OFDM原理与标准:通信技术的演进
本书重点介绍当前通信系统最重要的调制技术—正交频分复用(OFDM)的基本原理,并结合地面数字电视传输、移动通信、无线局域网、电力线通信等系统的主流国际标准,详细阐述了OFDM技术是如何应用到具体的通信系统设计中的。 随着通信产业的不断发展,不同的通信系统呈现相互融合的趋势,在通信技术选择和系统设计上也趋于相似。本书最大的特色是结合作者参与多个系统标准研制的过程,总结不同系统设计的特色和演进趋势。通过本书的介绍,希望能够使读者对通信系统设计有一个深入而全面的认识,并帮助从事系统设计的研究人员开拓视野,促进不同通信系统的演进和融合。
基本信息
- 书名
OFDM原理与标准:通信技术的演进
- 外文名
OFDM Principles and Standards:Evolution of Communication Techniques
- 作者
杨昉 何丽峰
- 出版社
电子工业出版社
- 出版日期
2013年9月1日
基本介绍
内容简介
作者长期从事无线通信、数字电视传输、电力线通信等系统设计与开发相关工作,本书最大的特色是结合作者参与多个系统标准研制的过程,总结不同系统设计的特色和演进趋势。通过本书的介绍,能够使读者对通信系统设计有一个深入而全面的认识,并帮助从事系统设计的研究人员开拓视野,促进不同通信系统的演进和融合。
作者简介
杨昉,任清华大学信息技术研究院助理研究员,长期从事无线通信、数字电视传输、电力线通信等系统设计与开发相关工作,研究方向以拥有自主知识产权的核心传输技术为基础,以中国地面数字电视标准(DTMB)的产业化推广、标准演进以及在电力线通信领域的应用为背景,积极进行探索研究。主持中国广播电视设备工业协会、中国电子学会多个项目。
图书目录
上篇原理篇 第1章绪论1 1.1数字宽带通信需求3 1.2OFDM发展历程3 1.3OFDM标准的演进4 1.3.1地面数字电视标准的演进5 1.3.2WLAN标准的演进5 1.3.3移动通信标准的演进6 1.3.4电力线通信标准的演进7 1.4本书内容结构8 参考文献9 第2章通信信道特征与调制技术的演进11 2.1无线传输信道的特征11 2.1.1信道大尺度效应11 2.1.2信道小尺度效应13 2.1.3实际信道模型16 2.2传统调制方案18 2.2.1模拟调制18 2.2.2脉冲编码调制19 2.2.3单载波数字调制19 2.2.4CDMA20 2.3块传输技术23 2.2.5正交频分复用系统24 2.2.6单载波频域均衡系统26 本章小结27 参考文献27 第3章OFDM调制关键技术29 3.1信号模型29 3.2保护间隔30 3.2.1零符号填充30 3.2.2循环前缀填充31 3.2.3训练序列填充31 3.2.4保护间隔与帧体参数设计32 3.3导频设计32 3.3.1块状导频33 3.3.2梳状导频33 3.3.3离散导频33 3.3.4导频图案参数设计33 3.4频谱成型34 3.4.1虚拟子载波成型34 3.4.2时域加窗36 3.4.3频谱成型滤波器37 3.5峰均比抑制技术38 3.5.1时域削峰40 3.5.2压扩变换法41 3.5.3子载波预留法42 3.5.4动态星座扩展法43 3.5.5扰码和交织45 3.5.6选择映射法46 3.5.7部分传输序列法46 3.5.8编码法47 3.5.9矩阵变换法48 3.6OFDM多址接入49 3.2.1OFDM—FDMA49 3.6.2OFDM—TDMA51 3.6.3OFDM—CDMA51 3.6.4FH—OFDMA52 3.7自适应调制53 3.7.1注水原理54 3.7.2贪婪算法56 3.7.3性能余量最大化算法57 3.7.4误码率最小化分配算法58 3.8MIMO—OFDM60 3.8.1空间分集61 3.8.2空间复用63 3.8.3波束赋形65 本章小结66 参考文献66 第4章OFDM接收机关键技术68 4.1同步技术68 4.1.1同步偏差68 4.1.2符号定时同步71 4.1.3载波同步78 4.1.4采样时钟同步80 