概率成形编码调制技术理论及应用

本书在传统编码调制技术的基础上，针对未来移动通信的发展趋势和需求，介绍或提出了概率成形编码调制技术及方案。全书分为7章，内容包括：移动通信发展历程和发展方向，新型编码调制理论与技术，分时混合概率成形编码调制技术，基于概率成形的超奈奎斯特预编码技术，概率成形在衰落信道条件下的应用研究，基于概率成形的调制分集MIMO系统编码调制方案研究，以及基于概率成形的调制分集多用户MIMO系统编码调制方案研究。

亢伟民：博士，中北大学教师。毕业于北京邮电大学，获工学博士学位。主要从事移动通信及相关领域的研究和教学工作，研究方向：新一代移动通信技术，无线通信传输理论与技术。主持山西省基础研究计划项目1项。在国内外刊物和重要国际学术会议上发表学术论文20多篇，其中SCI/EI检索论文12篇。

目 录
第1章 绪论 1
    1.1 移动通信发展历程 1
    1.2 移动通信发展方向 3
    1.3 本书结构安排 9
第2章 新型编码调制理论与技术 11
    2.1 编码技术 11
2.1.1 二元LDPC码 11
2.1.2 多元LDPC码 12
    2.2 星座调制技术 17
    2.3 超奈奎斯特（FTN）传输技术 21
    2.4 调制分集（MD）技术 27
    2.5 MIMO技术 28
    2.6 小结 29
第3章 分时混合概率成形编码调制技术 30
    3.1 引言 30
    3.2 传统概率成形编码调制系统 31
    3.3 分时混合概率成形多元LDPC编码调制系统 39
    3.4 平均互信息（AMI）理论分析 42
3.4.1 正交规则系统的CM-AMI和传统概率成形系统的CM-AMI/BICM-AMI 43
3.4.2 分时混合概率成形系统的CM-AMI 43
3.4.3 平均互信息对比 44
    3.5 仿真结果分析 59
    3.6 小结 73
第4章 基于概率成形的超奈奎斯特预编码技术 75
    4.1 引言 75
    4.2 概率成形在FTN系统中的应用 76
4.2.1 系统模型 76
4.2.2 平均互信息 81
    4.3 基于概率成形的FTN预编码优化 87
4.3.1 系统模型 88
4.3.2 预编码优化算法 88
4.3.3 平均互信息 90
    4.4 仿真结果分析 92
4.4.1 FTN PS系统性能仿真 93
4.4.2 FTN PS预编码系统性能仿真 97
    4.5 小结 99
第5章 概率成形在衰落信道条件下的应用研究 100
    5.1 引言 100
    5.2 概率成形在衰落信道条件下的应用 101
    5.3 平均互信息理论分析及很优星座旋转角度设计 104
    5.4 仿真结果分析 113
5.4.1 16QAM编码调制系统 113
5.4.2 64QAM编码调制系统 116
5.4.3 256QAM编码调制系统 120
5.4.4 1024QAM编码调制系统 124
    5.5 小结 126
第6章 基于概率成形的调制分集MIMO编码调制系统方案研究 127
    6.1 引言 127
    6.2 概率成形在调制分集MIMO编码调制系统中的应用 128
    6.3 平均互信息理论分析及很优星座旋转角度设计 130
    6.4 仿真结果分析 139
6.4.1 16QAM 2×2 MIMO编码调制系统 139
6.4.2 16QAM 4×4 MIMO编码调制系统 142
6.4.3 64QAM 2×2 MIMO编码调制系统 146
6.4.4 64QAM 4×4 MIMO编码调制系统 149
    6.5 小结 152
第7章 基于概率成形的调制分集多用户MIMO编码调制系统方案研究 153
    7.1 引言 153
    7.2 概率成形在调制分集多用户MIMO系统中的应用 153
    7.3 平均互信息理论分析及很优星座旋转角度设计 157
    7.4 仿真结果分析 162
    7.5 小结 166
附录A 关于LDPC码的校验位比特服从等概分布或近似等概分布的证明 167
附录B 缩略语中英文对照 171
参考文献 175