交织多址原理及其关键技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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熊兴中，胡剑浩 著

图书标签:

• 多址接入
• 正交频分多址
• OFDMA
• 多载波
• 无线通信
• 信号处理
• 通信原理
• 移动通信
• 5G
• 关键技术

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030456977

版次：1

商品编码：11793134

包装：平装

丛书名： 信息科学技术学术著作丛书

开本：16开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：160

字数：218000

正文语种：中文

内容简介

　　《交织多址原理及其关键技术》对IDMA的迭代信号检测、信道估计、功率分配、同步技术、交织器的设计，以及TDR—IDMA传输技术、混合多址技术等关键技术进行了阐述。使读者可以从IDMA迭代检测的基本原理入手，认识IDMA系统各项关键技术和设计分析方法，进而在工程实践中使用IDMA的基本设计思想和关键技术，解决无线通信信号检测及工程中的具体问题。
　　《交织多址原理及其关键技术》可供从事无线通信及其信号处理的研究开发人员和工程技术人员阅读，也可作为信息与通信工程类研究生的参考书。

目录

《信息科学技术学术著作丛书》序
序
前言

第一章 多址技术概述
1．1 多址技术
1．2 IDMA的提出
1．3 IDMA的研究现状
1．4 本书内容结构
参考文献

第二章 IDMA迭代检测技术
2．1 IDMA系统的结构
2．1．1 IDMA系统与CDMA系统的结构对比
2．1．2 IDMA的逐码片迭代多用户检测
2．2 单径信道下的迭代检测算法
2．2．1 MAP算法
2．2．2 高斯算法
2．3 多径信道下的迭代检测算法
2．3．1 实多径信道下的算法
2．3．2 复数信道下的算法
2．4 IDMA系统的性能评估
2．4．1 单径信道下IDMA系统的性能评估
2．4．2 多径信道下IDMA系统的性能评估
2．5 小结
参考文献

第三章 TDR-IDMA传输检测技术
3．1 时间反转技术
3．1．1 无线通信系统中的常见干扰及抗干扰措施
3．1．2 时间反转的基本原理
3．1．3 时间反转的基本特点
3．1．4 时间反转在无线通信抗干扰中的应用
3．2 TDR-IDMA上行链路的系统模型
3．2．1 TDR-IDMA上行链路的系统结构
3．2．2 时分双工和时间反转
3．3 TDR-IDMA上行链路的数据传输与检测
3．3．1 单径信道条件下的传输检测算法
3．3．2 多径信道条件下的传输检测算法
3．4 TDR-IDMA上行链路的性能分析
3．4．1 单径信道条件下的性能分析
3．4．2 多径信道条件下的性能分析
3．4．3 实验仿真结果分析
3．5 TDR-IDMA下行链路的系统模型
3．6 TDR-IDMA下行链路的数据传输及检测
3．6．1 单径信道条件下的传输检测算法
3．6．2 多径信道条件下的传输检测算法
3．6．3 仿真结果及性能分析
3．7 小结
参考文献

第四章 基于IDMA的混合多址接入技术
4．1 OFDM一1DMA
4．1．1 0FDMIDMA的系统模型
4．1．2 OFDM-IDMA的基本原理
4．1．3 OFDM-IDMA的频偏分析
4．2 SC-FDMA-IDMA
4．2．1 SC-FDMA-IDMA的系统模型
4．2．2 SC-FDMA-IDMA的基本原理
4．2．3 SC-FDMA-IDMA的频偏分析
4．3 基于逐码片迭代检测的频偏估计与补偿
4．3．1 迭代频偏估计及补偿
4．3．2 算法性能分析
4．3．3 实验仿真结果分析
4．4 小结
参考文献

第五章 信道估计及功率分配
5．1 概述
5．2 基于EM算法的混合迭代信道估计
5．2．1 EM算法
5．2．2 EM混合迭代信道估计
5．2．3 仿真结果及性能分析
5．3 序列叠加信道估计及其功率分配
5．3．1 序列叠加信道估计算法
5．3．2 信息序列与导频序列的功率分配
5．3．3 仿真结果及性能分析
5．3．4 迭代序列叠加信道估计及其功率分配
5．4 信道估计误差对IDMA系统的影响
5．4．1 信道估计误差对IDMA系统性能的影响分析
5．4．2 仿真结果及性能分析
5．5 小结
参考文献