4.2信道估计技术82 4.2.1LS算法82 4.2.2MMSE算法83 4.2.3L—MMSE算法83 4.2.4判决反馈的信道估计84 4.2.5插值84 4.3均衡技术85 4.3.1时域均衡与频域均衡86 4.3.2线性均衡与非线性均衡86 4.3.3TDS—OFDM迭代干扰消除87 4.4MIMO—OFDM解调88 4.4.1分层空时码的译码88 4.4.2空时分组码的译码89 4.4.3LS准则下的MIMO—OFDM信道估计方法89 本章小结93 参考文献93 第5章OFDM扩展技术95 5.1Flash—OFDM95 5.1.1Flash—OFDM的物理层95 5.1.2Flash—OFDM的MAC/LLC层96 5.1.3Flash—OFDM的网络层96 5.2V—OFDM96 5.2.1V—OFDM的主要模块96 5.2.2V—OFDM的系统模型97 5.3W—OFDM98 5.4TDS—OFDM99 5.5MB—OFDM100 5.6多载波CDMA102 5.6.1MC—CDMA102 5.6.2MC—DS—CDMA103 5.6.3MT—CDMA104 5.7Wavelet—OFDM105 本章小结107 参考文献107 下篇标准篇 第6章数字电视广播系统109 6.1系统设计需求109 6.2DVB—T110 6.2.1帧结构111 6.2.2同步设计112 6.2.3参考信号设计113 6.2.4控制信号设计114 6.2.5资源分配与传输115 6.2.6DVB—H对DVB—T的拓展116 6.3ISDB—T118 6.3.1帧结构118 6.3.2同步设计120 6.3.3参考信号设计120 6.3.4控制信号设计120 6.3.5资源分配与传输123 6.4DTMB124 6.4.1帧结构125 6.4.2同步设计127 6.4.3参考信号设计132 6.4.4控制信号设计132 6.4.5资源分配与传输133 6.4.6针对移动系统优化133 6.5DVB—T2134 6.5.1帧结构135 6.5.2同步设计136 6.5.3参考信号设计139 6.5.4控制信号设计140 6.5.5资源分配与传输144 6.5.6抑制PAPR技术147 6.5.7多天线发射分集149 本章小结150 参考文献150 第7章移动通信系统153 7.1系统设计需求153 7.2LTE153 7.2.1帧结构154 7.2.2同步设计160 7.2.3参考信号设计163 7.2.4控制信号设计168 7.2.5资源分配174 7.2.6多天线技术178 7.3LTE—Advanced183 7.3.1参考信号优化183 7.3.2MIMO增强187 7.3.3载波聚合188 本章小结190 参考文献190 第8章无线局域网191 8.1系统设计需求191 8.2IEEE802.11a192 8.2.1帧结构193 8.2.2同步设计193 8.2.3参考信号195 8.2.4控制信号设计195 8.2.5资源分配196 8.2.6时域加窗196 8.3IEEE802.11n197 8.3.1帧结构参数优化197 8.3.2同步信号设计197 8.3.3参考信号设计200 8.3.4控制信号设计201 8.3.5多天线传输201 8.3.640MHz带宽增强205 8.4IEEE802.11ac增强206 本章小结206 参考文献207 第9章电力线通信系统208 9.1电力线通信系统设计需求208 9.2G.hn209 9.2.1帧结构211 9.2.2同步设计213 9.2.3参考信号214 9.2.4控制信号设计214 9.2.5资源分配215 9.3IEEE1901216 9.3.1帧结构218 9.3.2同步设计221 9.3.3参考信号222 9.3.4控制信号设计223 9.3.5资源分配224 9.4G3—PLC229 9.4.1帧结构230 9.4.2同步设计231 9.4.3参考信号232 9.4.4控制信号设计232 9.4.5资源分配232 本章小结234 参考文献234