GNSS与无线通信中的扩频系统
作 者： （美）霍姆斯 著，陈军 等译
出版时间： 2013
内容简介
本书介绍了扩频系统设计和分析原则，并重点就其在全球导航卫星系统（GNSS）与无线系统中的应用进行了深入阐述。全书共12章，包括扩频系统概述、扩频系统中的二进制移位寄存码、未编码扩频系统的抗干扰性能、编码扩频系统的抗干扰性能、载波跟踪环和频率合成器、直接序列接收机中的码捕获、直接序列码跟踪环、跳频信号跟踪、数字无线蜂窝通信的多址技术、信道衰落概述、低概率检测系统、锁定检测器原理和吸收马尔可夫链等内容。全书提供了许多实例以突出所述理论的工程应用，还有大量问题和习题供读者复习和练习。
目 录
第1章 扩频系统概述
1.0 简介
1.1 扩频通信简史
1.2 数字扩频通信系统模型
1.3 窄带信号
1.3.1 窄带信号的复包络处理
1.3.2 窄带信号通过窄带系统
1.3.3 直接序列扩频信号和跳频信号的复包络描述
1.4 直接序列扩频系统
1.4.1 二进制移相键控（BPSK）调制直接序列扩频
1.4.2 四相直接序列扩频系统
1.4.3 最小相移键控
1.5 跳频扩频系统
1.5.1 带MFSK数据调制的非相干慢跳频系统
1.5.2 带MFSK数据调制的非相干快速跳频系统
1.5.3 带DPSK数据调制的非相干慢速跳频信号
1.5.4 BPSK数据调制的非相干慢速跳频信号
1.6 混合扩频系统
1.6.1 BPSK数据调制的直接序列加慢跳速混合扩频
1.6.2 BPSK数据调制的OQPSK直接序列加跳频混合扩频
1.7 跳时扩频信号
1.8 OFDM介绍
1.8.1 FFT实现OFDM通信系统
1.8.2 减小OFDM码间串扰技术
1.8.3 OFDM功率谱密度
1.9 超宽带通信简介
1.9.1 超宽带通信历史简介
1.9.2 超宽带信号描述
1.9.3 多种UWB应用约束的调整及频率分配
1.9.4 发射天线对发射信号的影响
1.9.5 和多载波超宽带相比脉冲超宽带的优缺点
1.9.6 超宽带系统的优点
1.9.7 超宽带应用
1.10 近远问题
1.11 低截获概率
1.12 小结
参考文献
习题第2章 扩频系统中的二进制移位寄存码
2.0 引言
2.1 有限域算法
2.1.1 多项式算法
2.2 移位寄存序列
2.2.1 斐波纳契和伽罗瓦线性SRG的等效关系
2.3 SRGS的数学描述
2.3.1 移位寄存器的矩阵
2.3.2 特征方程和特征多项式
2.4 生成函数
2.5 序列的相关函数
2.5.1 序列的周期相关函数
2.5.2 序列的非周期相关函数
2.6 扩频码多址的应用
2.6.1 二进制最长序列
2.6.2 Gold码
2.6.3 类Gold序列和双重BCH序列
2.6.4 Kasami序列
2.6.5 Bent序列
2.6.6 与CDMA码的性能比较
2.7 非周期相关性良好的序列
2.7.1 Barker和Williard序列
2.7.2 Neuman-Hofman（N-H）序列
2.7.3 m序列的部分周期相关性
2.7.4 跳频多址码发生器
2.8 小结
参考文献
习题第3章 未编码扩频系统的抗干扰性能
3.0 介绍
3.1 干扰机种类
3.2 宽带噪声干扰下的误比特率性能
3.2.1 宽带噪声干扰下DS/PSK的误比特率性能
3.2.2 宽带噪声干扰下SFH/DPSK的误比特率性能
3.2.3 宽带噪声干扰下SFH/PSK的误比特率性能
3.2.4 宽带噪声干扰下SFH/MFSK的误比特率性能
3.2.5 宽带噪声干扰下FFH/BFSK的误比特率性能
3.2.6 宽带噪声干扰下混合DS-SFH/SS的误比特率性能
3.3 部分带宽噪声干扰下的BER性能
3.3.1 部分带宽噪声干扰下DS/PSK的误比特率性能
3.3.2 部分带宽噪声干扰下SFH/DPSK的误比特率性能
3.3.3 部分带宽噪声干扰下SFH/PSK的误比特率性能
3.3.4 部分带宽噪声干扰下SFH/MFSK的误比特率性能
3.3.5 部分带宽噪声干扰下FFH/MFSK的误比特率性能
3.3.6 部分带宽噪声干扰下DS-SFH／MFSK组合扩频的误比特率性能
3.3.7 部分带宽噪声干扰下DS-SFH／DPSK组合扩频的误比特率性能
3.4 脉冲干扰下的误比特率性能
3.4.1 脉冲干扰下DS/PSK的误比特率性能