第六章 IDMA时间同步技术
6．1 采样时偏对IDMA系统性能影响
6．1．1 系统模型
6．1．2 采样时偏分析
6．2 IDMA系统无数据辅助同步技术
6．2．1 系统模型
6．2．2 无数据辅助同步技术的理论分析
6．2．3 时间捕获机制
6．2．4 仿真结果
6．3 IDMA系统PN码辅助同步技术
6．3．1 PN码辅助同步原理及应用
6．3．2 IDMA系统中的PN码辅助同步方法
6．4 小结
参考文献

第七章 交织器的性能分析和设计
7．1 交织器的数学模型
7．1．1 交织器概述
7．1．2 交织器的数学模型及交织、解交织关系分析
7．2 IDMA系统交织器设计
7．2．1 IDMA系统交织器设计准则
7．2．2 IDMA系统中典型的交织器设计
7．3 IDMA系统移位交织器设计
7．3．1 IDMA系统交织器分析
7．3．2 移位交织器设计
7．4 IDMA系统二维交织器设计
7．4．1 二维交织器设计算法
7．4．2 二维交织器距离特性的数学分析
7．4．3 二维交织器的性能仿真
7．5 小结
参考文献

第八章 结束语

精彩书摘

　　《交织多址原理及其关键技术》：
　　另外，文献，提出了MIMO—IDMA传输方案，该方案充分发挥天线的分集增益，从而进一步增强IDMA的工作性能。文献提出了OFDM—ID—MA传输方案，该方案充分利用了IDMA的逐码片迭代多用户检测能有效克服小区内及小区间的多址干扰（ MAI），以及OFDM在充分宽的时隙时，能完全消除多径引起的符号间干扰（ISI），两者紧密结合以达到克服多址干扰和符号间干扰，并提高系统的数据传输速率。文献讨论了IDMA在单载波和多载波中的应用。
　　上述研究工作主要集中于交织多址技术的信道估计、交织器设计、功率分配及其应用方面，并且也主要集中在上行链路的多用户检测方面。目前的研究表明，虽然IDMA系统的迭代信号检测算法较为简单，但是信号收敛速度非常缓慢，通常需要50～100次迭代才能收敛。而IDMA系统迭代检测的收敛速度直接影响着系统的数据传输速度，未来移动通信系统具有更高的数据传输速率，如何进一步提高IDMA系统迭代检测的收敛速度具有重要意义。因此，信号收敛速度是IDMA系统应用的瓶颈之一。对用户端信号传输检测及优化算法的研究，以及如何有效消除用户端符号间干扰、共道干扰（ CCI）和多址干扰的研究还少有涉及。
　　……

