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第1章 通信中随机信号分析1

1.1 随机过程的一般表述1

1.1.1 随机过程的概率分布2

1.1.2 随机过程的特征函数2

1.1.3 随机过程的数字特征3

1.1.4 复随机过程5

1.2 平稳随机过程与高斯过程5

1.2.1 平稳随机过程及其数字特征5

1.2.2 平稳随机过程的相关函数与功率谱密度7

1.2.3 高斯随机过程9

1.3 窄带随机过程10

1.3.1 希尔伯特变换10

1.3.2 解析过程12

1.3.3 窄带随机过程13

1.3.4 窄带高斯过程16

1.4 线性系统对随机过程的响应21

1.4.1 随机过程通过线性系统21

1.4.2 随机过程通过理想线性系统25

1.5 非线性系统对随机过程的响应30

1.5.1 全波平方律检波器31

1.5.2 准正弦振荡信号通过非线性系统分析35

1.6 马尔可夫过程38

1.6.1 马尔可夫链38

1.6.2 马尔可夫链的转移概率及其矩阵39

1.6.3 遍历性41

第2章 调制技术43

2.1 调制失真43

2.1.1 码间干扰43

2.1.2 发射功率放大器48

2.1.3 增益和相位不平衡51

2.2 调制方式演变52

2.2.1 二进制相移键控52

2.2.2 正交相移键控54

2.2.3 偏移正交相移键控56

2.2.4 差分QPSK（DQPSK）58

2.2.5 π/4偏移DQPSK60

2.2.6 频移键控63

2.2.7 最小频移键控66

2.2.8 M进制频移键控71

2.2.9 M进制相移键控73

2.2.10 M进制正交幅度调制74

2.3 正交频分复用76

2.3.1 正交频分复用原理77

2.3.2 正交频分复用DFT变换79

第3章 信道模型81

3.1 信道模型与仿真概述81

3.1.1 通信信道模型81

3.1.2 通信信道仿真82

3.1.3 离散信道模型82

3.2 多径衰落信道82

3.2.1 信道对无线电信号的影响82

3.2.2 多径衰落信道模型86

3.3 大尺度与小尺度衰落信道91

3.3.1 大尺度衰落信道91

3.3.2 小尺度衰落信道92

3.4 选择性衰落信道95

3.4.1 频率选择性衰落信道95

3.4.2 时间选择性衰落信道98

3.4.3 空间选择性衰落信道100

3.5 平坦衰落信道模型102

3.5.1 Clarke信道模型102

3.5.2 Suzuki信道模型104

3.5.3 平坦衰落信道模型仿真105

3.6 MIMO信道模型108

3.6.1 SIMO信道108

3.6.2 MIMO信道112

3.7 信道马尔可夫链模型115

3.7.1 信道三状态马尔可夫链模型116

3.7.2 LMS-MIMO信道经验随机马尔可夫链模型127

第4章 分集技术与相位跟踪方法136

4.1 分集概述136

4.1.1 分集原理136

4.1.2 相关系数137

4.2 分集分类137

4.2.1 空间分集138

4.2.2 时间分集138

4.2.3 频率分集139

4.2.4 角度分集139

4.2.5 极化分集140

4.2.6 场分量分集141

4.2.7 多径分集141

4.3 分集增益142

4.3.1 分集重数与误码率142

4.3.2 接收天线分集性能143

4.3.3 分集重数与信道可变性145

4.4 分集合并145

4.4.1 选择式分集145

4.4.2 合并分集148

4.4.3 衰落信道中分集接收的差错概率152

4.5 相位跟踪方法154

4.5.1 AM调制方式155

4.5.2 相位跟踪原理158

4.5.3 平方差分环路159

4.5.4 锁相环路161

4.5.5 科斯塔斯（Costas）环162

第5章 自适应均衡165

5.1 存在噪声和ISI时最佳接收机165

5.1.1 误码率最小准则165

5.1.2 信噪比最大准则167

5.1.3 最佳检测器168

5.2 信道均衡170

5.2.1 基带传输系统的等效传输模型170

5.2.2 置零条件170

5.3 线性均衡171

5.3.1 离散时间信道模型171

5.3.2 基于峰值失真准则的迫零均衡器172

5.3.3 基于最小均方误差准则（MMSE）的均衡器175

5.4 分数间隔均衡器177

5.4.1 多采样率理论177

5.4.2 分数间隔均衡系统模型178

5.5 自适应均衡算法180

5.5.1 性能测度180

5.5.2 最小均方误差算法184

5.5.3 几种改进的LMS算法187

5.6 基于LMS算法的判决反馈与判决引导均衡算法190

5.6.1 基于LMS算法的判决反馈均衡算法190

