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内容简介

　　《通信系统码元波形优化技术》介绍了高带宽效率恒包络调制的重要性，并对常用的几种恒包络调制技术的特点和原理进行了分析。在恒包络的限制条件下，我们通过引入小带外能量辐射准则来对通信信号的带宽效率进行优化，并详细推导了建立数学泛函数模型的过程，数学泛函数附加的限制条件，以及详细推导了优化泛函数模型的解析解和数值解的求解过程。通过对限制条件的改变，提出的小带外辐射准则同时也可应用于CPM和扩频调制系统的通信信号的优化中，极大地提高了通信系统的带宽效率。最后通过MATLAB对提出的调制解调方案进行了仿真，并给出了仿真的误码率曲线。
　　验证了《通信系统码元波形优化技术》提出的方法具有可实现性，同时极大地提高了调制系统的带宽效率。
　　《通信系统码元波形优化技术》可作为高等学校电子信息类专业及相关专业研究生和高年级本科生参考书，也可供其他领域从事通信设计的专业技术人员参考。
　　希望《通信系统码元波形优化技术》除了具有知识性之外，还能为该领域的研究人员带来灵感，以继续完成相关研究。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 高带宽效率恒包络调制的意义
1．2 高带宽效率恒包络调制技术的重要性
1．3 本书的主要内容

第2章 高带宽效率（准）恒包络正交调制系统
2．1 交错相移键控（OQPSK）
2．2 ∏／4-DQPSK调制与解调技术
2．3 最小移频键控（MSK）调制
2．4 高斯最小移频键控（GMSK）
2．5 IJF-OQSK和FQPSK调制技术

第3章 基于最小带外能量辐射准则的最优化泛函数模型
3．1 最小带外能量辐射准则
3．2 泛函数的限制条件
3．3 最优化泛函数模型的解析解
3．4 最优化泛函数模型的数值解

第4章 CPM信号中基带码元优化技术
4．1 正弦函数平滑相位轨迹分析
4．2 多项式函数平滑相位轨迹分析
4．3 原子函数平滑相位轨迹的分析
4．4 基于泛函数模型的CPM信号优化方法

第5章 全响应正交调制系统中的码元优化
5．1 全响应基带码元的优化
5．2 基于最优化泛函数的全响应基带码元优化

第6章 部分响应正交调制系统中的码元优化
6．1 部分响应基带码元的优化
6．2 码元长度4T的最优化泛函数方程的建立
6．3 码元长度6T的最优化泛函数方程的建立

第7章 直扩系统中码片波形的优化方法
7．1 直扩系统的模型
7．2 不同码片波形直扩系统的性能
7．3 泛函数的限制条件
7．4 傅里叶级数求解最优化码片波形

第8章 基于MATLAB的正交调制系统仿真实现
8．1 全响应正交系统调制解调方案和仿真结果
8．2 部分响应正交系统调制解调方案和仿真结果
参考文献

前言/序言

　　在通信系统中，调制后信号所占的带宽、带外能量辐射等频谱特性往往取决于基带码元信号的形式。以往人们所用到的码元信号通常是一些简单的经验信号波形，如矩形波在正交相位键控调制（QPSK）、偏移正交相位键控调制（OQPSK）等信号中的应用，正余弦波在最小频移信号（MSK）基带调制中的应用等，或者是经验信号的简单组合信号，如升余弦信号。但随着通信技术的快速发展，频率资源变得越来越紧张，这些传统信号的频谱衰减特性在某些情况下往往不能满足实际的要求。为了解决这一问题，人们往往在调制过程中引入滤波器来限制信号的带宽，比如高斯最小频移键控信号（GMSK）。滤波器的引入虽然带来了频谱益处，但它往往导致信号时域的展宽，即相邻码元之间出现了码间干扰，使信号的抗干扰性能下降。
　　在本书中，通过应用最小带外能量辐射准则，建立最优化基带码元信号的数学泛函数模型，并对泛函数附加了限制条件。在数学泛函数模型的建立过程中，分别对全响应系统和部分响应系统两种情况引入了傅里叶级数，通过求解该泛函数的最小值得到了最优化高效谱基带码元信号，分析了所得信号的频谱及峰均功率比特性，并与MSK和QPSK信号进行了比较。采用相类似的方式，对CPM信号进行了优化并与其他函数形式相位轨迹平滑方法进行了比较。同时，利用最优化泛函数对直扩系统中码片波形进行了优化，通过片波形限制条件的改变，直扩系统的带宽效率有了显著提高。
　　最后，分别针对未引入码间干扰和引入码间干扰两种情况，建立了全响应正交调制系统和部分响应正交调制系统以及对应的相干解调方案，并用MATLAB实现了正交调制及相干解调的仿真，验证了该方法的可行性。
　　本书集中介绍了我们在提高带宽效率方面的一些研究成果，希望本书能够为读者对带宽效率的提高带来灵感，以继续完善这项研究。
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