本書面向無線通信應用，討論非對稱相關性序列的設計理論。通過子集分割方法，構建不同序列子集之間的非對稱相關性能，內容涉及子集間互補序列、子集內互補序列、多級子集結構序列、奇/偶移正交序列和正交多子集序列等五類序列集合的設計理論和方法，涵蓋OFDM通信系統(tǒng)和多進制擴頻通信系統(tǒng)兩項具體應用。
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目錄
《博士后文庫》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 序列的基本概念 1
1.1.1 序列的含義 2
1.1.2 序列的相關運算 3
1.1.3 序列的性能指標 4
1.2 具有理想/局部理想相關性能的序列類型 7
1.2.1 完美序列 8
1.2.2 離散傅里葉變換序列 9
1.2.3 完備互補序列 9
1.2.4 零相關區(qū)序列 11
1.2.5 非對稱相關性序列 14
1.3 序列在無線通信中的應用 20
1.3.1 傳統(tǒng)擴頻系統(tǒng)中的序列應用 20
1.3.2 CDMA系統(tǒng)中的序列應用 21
1.3.3 OFDM系統(tǒng)中的序列應用 24
1.4 本書體系結構與章節(jié)安排 28
1.5 本章小結 31
參考文獻 31
第2章 子集間互補的非對稱相關性序列 38
2.1 具有理想/局部理想相關性能的IGC序列 38
2.1.1 IGC序列 38
2.1.2 基于完美互補序列的IGC序列設計 39
2.2 基于正交矩陣擴展的子集間互補序列設計 41
2.2.1 正交矩陣擴展方法 41
2.2.2 周期/非周期的非對稱相關性 43
2.2.3 最佳序列集合性能 45
2.3 基于交織迭代擴展的子集間互補序列設計 48
2.3.1 交織迭代擴展方法 48
2.3.2 迭代遞增相關性能 49
2.3.3 功率效率約束 54
2.4 子集間周期互補的多子序列設計 58
2.4.1 循環(huán)移位和多序列交織 58
2.4.2 基于移位序列的多子集周期互補集合設計 59
2.4.3 多子集周期互補相關性能 60
2.4.4 子集間周期互補序列集合的初始集合設計 67
2.5 周期/非周期IGC序列集合性能比較 73
2.5.1 序列集合參數(shù)的靈活性設置 73
2.5.2 不同IGC序列集合之間的比較 73
2.6 本章小結 74
參考文獻 75
第3章 子集內互補的大數(shù)量序列集合 79
3.1 OFDM系統(tǒng)3dB的PAPR實現(xiàn) 79
3.1.1 OFDM系統(tǒng)的高PAPR問題 79
3.1.2 實現(xiàn)OFDM系統(tǒng)3dB PAPR的條件 80
3.1.3 直流空載要求對序列性能的影響 81
3.2 零中心互補配對(ZCCPs)序列集合設計 84
3.2.1 基于級聯(lián)操作的ZCCPs序列集合設計方法 85
3.2.2 基于交織操作的ZCCPs序列集合設計方法 86
3.2.3 ZCCPs序列集合的非對稱相關性 86
3.3 零中心正交配對(ZCOPs)序列集合設計 91
3.3.1 基于移位級聯(lián)的ZCOPs序列集合設計方法 91
3.3.2 ZCOPs序列集合的正交和互補性能 91
3.4 具有大數(shù)量特性的子集內互補序列集合設計 95
3.4.1 傳統(tǒng)互補序列的數(shù)量限制及其擴充方法 96
3.4.2 基于Kronecker積的子集內互補序列集合設計方法 98
3.4.3 子集內理想/子集間近似理想的相關性能 99
3.4.4 序列集合的大數(shù)量性能分析 104
3.4.5 多載波CDMA系統(tǒng)中的大數(shù)量子集內互補序列應用仿真 108
3.5 子集內互補/子集間ZCZ的序列集合設計 111
3.5.1 兩倍零相關區(qū)寬度的產生 111
3.5.2 IaSC-ISZ序列集合設計方法 113
3.5.3 子集間正交的IaSC序列集合 119
3.6 本章小結 125
參考文獻 126
第4章 多級子集非對稱相關性序列集合 129
4.1 一級子集結構和單一寬度ZCCZ的性能約束 129
4.2 多級序列子集與多值零互相關區(qū) 131
4.2.1 多級子集分割和多寬度ZCCZ分布 131
4.2.2 三零相關區(qū)(T-ZCZ)分布 134
4.3 兩級子集結構非對稱相關性序列集合設計 135
4.3.1 基于正交矩陣的兩級子集結構設計方法 135
4.3.2 基于DFT矩陣Kronecker積的兩級子集結構設計方法 143
4.3.3 一/二級子集結構性能比較 150
4.4 多級子集結構非對稱相關性序列集合設計 151
4.4.1 多寬度零互相關區(qū)的設計方法 151
4.4.2 多級子集結構中系數(shù)矩陣的選擇 153
4.4.3 各級序列子集的相關性能 155
4.4.4 多寬度零互相關區(qū)序列集合中特定子集的合并 161
4.4.5 子集內理想相關性能的合并集獲取方法 167
4.4.6 適用于多級子集結構的系統(tǒng)模型和幀結構 169
