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内容简介

　　《OFDM原理与标准：通信技术的演进》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。

目录

上篇 原理篇
第1章 绪论
1.1 数字宽带通信需求
1.2 OFDM发展历程
1.3 OFDM标准的演进
1.3.1 地面数字电视标准的演进
1.3.2 WLAN标准的演进
1.3.3 移动通信标准的演进
1.3.4 电力线通信标准的演进
1.4 本书内容结构
参考文献
第2章 通信信道特征与调制技术的演进
2.1 无线传输信道的特征
2.1.1 信道大尺度效应
2.1.2 信道小尺度效应
2.1.3 实际信道模型
2.2 传统调制方案
2.2.1 模拟调制
2.2.2 脉冲编码调制
2.2.3 单载波数字调制
2.2.4 CDMA
2.3 块传输技术
2.2.5 正交频分复用系统
2.2.6 单载波频域均衡系统
本章小结
参考文献
第3章 OFDM调制关键技术
3.1 信号模型
3.2 保护间隔
3.2.1 零符号填充
3.2.2 循环前缀填充
3.2.3 训练序列填充
3.2.4 保护间隔与帧体参数设计
3.3 导频设计
3.3.1 块状导频
3.3.2 梳状导频
3.3.3 离散导频
3.3.4 导频图案参数设计
3.4 频谱成型
3.4.1 虚拟子载波成型
3.4.2 时域加窗
3.4.3 频谱成型滤波器
3.5 峰均比抑制技术
3.5.1 时域削峰
3.5.2 压扩变换法
3.5.3 子载波预留法
3.5.4 动态星座扩展法
3.5.5 扰码和交织
3.5.6 选择映射法
3.5.7 部分传输序列法
3.5.8 编码法
3.5.9 矩阵变换法
3.6 OFDM多址接入
3.2.1 OFDM-FDMA
3.6.2 OFDM-TDMA
3.6.3 OFDM-CDMA
3.6.4 FH-OFDMA
3.7 自适应调制
3.7.1 注水原理
3.7.2 贪婪算法
3.7.3 性能余量最大化算法
3.7.4 误码率最小化分配算法
3.8 MIMO-OFDM
3.8.1 空间分集
3.8.2 空间复用
3.8.3 波束赋形
本章小结
参考文献
第4章 OFDM接收机关键技术
4.1 同步技术
4.1.1 同步偏差
4.1.2 符号定时同步
4.1.3 载波同步
4.1.4 采样时钟同步
4.2 信道估计技术
4.2.1 LS算法
4.2.2 MMSE算法
4.2.3 L-MMSE算法
4.2.4 判决反馈的信道估计
4.2.5 插值
4.3 均衡技术
4.3.1 时域均衡与频域均衡
4.3.2 线性均衡与非线性均衡
4.3.3 TDS-OFDM迭代干扰消除
4.4 MIMO-OFDM解调
4.4.1 分层空时码的译码
4.4.2 空时分组码的译码
4.4.3 LS准则下的MIMO-OFDM信道估计方法
本章小结
参考文献
第5章 OFDM扩展技术
5.1 Flash-OFDM
5.1.1 Flash-OFDM的物理层
5.1.2 Flash-OFDM的MAC/LLC层
5.1.3 Flash-OFDM的网络层
5.2 V-OFDM
5.2.1 V-OFDM的主要模块
5.2.2 V-OFDM的系统模型
5.3 W-OFDM
5.4 TDS-OFDM
5.5 MB-OFDM
5.6 多载波CDMA
5.6.1 MC-CDMA
5.6.2 MC-DS-CDMA
5.6.3 MT-CDMA
5.7 Wavelet-OFDM
本章小结
参考文献
下篇 标准篇
第6章 数字电视广播系统
6.1 系统设计需求
6.2 DVB-T
6.2.1 帧结构
6.2.2 同步设计
6.2.3 参考信号设计
6.2.4 控制信号设计
6.2.5 资源分配与传输
6.2.6 DVB-H对DVB-T的拓展
6.3 ISDB-T
6.3.1 帧结构
6.3.2 同步设计
6.3.3 参考信号设计
6.3.4 控制信号设计
6.3.5 资源分配与传输
6.4 DTMB
6.4.1 帧结构
6.4.2 同步设计
6.4.3 参考信号设计
6.4.4 控制信号设计
6.4.5 资源分配与传输
6.4.6 针对移动系统优化
6.5 DVB-T2
6.5.1 帧结构
6.5.2 同步设计
6.5.3 参考信号设计
6.5.4 控制信号设计
6.5.5 资源分配与传输
6.5.6 抑制PAPR技术
6.5.7 多天线发射分集
本章小结
参考文献
第7章 移动通信系统
7.1 系统设计需求
7.2 LTE
7.2.1 帧结构
7.2.2 同步设计
7.2.3 参考信号设计
7.2.4 控制信号设计
7.2.5 资源分配
7.2.6 多天线技术
7.3 LTE-Advanced
7.3.1 参考信号优化
7.3.2 MIMO增强
7.3.3 载波聚合
本章小结
参考文献
第8章 无线局域网
8.1 系统设计需求
8.2 IEEE 802.11a
8.2.1 帧结构
8.2.2 同步设计
8.2.3 参考信号
8.2.4 控制信号设计
8.2.5 资源分配
8.2.6 时域加窗
8.3 IEEE 802.11n
8.3.1 帧结构参数优化
8.3.2 同步信号设计
8.3.3 参考信号设计
8.3.4 控制信号设计
8.3.5 多天线传输
8.3.6 40MHz带宽增强
8.4 IEEE 802.11ac增强
本章小结
参考文献
第9章 电力线通信系统
9.1 电力线通信系统设计需求
9.2 G.hn
9.2.1 帧结构
9.2.2 同步设计
9.2.3 参考信号
9.2.4 控制信号设计
9.2.5 资源分配
9.3 IEEE 1901
9.3.1 帧结构
9.3.2 同步设计
9.3.3 参考信号
9.3.4 控制信号设计
9.3.5 资源分配
9.4 G3-PLC
9.4.1 帧结构
9.4.2 同步设计
9.4.3 参考信号
9.4.4 控制信号设计
9.4.5 资源分配
本章小结
参考文献