3.4.2 脉冲干扰下SFH/MFSK的误比特率性能
3.4.3 脉冲干扰下SFH/DPSK的误比特率性能
3.4.4 脉冲干扰下DS-SHF/DPSK组合扩频的误比特率性能
3.4.5 脉冲干扰下DS-SFH/DPSK组合扩频的误比特率性能
3.5 单音干扰的误比特率性能
3.5.1 单音干扰下DS（BPSK）/BPSK的误比特率性能
3.5.2 单音干扰下DS（QPSK）/BPSK的误比特率性能
3.5.3 单音干扰下DS（MSK）/BPSK的误比特率性能
3.6 多音干扰的误比特率性能
3.6.1 多音干扰下SFH/MFSK的误比特率性能
3.6.2 多音干扰下SFH/DPSK的误比特率性能
3.7 互扰或干扰引起的DS系统衰减
3.7.1 DS（BPSK）/BPSK系统的等效噪声谱密度
3.7.2 DS（BPSK）/BPSK的载波与等效噪声谱密度之比
3.7.3 DS（BPSK）/BPSK系统的等效噪声谱密度衰减
3.7.4 DS（BPSK）/BPSK信号窄带干扰的NRZ信号衰减
3.8 小结
参考文献
习题第4章 编码扩频系统的抗干扰性能
4.0 引言
4.1 编码系统的交织架构
4.1.1 块周期交织
4.1.2 卷积交织
4.2 线性块编码
4.2.1 线性块编码概念
4.2.2 无干扰边信息状态下的最适宜解码
4.2.3 干扰辅助信息情况下的最优解码规则
4.2.4 计算块编码的误字率和误比特率
4.3 卷积码
4.3.1 卷积码编码器特性
4.3.2 卷积编码的传递函数及自由距离
4.3.3 卷积编码的解码
4.3.4 Viterbi算法
4.3.5 卷积编码Viterbi解码的错误概率
4.3.6 卷积编码的序列解码
4.3.7 卷积编码的阈值解码
4.3.8 非二进制卷积码
4.4 迭代解码编码
4.4.1 Turbo码
4.4.2 串行连接卷积编码
4.4.3 串行连接块编码
4.4.4 并行连接块编码
4.4.5 低密度奇偶校验码
4.5 一些纠错码元的选择结果
4.5.1 Bose、Chauhuri和Hocqenghem码
4.5.2 Reed-Solomon码
4.5.3 最大自由距离的卷积编码
4.5.4 硬判决和软判决FFH/MFSK的重复编码误比特率性能
4.6 香农容量定理、信道码定理及带宽利用率
4.6.1 香农容量定理
4.6.2 信道编码定理
4.6.3 带宽利用率
4.7 差错控制码的应用
4.8 小结
参考文献
选择的参考书目
习题第5章 载波跟踪环和频率合成器
5.0 引言
5.1 残余载波信号的跟踪
5.2 用于跟踪残余载波分量的锁相环
5.2.1 相位估计的似然函数
5.2.2 载波相位的最大似然估计
5.2.3 长环和短环
5.2.4 随机差分运算方程
5.2.5 带噪声锁相环的线性模型
5.2.6 环滤波器类型
5.2.7 二阶环的瞬时响应
5.2.8 相位误差很小时的稳态跟踪误差
5.2.9 热噪声引起的线性化锁相环相位误差方差
5.2.10 有源滤波器二阶锁相环的频率响应
5.2.11 锁相环中总体相位误差的相位噪声影响
5.2.12 非线性锁相环结果
5.3 频率合成器
5.3.1 数字频率合成器
5.3.2 直接频率合成
5.3.3 间接频率合成
5.3.4 间接频率合成传递函数
5.4 BPSK信号的跟踪
5.4.1 使用平方环跟踪BPSK信号
5.4.2 使用积分存储科斯塔斯环跟踪BPSK信号
5.4.3 利用无源滤波器分支的科斯塔斯环跟踪BPSK信号
5.4.4 科斯塔斯环与平方环的稳态跟踪误差
5.4.5 带有同相分支硬限幅处理的科斯塔斯环
5.4.6 改善的无源滤波器科斯塔斯环频率捕获
5.4.7 科斯塔斯环和平方环的锁定检波器
5.4.8 科斯塔斯环中的误锁现象
5.4.9 定向判定反馈环
5.5 多相跟踪环
5.5.1 N次幂环
5.5.2 N相科斯塔斯环
5.5.3 解调-再调制的四相跟踪环
5.5.4 改进的四相科斯塔斯环－SQPSK调制
5.6 频率锁定环
5.6.1 交叉乘积的频率锁定环
……第6章 直接序列接收机中的码捕获
第7章 直接序列码跟踪环
第8章 跳频信号跟踪
第9章 数字无线蜂窝通信的多址技术
第10章 衰落信道概述
第11章 低概率检测系统
第12章 锁定检测器原理和吸收马尔可夫链