMD-OFDM-ID系统 89

3.6 EXIT图分析 90

3.6.1原理 90

3.6.2相关仿真 91

3.7联合编码调制分集在MIMO-SC-FDMA系统中的应用 94

3.7.1 JCMD-MIMO-SC-FDMA系统框图 94

3.7.2接收算法及解调算法 96

3.8信道估计技术 98

3.8.1 OFDM系统中信道估计原理 98

3.8.2传统信道估计 101

3.8.3适用于有虚拟子载波系统的实用LMMSE算法 109

3.8.4适用于JCMD系统中的Q路交织算法 114

3.8.5信道估计算法 115

3.9非线性评估 120

3.9.1评估背景 120

3.9.2评估原理 121

3.9.3评估参数 122

3.9.4评估结果 122

3.9.5评估结论 124

3.10复杂度分析 124

3.10.1 BICM系统各模块复杂度 124

3.10.2 JCMD系统各模块复杂度 124

3.10.3复杂度统计与对比 125

3.11小结 126

第4章 联合编码调制分集系统硬件仿真实现 128

4.1 DSP简介 128

4.2 picoChip简介 128

4.2.1 picoArray的体系结构 129

4.2.2 picoATray的总线复用 130

4.2.3 picoArray的端口和外围设备 130

4.2.4 picoChip AE结构和类型 132

4.2.5 picoArray开发流程 134

4.3硬件平台介绍 135

4.4系统参数及帧结构设计 137

4.4.1帧结构设计 137

4.4.2系统参数 139

4.5 SISO系统实现 140

4.6 2x2 MIMO系统实现 141

4.7核心模块的硬件设计与实现 142

4.7.1解预编码的实现 142

4.7.2码本选择的实现 143

4.7.3信道估计的实现 143

4.7.4同步的实现 148

4.8小结 158

第5章 仿真结果及分析 160

5.1仿真背景与介绍 160

5.2联合编码调制分集在SISO系统仿真结果 160

5.2.1平坦瑞利信道下BICM-SISO与JCMD-SISO性能对比 160

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 164

5.2.3平坦瑞利信道下BICM-ID与JCMD-ID性能对比 169

5.2.4频率选择性衰落信道下BICM-OFDM-ID与JCMD- OFDM-ID性能对比 171

5.3联合编码调制分集在MIMO系统仿真结果 173

5.3.1平坦瑞利信道下BICM-MIMO与JCMD-MIMO性能对比 173

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 177

5.4信道估计技术性能对比 180

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 182

5.5.1无线局域网发展情况及仿真背景 182

5.5.2联合编码调制分集在IEEE 802.11 ac系统中的仿真 183

5.5.3联合编码调制分集在IEEE 802.11 ad系统中的仿真 189

5.6联合编码调制分集在中继回程（Relay Backhaul）信道下的研究 192

5.6.1仿真参数设置 192

5.6.2最优旋转角度 193

5.6.3仿真曲线 193

5.6.4仿真总结 195

5.7联合编码调制分集在删余信道下的研究 195

5.7.1删余信道下SISO-OFDM系统性能与分析 196

5.7.2删余信道下MIMO-OFDM系统性能与分析 196

5.8硬件平台仿真结果 197

5.8.1硬件平台SISO系统仿真分析 197

5.8.2硬件平台MI NMO系统仿真分析 202

5.9结论 205

5.9.1 JCMD在SISO-OFDM系统中的优势 205

5.9.2 JMCD在MIMO-OFDM系统中的优势 206

5.9.3 JCMD-ID相对BICM-ID的优势 206

5.9.4 JCMD-MIMO-OFDM硬件原型系统测试 207

5.10小结 207

第6章 联合编码差分调制理论技术实现 209

6.1系统模型 209

6.2联合编码差分调制理论中用的信道编解码及信道 210

6.2.1卷积码 210

6.2.2 Turbo码 211

6.2.3 LDPC码 211

6.2.4 AWGN信道 213

6.3差分调制原理 214

6.3.1 DQPSK 214

6.3.2 D 16QAM 217

6.4差分调制外信息迭代过程 220

6.4.1卷积码 220

6.4.2 LDPC码 221

6.5 EXIT图分析 223

6.5.1 EXIT图基本原理 223

6.5.2 DQPSK系统下EXIT图分析 226

6.5.3 D16QAM系统下EXIT图分析 229

6.6基于EXIT图的LDPC码度优化 231

6.7小结 234

第7章 联合编码差分调制仿真结果 236

7.1 DQPSK系统下仿真结果 236

7.1.1卷积码 236

7.1.2 LDPC码 237

7.2 D16QAM系统下仿真结果 239

7.2.1 Turbo码 239

7.2.2 LDPC码 241

7.3结论 243

7.4小结 243

附录A J函数及其逆函数的计算 243

缩略语 243

参考文献 243