前言/序言

　　随着通信产业的发展，各种不同的通信方式已经深入影响到人们日常生活的每一个方面，人们对通信的需求也日益迫切。如今，通信正呈现出数字化、宽带化的趋势，各种新的通信技术层出不穷，致力于满足人们对宽带、高速、可靠通信的需求。
　　正交频分复用（OFDM）技术从提出至今，已有30多年的历史。由于其高频谱效率、适合宽带传输等优势，被数字电视（DTV）、无线局域网（WLAN）、移动通信等多种通信系统采用，成为宽带数字通信的基础调制方案之一。经过长期的发展和演进，OFDM的各项关键技术已经逐渐成熟，尤其是结合多天传输的MIMO-OFDM的发展，使得通信系统容量得到显著的提升。如今，OFDM在各种通信系统中得到广泛的应用，从有线通信到无线通信，从远距离通信到近距离通信，从宽带传输到窄带传输，从电磁波传输到光传输，都将OFDM作为重要的调制方式。可以预见，在下一个革命性的通信调制方式出现之前，OFDM将作为一种基础调制技术长期受到产业界的关注和青睐。
　　本书作者长期工作在通信技术研究的一线，有幸接触和深入了解多种通信标准的制定过程。在参与不同系统研制的过程中，一个深刻的体会就是，通信系统的基础原理是相同的，设计思路也是相通的，不同通信系统在设计时可以相互借鉴和启发。比如，为了在资源调度和信令开销之间取得折中，LTE和WiMAX都将多个时频资源组合在一起作为资源调度的最小单位；为了尽可能加快解调速度并减少信令开销，DVB-T2和LTE都设计了多级的信令指示方式；为了提高系统峰值速率，提高带宽是一种最直接的手段，但是可用的连续频谱是有限的，因此在LTE-Advanced和WLAN系统中都支持连续和非连续的频谱聚合……这样的例子不胜枚举。因此，如果能够将各个通信系统设计的特点和出发点做一个全面的介绍，无疑能够帮助研究人员开拓思路，从中汲取精华，有利于设计更高效的通信系统。
　　出于上述考虑，本书旨在对OFDM的基础原理和系统设计做一个全面的介绍，其内容主要包括两大部分：第一部分介绍了OFDM调制的关键技术原理，包括调制技术和解调技术，并对基于OFDM系统的各种拓展技术做一些简单介绍；第二部分以一些成熟的通信系统标准为例，围绕着通信系统设计的四大基本问题，即同步信号设计、参考信号设计、控制信号设计以及资源分配与传输方式，介绍基于OFDM的通信系统是如何设计的。通过对不同通信系统的分析和比较，希望能够帮助读者理解OFDM关键技术是如何结合具体应用场景使用的。
　　限于作者的水平以及写作的时间，本书难免存在一些表述不准确甚至是纰漏错误的地方，请读者见谅，并请指正为盼。
　　编著者
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