第1章 概述 1
1.1 無線移動(dòng)通信簡述 1
1.1.1 模擬無線電 1
1.1.2 窄帶數(shù)字無線電 3
1.1.3 寬帶數(shù)字無線電 4
1.1.4 軟件無線電 6
1.2 軟件無線電的定義與特點(diǎn) 7
1.2.1 軟件無線電的定義 7
1.2.2 軟件無線電的特點(diǎn) 8
1.3 軟件無線電的發(fā)展歷程 10
1.3.1 軟件無線電的提出 11
1.3.2 軟件無線電（SDR）論壇 12
1.3.3 軟件無線電的先行者：SPEAKeasy 12
1.3.4 軟件無線電的推動(dòng)者：JTRS與SCA 13
1.3.5 軟件無線電的發(fā)展 14
1.4 軟件無線電體系框架與本書結(jié)構(gòu) 14
習(xí)題與思考題1 15
第2章 軟件無線電理論基礎(chǔ) 17
2.1 信號(hào)采樣基本理論 17
2.1.1 Nyquist采樣定理 17
2.1.2 帶通信號(hào)采樣理論 19
2.2 軟件無線電中的信號(hào)采樣 23
2.2.1 允許過渡帶混疊時(shí)的采樣定理 23
2.2.2 軟件無線電中的正交低通采樣 25
2.2.3 軟件無線電中的寬帶中頻帶通采樣 26
2.2.4 軟件無線電中的射頻直接帶通采樣 28
2.2.5 帶通采樣對采樣頻率的精度要求 33
2.3 多率信號(hào)處理 34
2.3.1 采樣信號(hào)的等效基帶譜與抽取的基本概念 34
2.3.2 低通信號(hào)的整數(shù)倍抽取 35
2.3.3 數(shù)字帶通信號(hào)的抽取 37
2.3.4 整數(shù)倍內(nèi)插 43
2.3.5 采樣速率的分?jǐn)?shù)倍變換 45
2.3.6 采樣速率變換性質(zhì) 46
2.3.7 抽取器、內(nèi)插器的多相濾波實(shí)現(xiàn) 48
2.3.8 采樣速率變換的多級(jí)實(shí)現(xiàn) 50
2.4 軟件無線電中的高效數(shù)字濾波 52
2.4.1 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 52
2.4.2 適合于D=2M倍抽取或內(nèi)插的半帶濾波器 57
2.4.3 積分梳狀濾波器 60
2.5 軟件無線電中的正交信號(hào)變換 64
2.5.1 正交變換的基本概念 65
2.5.2 窄帶信號(hào)的正交分解與模擬域?qū)崿F(xiàn) 66
2.5.3 數(shù)字混頻正交變換 69
2.5.4 基于多相濾波的數(shù)字正交變換 71
2.5.5 基于正交變換的瞬時(shí)特征提�。篊ORDIC算法 74
2.5.6 多信號(hào)正交變換 76
習(xí)題與思考題2 77
第3章 軟件無線電體系結(jié)構(gòu) 81
3.1 軟件無線電的三種結(jié)構(gòu)形式 81
3.1.1 低通采樣軟件無線電結(jié)構(gòu) 82
3.1.2 射頻直接帶通采樣軟件無線電結(jié)構(gòu) 83
3.1.3 寬帶中頻帶通采樣軟件無線電結(jié)構(gòu) 84
3.1.4 三種軟件無線電結(jié)構(gòu)的等效數(shù)字譜 85
3.2 軟件無線電接收機(jī)體系結(jié)構(gòu) 87
3.2.1 單通道軟件無線電接收機(jī) 88
3.2.2 多通道軟件無線電接收機(jī) 91
3.3 多相濾波信道化接收機(jī)體系結(jié)構(gòu) 92
3.3.1 數(shù)字濾波器組與信道化的基本概念 93
3.3.2 復(fù)信號(hào)的多相濾波信道化接收機(jī) 95
3.3.3 實(shí)信號(hào)的多相濾波信道化接收機(jī) 97
3.4 軟件無線電發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu) 99
3.4.1 單通道軟件無線電發(fā)射機(jī) 100
3.4.2 多通道軟件無線電發(fā)射機(jī) 103
3.5 信道化軟件無線電發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu) 104
3.5.1 信道化發(fā)射機(jī)的基本概念 104
3.5.2 復(fù)信號(hào)輸出的多相濾波信道化發(fā)射機(jī) 105
3.5.3 實(shí)信號(hào)輸出的多相濾波信道化發(fā)射機(jī) 107
附錄：8路多相濾波信道化軟件無線電發(fā)射機(jī)MATLAB仿真程序 110
習(xí)題與思考題3 112
第4章 軟件無線電硬件平臺(tái)設(shè)計(jì) 114
4.1 軟件無線電硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 114