前言/序言

《信号分析与处理基础》 书籍介绍 《信号分析与处理基础》是一本深入浅出、系统全面的信号分析与处理领域入门及进阶教程。本书旨在为读者构建坚实的理论基础，并掌握实际应用中的核心技术，无论您是电子工程、通信工程、计算机科学、物理学、生物医学工程等相关专业的学生，还是希望拓宽技术视野的工程师和研究人员，本书都将是您宝贵的学习资源。 本书共分为十五章，结构清晰，逻辑严谨，从最基础的概念出发，逐步深入到复杂的信号处理技术。全书内容覆盖了信号的经典表示、频谱分析、滤波理论、采样与量化、现代信号处理方法以及在特定领域的应用。我们力求以直观易懂的方式阐述抽象的数学原理，并辅以大量的例题和图示，帮助读者理解理论知识，掌握计算方法，并能将其应用于实际问题。 第一部分：信号的表示与基础理论 第一章：信号概述与分类 本章将引导读者认识信号在自然界和工程领域中的普遍性。我们将介绍信号的基本定义，探讨信号的各种分类方式，包括连续信号与离散信号、模拟信号与数字信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号、确定性信号与随机信号等。通过丰富的实例，读者将理解不同信号类型的特点及其在不同应用场景下的意义。本章还将初步介绍信号的基本运算，如加法、乘法、翻转、时移和尺度变换，为后续章节的学习奠定基础。 第二章：傅里叶级数与傅里叶变换 作为信号分析的核心工具，傅里叶分析在本章得到详尽阐述。我们将从周期信号的傅里叶级数展开开始，详细讲解傅里叶级数的系数计算方法、收敛性定理，以及它如何揭示信号的频域特性。随后，我们将自然地过渡到傅里叶变换，适用于非周期信号。本章将深入探讨傅里叶变换的性质，如线性性、时移性、频移性、对称性、卷积定理等，并重点讲解傅里叶变换在求解微分方程、分析系统响应等方面的应用。通过大量图示和数学推导，读者将深刻理解“将信号分解为不同频率的正弦和余弦分量”的深刻含义。 第三章：拉普拉斯变换与Z变换 拉普拉斯变换作为傅里叶变换的推广，在分析连续时间系统和求解线性常微分方程方面展现出强大的威力。本章将介绍拉普拉斯变换的定义、收敛域的概念，以及其基本性质。我们将演示如何利用拉普拉斯变换来分析电路、机械系统等动态系统的行为，特别是如何通过系统传递函数来理解系统的频率响应和瞬态响应。 紧随其后，Z变换作为离散时间信号和系统的分析工具，将在本章中得到系统介绍。我们将讲解Z变换的定义、收敛域、基本性质，以及如何利用它来分析离散时间系统，求解线性常系数差分方程。本章将特别强调Z变换在数字信号处理、控制系统设计等领域的不可替代性。 第四章：卷积与相关 卷积是信号处理中处理线性时不变（LTI）系统响应的核心概念。本章将深入讲解卷积的定义、计算方法（包括图解法和解析法），以及其在描述系统输出与输入之间关系中的作用。我们将分析卷积的性质，并演示如何利用卷积定理在频域进行计算。 此外，本章还将介绍相关函数，区分卷积与自相关、互相关的概念，并阐述它们在信号检测、模式识别、同步等方面的应用。通过本章的学习，读者将能够准确理解和运用卷积与相关技术来分析和处理信号。 第二部分：信号的滤波与变换 第五章：采样定理与离散化 将连续信号转化为数字信号是数字信号处理的第一步。本章将详细阐述奈奎斯特-香农采样定理，解释为什么必须以高于信号最高频率两倍以上的速率进行采样才能避免混叠。我们将讨论理想采样、实际采样（如脉冲采样、平顶采样）的数学模型，以及采样过程中的误差来源。此外，本章还将介绍信号的量化过程，包括均匀量化和非均匀量化，以及量化误差的概念，为理解数字信号的表示提供基础。 第六章：数字滤波器设计基础 滤波器是信号处理中用于选择或去除特定频率分量的关键组件。本章将介绍滤波器的基本概念，包括低通、高通、带通、带阻滤波器，以及它们的理想频率响应。我们将深入探讨两种主要的数字滤波器类型：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲 누响应（FIR）滤波器。本章将分别介绍它们的结构特点、设计方法（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆逼近等模拟滤波器原型设计方法），并初步介绍窗函数法等FIR滤波器设计技术。 第七章：无限冲激响应（IIR）滤波器设计 本章将专注于IIR滤波器的设计。我们将详细介绍从模拟滤波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫I/II型、椭圆滤波器）设计数字IIR滤波器的常用方法，如脉冲响应不变法、双线性变换法。