4.5 本章小結 172
參考文獻 172
第5章 周期/非周期奇/偶移正交序列集合 175
5.1 具有交替零值相關特性的序列 175
5.2 非周期N移正交序列集合設計 176
5.2.1 非周期N移正交的基本概念 176
5.2.2 基于N維正交矩陣的N移互正交序列集合設計方法 177
5.3 基于DFT矩陣序列的周期奇移正交序列設計 179
5.3.1 DFT矩陣序列的周期自相關特性 179
5.3.2 周期奇移正交序列集合設計方法 180
5.3.3 周期奇移正交相關性能 181
5.3.4 零相關區(qū)序列的擴展 185
5.4 基于完美序列的周期奇/偶移正交(POESO)序列設計 186
5.4.1 POESO序列設計方法 187
5.4.2 POESO序列的奇/偶移正交特性 189
5.4.3 POESO序列的零相關區(qū)特性 190
5.4.4 POESO序列集合的多級子集特性 192
5.5 本章小結 198
參考文獻 198
第6章 正交多子集非對稱相關性序列設計 201
6.1 相互正交的ZCZ序列子集 201
6.1.1 基于互補序列級聯(lián)迭代的正交ZCZ子集設計 202
6.1.2 基于正交矩陣擴展的正交ZCZ子集設計 205
6.1.3 基于完美序列移位交織的正交ZCZ多相子集設計 211
6.2 正交多子集序列集合 216
6.2.1 單一序列的IPCC性能 216
6.2.2 正交序列的數(shù)量限制 216
6.2.3 ZCCPs集合的單序列速率提升方案 217
6.3 基于循環(huán)移位的低值IPCC正交多子集設計 218
6.3.1 低值IPCC正交多子集設計方法 218
6.3.2 正交子集之間的IPCC性能 218
6.3.3 序列集合的PAPR性能 221
6.3.4 多子集組合應用策略 223
6.4 具有三值IPCC特性的正交多子集設計 223
6.4.1 三值IPCC正交多子集設計方法 224
6.4.2 正交子集之間的三值IPCC性能 225
6.4.3 多進制擴頻OFDM系統(tǒng)中三值IPCC集合的應用 228
6.5 基于任意間隔抽取級聯(lián)的低值IPCC正交多子集設計 231
6.5.1 大數(shù)量低值IPCC正交多子集設計方法 231
6.5.2 序列集合的性能分析 232
6.6 本章小結 237
參考文獻 238
第7章 序列在OFDM通信系統(tǒng)中的應用 241
7.1 OFDM視頻傳輸系統(tǒng)簡介 241
7.1.1 系統(tǒng)研制背景 241
7.1.2 系統(tǒng)組成和性能指標 242
7.1.3 基帶單元方案 242
7.1.4 射頻單元方案 244
7.2 幀頭結構中的各類序列設計 246
7.2.1 OFDM視頻傳輸系統(tǒng)的幀頭結構 246
7.2.2 AGC序列設計 247
7.2.3 短訓練序列設計 249
7.2.4 長訓練序列設計 250
7.2.5 信道估計序列設計 251
7.3 系統(tǒng)中序列相關的關鍵技術研究 253
7.3.1 數(shù)據(jù)符號的PAPR抑制 253
7.3.2 窗序列設計與數(shù)字上/下變頻 260
7.3.3 級聯(lián)積分梳狀濾波器對信號頻譜的影響 264
7.3.4 基于訓練序列的整數(shù)/小數(shù)倍頻偏估計 269
7.3.5 基于信道序列的最小二乘信道估計 275
7.4 系統(tǒng)樣機測試聯(lián)調 281
7.4.1 外場測試結果 281
7.4.2 三類傳輸模式的測試比較 283
7.5 本章小結 289
參考文獻 290
第8章 序列在多進制擴頻系統(tǒng)中的應用 294
8.1 短波多進制擴頻系統(tǒng)簡介 294
8.1.1 短波CMOS-OFDM Modem研制背景 294
8.1.2 Modem基本功能與接口設置 295
8.1.3 系統(tǒng)參數(shù)設置 295
8.1.4 幀頭序列設計 296
8.2 基于ZCCPs序列集合的CMOS-OFDM結構設計 300
8.2.1 OFDM與直接序列擴頻的合并 300
8.2.2 OFDM直流空載中序列的排列 301
8.2.3 CMOS-OFDM結構的設計原理 302
8.2.4 CMOS-OFDM結構中擴頻與解擴的實現(xiàn) 303
8.3 CMOS-OFDM結構的性能仿真與分析 304
8.3.1 仿真參數(shù)設置 304
8.3.2 各類序列集合選擇 306
8.3.3 CMOS-OFDM結構中ZCCPs序列的PAPR性能 306
8.3.4 ZCCPs序列應用于CMOS-OFDM結構的BER性能 308
8.4 短波CMOS-OFDM Modem外場測試 315
8.4.1 測試所用儀器設備 316
8.4.2 測試場地選擇 316
8.4.3 外場測試結果 318
8.5 本章小結 319
參考文獻 320
附錄A 縮略語 325
附錄B 符號表 329
編后記 331
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