4.1.1 軟件無線電硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 114
4.1.2 軟件無線電硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 120
4.2 軟件無線電的射頻前端 126
4.2.1 射頻前端的組成結(jié)構(gòu) 126
4.2.2 射頻前端各功能模塊的設(shè)計(jì) 127
4.2.3 射頻前端的指標(biāo) 136
4.3 軟件無線電中的A/D/A技術(shù) 144
4.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器原理與分類 144
4.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器性能指標(biāo) 148
4.3.3 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇 153
4.3.4 數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì) 154
4.3.5 D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理及性能指標(biāo) 155
4.4 軟件無線電數(shù)字前端 158
4.4.1 軟件無線電數(shù)字前端的定義 158
4.4.2 軟件無線電中的數(shù)字接收前端（數(shù)字下變頻DDC） 161
4.4.3 軟件無線電中的數(shù)字發(fā)射前端（數(shù)字上變頻DUC） 164
4.4.4 軟件無線電數(shù)字前端的FPGA實(shí)現(xiàn) 165
4.4.5 軟件無線電數(shù)字前端的ASIC實(shí)現(xiàn) 171
4.5 高速數(shù)字信號(hào)處理器 174
4.5.1 軟件無線電信號(hào)處理的特點(diǎn) 174
4.5.2 數(shù)字信號(hào)處理器的選擇技巧 175
4.5.3 數(shù)字信號(hào)處理器介紹 177
4.5.4 通用處理器介紹 179
4.5.5 圖形處理器介紹 180
4.6 高速FPGA設(shè)計(jì)技術(shù) 181
4.6.1 軟件無線電中的高速FPGA 182
4.6.2 FPGA基本原理 185
4.6.3 基于高速FPGA的軟件無線電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 187
4.7 軟件無線電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 197
習(xí)題與思考題4 200

第5章 軟件無線電信號(hào)處理算法 202
5.1 軟件無線電中的調(diào)制算法 202
5.1.1 信號(hào)調(diào)制通用模型 202
5.1.2 模擬信號(hào)調(diào)制算法 203
5.1.3 數(shù)字信號(hào)調(diào)制算法 207
5.2 軟件無線電解調(diào)算法 214
5.2.1 信號(hào)解調(diào)通用模型 214
5.2.2 模擬調(diào)制信號(hào)解調(diào)算法 216
5.2.3 數(shù)字調(diào)制信號(hào)解調(diào)算法 218
5.3 軟件無線電中的同步算法 223
5.3.1 數(shù)字鎖相環(huán) 223
5.3.2 同步參數(shù)估計(jì) 224
5.3.3 軟件無線電中的載波同步算法 227
5.3.4 軟件無線電中的位同步算法 236
5.3.5 載波和位同步的聯(lián)合最大似然估計(jì)算法 240
5.3.6 軟件無線電中的幀同步算法 241
5.4 軟件無線電的中均衡算法 241
5.4.1 線性均衡算法 242
5.4.2 判決反饋均衡算法 245
5.4.3 自適應(yīng)均衡算法 245
5.4.4 盲自適應(yīng)均衡算法 249
5.5 調(diào)制樣式自動(dòng)識(shí)別算法 253
5.5.1 模擬調(diào)制信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別 254
5.5.2 數(shù)字調(diào)制信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別 256
5.5.3 模擬數(shù)字調(diào)制信號(hào)的聯(lián)合自動(dòng)識(shí)別 258
5.5.4 信號(hào)調(diào)制樣式自動(dòng)識(shí)別中應(yīng)注意的幾個(gè)問題 258
5.5.5 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制識(shí)別 263