我们将分析这些设计方法的原理、优缺点，以及如何根据性能指标（如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度）选择合适的设计方法。通过具体的计算实例，读者将掌握IIR滤波器参数的确定和系统函数的表示。 第八章：有限冲 누响应（FIR）滤波器设计 FIR滤波器以其线性相位特性而著称，在许多应用中具有重要优势。本章将深入讲解FIR滤波器的设计。我们将介绍基于窗函数法的设计技术，包括矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等，并分析不同窗函数对滤波器性能的影响。此外，本章还将介绍最优FIR滤波器设计方法，如Parks-McClellan算法（也称为Remez交换算法），它能够设计出在给定约束下性能最优的FIR滤波器。我们将通过图示和计算示例，帮助读者理解FIR滤波器设计的灵活性和精确性。 第三部分：现代信号处理与应用 第九章：功率谱密度与谱估计 在许多实际应用中，我们关心的不仅仅是信号的频率成分，还有这些成分的功率分布。本章将介绍功率谱密度（PSD）的概念，它描述了信号的功率在频率上的分布。我们将讨论周期信号和非周期信号的功率谱，并介绍如何通过傅里叶变换计算功率谱。本章还将深入探讨随机信号的功率谱估计方法，包括周期图法、改进的周期图法、Welch方法等，以及它们的计算原理、优缺点和适用范围。 第十章：随机信号分析 许多现实世界中的信号（如噪声、通信信号）本质上是随机的。本章将对随机信号进行深入分析。我们将介绍随机变量、随机过程的基本概念，如均值、方差、自相关函数、互相关函数。我们将讲解平稳随机过程的特性，以及它们在信号分析中的重要性。本章还将介绍一些重要的随机信号模型，如白噪声、高斯白噪声，并探讨如何对其进行建模和分析。 第十一章：滤波器组与多速率信号处理 本章将介绍滤波器组的概念，它是一种由多个滤波器组成的系统，用于将信号分解到不同的子频带，或在不同子频带上进行处理。我们将探讨无损重构滤波器组（如QMF，DCT），以及它们在语音编码、图像压缩等领域的应用。 此外，本章还将深入研究多速率信号处理技术，包括信号的抽取（下采样）和插值（上采样）。我们将分析这些操作对信号频谱的影响，并介绍如何设计合适的滤波器来处理抽取和插值过程中的失真。多速率信号处理在通信系统、数据压缩等领域具有广泛应用。 第十二章：参数化模型与谱估计 除了基于傅里叶变换的非参数化方法，本章将介绍参数化模型在谱估计中的应用。我们将探讨AR（自回归）、MA（移动平均）、ARMA（自回归移动平均）模型，并介绍如何估计这些模型的参数。然后，我们将讨论如何利用这些参数模型来估计信号的功率谱，如Yule-Walker方程、Burg算法等。这些参数化方法在某些情况下可以提供比非参数化方法更高的分辨率和更精确的谱估计。 第十三章：自适应滤波 自适应滤波器能够根据输入信号的统计特性自动调整其滤波器系数，以达到某种优化目标。本章将介绍自适应滤波的基本原理，重点讲解两种经典的自适应滤波算法：最速下降法（LMS）及其变种（如NLMS），以及递归最小二乘法（RLS）。我们将分析这些算法的工作原理、收敛性能，并展示它们在噪声消除、回声消除、信道均衡等实际问题中的应用。 第十四章：小波变换基础 小波变换作为一种强大的时频分析工具，在分析非平稳信号方面表现出色。本章将介绍小波变换的基本概念，包括母小波、尺度函数、小波函数。我们将讲解连续小波变换（CWT）和离散小波变换（DWT）的原理，以及它们如何提供比傅里叶变换更精细的时频分辨率。本章还将介绍一些经典的小波族，并初步探讨小波变换在图像压缩、信号去噪、特征提取等方面的应用。 第十五章：信号处理在典型领域的应用 在本书的最后一章，我们将综合运用前述的各种信号处理理论和技术，探讨它们在不同典型领域的实际应用。我们将选取几个具有代表性的案例，例如： 通信系统中的信号处理： 调制解调、信道编码与解码、均衡技术、谱分析在通信系统中的作用。 生物医学信号处理： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）等信号的分析与去噪，医学影像处理。 语音信号处理： 语音识别、语音合成、语音增强。 图像与视频处理： 图像去噪、边缘检测、特征提取、图像压缩。 通过这些应用案例，读者将能够更直观地理解信号处理技术在解决现实世界问题中的重要性和有效性，并激发进一步探索的兴趣。 《信号分析与处理基础》不仅仅是一本教材，更是一扇通往信号处理世界的大门。