5.6.2 判决引导自适应均衡器191

5.7 基于LMS算法的正交小波均衡算法192

5.7.1 均衡器的正交小波表示193

5.7.2 基于LMS算法的正交小波均衡算法195

5.8 频域LMS自适应均衡算法198

5.8.1 频域LMS自适应均衡原理198

5.8.2 分块LMS自适应均衡器200

5.9 基于LMS算法的OFDM系统均衡算法203

5.9.1 OFDM通信系统基本模型203

5.9.2 OFDM频域均衡原理204

5.9.3 基于LMS算法的OFDM系统均衡算法205

5.10 基于RLS算法的自适应均衡算法207

5.10.1 RLS算法原理207

5.10.2 RLS算法的收敛性210

5.10.3 算法仿真210

第6章 盲自适应盲均衡213

6.1 Bussgang算法213

6.1.1 实基带信道的Bussgang算法213

6.1.2 复基带信道的Bussgang算法215

6.2 3种经典的Bussgang算法216

6.2.1 判决引导算法216

6.2.2 Sato算法217

6.2.3 Godard算法218

6.2.4 性能参数222

6.3 基于高阶统计量的盲均衡算法222

6.3.1 高阶统计量基础理论222

6.3.2 基于倒三谱的自适应盲均衡算法225

6.3.3 基于循环倒谱的盲均衡算法228

6.3.4 超指数迭代盲均衡算法229

6.4 基于分集技术的盲均衡算法232

6.4.1 基于时间分集的正交小波盲均衡算法232

6.4.2 基于频率分集的正交小波自优化盲均衡算法234

6.5 基于变参误差函数的盲均衡算法242

6.5.1 误差函数242

6.5.2 基于不同误差函数的盲均衡算法245

6.6 基于OFDM系统的盲均衡算法247

6.6.1 基于OFDM系统的单抽头常数模盲均衡算法247

6.6.2 结合数字锁相环的OFDM单抽头常数模盲均衡算法249

6.6.3 基于多模算法的OFDM判决导引及加权优化盲均衡算法251

第7章 智能盲均衡算法258

7.1 基于遗传算法优化的盲均衡算法258

7.1.1 遗传算法258

7.1.2 基于遗传算法优化的常模盲均衡算法261

7.1.3 基于遗传算法优化的正交小波常模盲均衡算法265

7.2 基于粒子群优化的盲均衡算法268

7.2.1 粒子群优化算法268

7.2.2 基于粒子群算法优化的正交小波常模盲均衡算法270

7.2.3 基于免疫克隆粒子群算法优化的正交小波常模盲均衡算法272

7.3 基于DNA遗传算法优化的盲均衡算法275

7.3.1 DNA遗传算法275

7.3.2 基于DNA遗传算法优化的正交小波常模盲均衡算法279

7.4 基于DNA遗传蛙跳算法优化的盲均衡算法282

7.4.1 混合蛙跳算法282

7.4.2 DNA遗传蛙跳算法285

7.4.3 基于DNA遗传蛙跳算法优化的常模盲均衡算法285

第8章 阵列信号处理290

8.1 阵列的基本原理290

8.1.1 空间信号291

8.1.2 调制解调292

8.1.3 阵列信号模型293

8.1.4 阵列天线接收信号向量296

8.1.5 空间采样297

8.2 波束形成298

8.2.1 波束响应与波束模式298

8.2.2 波束形成器增益300

8.2.3 空间匹配滤波器301

8.2.4 阵列孔径和波束形成分辨率302

8.2.5 锥化截取波束形成302

8.3 最佳阵列处理方法304

8.3.1 最佳波束形成器305

8.3.2 最佳波束形成器的特征根分析306

8.3.3 干扰消除性能307

8.3.4 锥化截取最佳波束形成308

8.3.5 广义的旁瓣消除器308

第9章 自适应阵列信号处理311

9.1 自适应天线系统的权向量311

9.1.1 自适应阵列的最佳权向量311

9.1.2 权向量的自适应算法313

9.2 基于常数模算法的阵列信号处理方法314

9.2.1 最速下降常数模算法314

9.2.2 最小二乘常数模算法316

9.3 微扰法318

9.4 分块自适应波束形成321

9.4.1 样本求逆算法321

9.4.2 基于样本求逆算法的自适应波束形成器324

9.4.3 SMI波束形成器的对角线加载327

9.4.4 基于最小二乘法的SMI波束形成器328

9.5 常数模阵列329

9.5.1 自适应噪声对消330

9.5.2 常数模阵列与对消器的组合331

9.5.3 恒模阵列的性能分析332

9.5.4 级联的恒模阵列与对消器组合333

9.5.5 输出信干噪比和信噪比335

9.6 子空间的自适应阵列算法335

9.6.1 信号模型与最佳组合336

9.6.2 基于子空间的自适应阵列算法337

参考文献339