習(xí)題與思考題5 265
第6章 信道編譯碼技術(shù) 266
6.1 信道編譯碼基礎(chǔ) 266
6.2 信道編碼概述 268
6.2.1 擾碼 268
6.2.2 糾錯(cuò)碼及交織 270
6.2.3 信道編碼的應(yīng)用及性能 274
6.3 幾種簡單的檢糾錯(cuò)碼 277
6.4 RS碼的編譯碼 280
6.4.1 RS碼的編碼 280
6.4.2 RS碼的譯碼 282
6.5 卷積碼的編譯碼 286
6.5.1 卷積碼的編碼 286
6.5.2 Viterbi譯碼法 287
6.5.3 誤碼率檢測 291
6.6 Turbo碼的編譯碼 291
6.6.1 Turbo碼的編碼 291
6.6.2 Turbo碼的譯碼 293
習(xí)題與思考題6 295
第7章 無線電通信天線 297
7.1 天線的主要性能指標(biāo) 297
7.1.1 方向圖及波束寬度 297
7.1.2 方向性系數(shù)與增益 297
7.1.3 電壓駐波比 298
7.1.4 極化 299
7.2 幾類基本天線形式 300
7.2.1 電偶極子天線 300
7.2.2 磁偶極子天線 301
7.2.3 磁電偶極子天線 302
7.2.4 正交偶極子天線 303
7.2.5 微帶天線 304
7.2.6 Vivaldi天線 306
7.2.7 喇叭天線 306
7.2.8 對數(shù)周期天線 308
7.2.9 八木天線 310
7.3 可重構(gòu)天線 310
7.3.1 頻率可重構(gòu)天線 311
7.3.2 極化可重構(gòu)天線 311
7.3.3 方向圖可重構(gòu)天線 312
7.4 用于智能處理的陣列天線 313
7.4.1 一維線性陣列天線 313
7.4.2 圓形陣列天線 315
7.4.3 陣列天線的去耦 316
7.4.4 緊耦合天線陣列 318
7.4.5 多波束天線 319
習(xí)題與思考題7 320
第8章 軟件無線電在無線工程中的應(yīng)用 321
8.1 軟件無線電在軍事通信中的應(yīng)用 321
8.1.1 軟件無線電的先驅(qū)—MBMMR電臺(tái) 322
8.1.2 聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng) 323
8.2 軟件無線電在移動(dòng)通信中的應(yīng)用 325
8.2.1 軟件無線電基站接收分系統(tǒng) 326
8.2.2 軟件無線電基站發(fā)射分系統(tǒng) 331
8.2.3 軟件無線電基站的技術(shù)挑戰(zhàn) 334
8.2.4 軟件無線電手持終端（移動(dòng)手機(jī)） 335
8.3 軟件無線電在電子戰(zhàn)中的應(yīng)用 337
8.3.1 軟件無線電偵察接收機(jī) 337
8.3.2 基于多相濾波的電子戰(zhàn)信道化接收機(jī) 342
8.3.3 軟件無線電干擾發(fā)射機(jī) 344
8.4 軟件無線電在雷達(dá)中的應(yīng)用—“軟件雷達(dá)” 348
8.4.1 “軟件雷達(dá)”的基本概念 348
8.4.2 軟件雷達(dá)的實(shí)現(xiàn)原理 349
8.4.3 相控陣軟件雷達(dá)系統(tǒng) 350
8.5 軟件無線電在天基信息系統(tǒng)中的應(yīng)用—“軟件星” 352
8.5.1 “軟件星”基本概念 352
8.5.2 “軟件星”有效載荷的組成原理 353
8.5.3 基于“軟件星”的綜合一體化天基信息系統(tǒng) 355
習(xí)題與思考題8 357
第9章 軟件無線電的新發(fā)展——認(rèn)知無線電 358
9.1 認(rèn)知無線電基本概念 358
9.1.1 認(rèn)知無線電的提出背景 358
9.1.2 認(rèn)知無線電的定義及特點(diǎn) 359
9.1.3 認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù) 360
9.2 認(rèn)知無線電的認(rèn)知循環(huán)過程 360
9.2.1 頻譜感知 361
9.2.2 頻譜分析 361
9.2.3 頻譜決策 362
9.2.4 頻譜會(huì)聚 362
9.2.5 頻譜監(jiān)視 363
9.2.6 頻譜切換 363
9.3 頻譜感知技術(shù) 363
9.3.1 接收機(jī)檢測頻譜感知 363
9.3.2 發(fā)射機(jī)檢測頻譜感知 364
9.3.3 協(xié)作頻譜感知 367
9.3.4 多維頻譜感知 367
9.4 IEEE802.22標(biāo)準(zhǔn) 368
9.4.1 物理層接口 368
9.4.2 MAC層接口 369
9.4.3 其他接口要求 370
習(xí)題與思考題9 370
參考文獻(xiàn) 371