我们希望通过严谨的理论阐述、丰富的数学推导、生动的实例分析和清晰的图示，帮助读者真正掌握信号分析与处理的核心精髓，并为他们在未来的学习和研究中打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我对于研究的深度和广度有着极高的要求，而《交织多址原理及其关键技术》在这两个方面都给了我非常大的满足感。作者并非流于表面，而是深入挖掘了交织多址技术背后的数学模型和算法原理，这一点对于想要进行理论研究或者进一步拓展的读者来说，是极其宝贵的。书中对各种关键技术的分析，从理论推导到实际应用，都做了严谨细致的论述，每一个章节都如同一个独立的研究课题，提供了丰富的参考资料和深入的思考方向。我尤其欣赏作者在讨论复杂问题时，能够抽丝剥茧，层层深入，最终清晰地呈现出问题的本质。这本书的参考文献也十分详实，为我后续的深入研究提供了极大的便利。读完之后，我感觉自己对交织多址技术有了更系统、更全面的认识，也为我后续的科研工作打下了坚实的基础。这绝对是一本值得反复研读的专业书籍，适合那些对技术有深度追求的学者和工程师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格真的非常独特，充满了作者的个人思考和独特的视角。我一直觉得，一本好的技术书籍，不仅仅是知识的搬运工，更应该能引发读者的共鸣和启发。而《交织多址原理及其关键技术》无疑做到了这一点。我能感受到作者在写作过程中，不仅仅是在陈述事实，更是在与读者进行一场深入的对话。书中穿插的一些案例分析，让我对理论知识有了更直观的理解，也让我看到了这项技术在实际落地过程中可能遇到的挑战以及如何克服。我特别喜欢作者在阐述某些概念时，会引用一些生动有趣的类比，让原本抽象的概念变得鲜活起来，仿佛就在眼前发生一样。虽然我不是这个领域的专业人士，但读这本书的过程中，我依然能被作者的热情和专业所感染。它让我看到了技术发展的多样性和可能性，也激发了我对跨学科研究的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《交织多址原理及其关键技术》在内容编排上非常具有逻辑性，每一部分都像是精心设计的积木，层层递进，构建起了一个完整的知识体系。从基础概念的引入，到核心原理的剖析，再到实际应用中的各种挑战和解决方案，作者都安排得十分妥当，使得读者能够循序渐进地掌握复杂的技术细节。我最喜欢的是书中关于性能评估的部分，作者不仅列举了各种评估指标，还深入分析了不同参数对系统性能的影响，这对于实际工程设计中的参数优化非常有指导意义。此外，书中对未来发展趋势的预测也相当有远见，让我对这项技术未来的发展方向有了一个初步的了解。这本书的条理性很强，阅读起来不会感到混乱，反而会有一种清晰明了的感觉，仿佛在跟随一位经验丰富的向导，一步步地探索技术的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是太让人惊喜了！我一直对那些能够将不同技术巧妙融合、创造出全新解决方案的领域充满好奇，而《交织多址原理及其关键技术》恰好满足了我的这份好奇心。读这本书的过程中，我仿佛走进了一个由无数精巧齿轮组成的机械装置，每一处都蕴含着设计者的智慧。作者以极其生动形象的比喻，将原本可能枯燥晦涩的原理变得易于理解，仿佛在为我这个初学者量身定制了一堂入门课。我尤其喜欢其中关于资源分配策略的探讨，那种如何在有限的资源下实现最大化效益的思路，在很多现实场景下都有着极强的借鉴意义。书中对不同应用场景下的优化方法也进行了深入剖析，让我看到了这项技术广阔的应用前景。即使是对通信技术了解不深的人，也能在这本书中找到乐趣，感受到技术带来的魅力。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一次思想的启迪，让我开始思考如何将看似孤立的技术领域进行有效的整合，从而激发新的可能性。

评分☆☆☆☆☆

我对这类技术融合类的书籍一直情有独钟，而《交织多址原理及其关键技术》给我带来的惊喜是多方面的。首先，它在技术细节的呈现上非常到位，每一个原理的讲解都伴随着详细的数学推导和清晰的图示，这对于想要深入理解底层机制的读者来说，是必不可少的。其次，这本书并没有局限于理论层面，而是紧密结合了实际应用的需求，探讨了多种在现实环境中可能出现的复杂场景，并提出了相应的解决方案。我尤其欣赏作者对不同技术之间相互影响的分析，这种全局性的视角，让我能够更深刻地理解交织多址技术在整个通信生态系统中的地位和作用。读完这本书，我感觉自己不仅掌握了一项具体的技术，更培养了一种系统性思维，能够从更宏观的角度去审视和分析问题。这是一本非常扎实的专业书籍，适合有一定技术基础的读者深入学习。