序列是域或環(huán)上的有限長編碼,因其抗干擾、穩(wěn)定、易實現、高速等特點,被廣泛應用于通信、雷達、聲吶和密碼中,用于實現同步、隨機接入、信道估計、測距、抗干擾、加密、加擾等需求。以m序列、Gold序列、Zadoff-Chu序列、零相關區(qū)序列、Frank序列、P1-P4序列、互補序列等為代表的優(yōu)相關序列為現代移動通信和雷達探測的發(fā)展提供了關鍵技術支撐;パa序列被稱為互補碼,由瑞士著名數學家、物理學家和信息理論家MarcelJ.E.Golay引入。區(qū)別于其他序列,互補序列通過子序列相關函數的求和來表征相關性,能夠實現理想的非周期相關函數,這對多載波信號峰均比控制、雷達探測、全向預編碼設計等眾多工程應用極為有利。本書主要分為兩部分內容:第一部分探討不同互補序列的性質與數學構造,包括互補序列、QAM互補序列、Z-互補序列、準互補序列以及互補陣列,分別對應本書的第3—7章;第二部分探討互補序列的工程應用,包括基于互補序列的碼分多址技術、基于互補序列的信道估計技術、基于互補序列的雷達波形設計、基于互補序列的大規(guī)模MIMO全向預編碼設計、基于互補序列的上行免授權非正交多址接入以及互補序列的其他應用。
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1997.09~2001.07,西南交通大學,應用數學,學士
2001.09~2004.07,西南交通大學,應用數學,碩士
2006.03~2010.12,西南交通大學,信息安全,博士2004.07~2011.06,西南交通大學,講師
2011.03~2013.08,西南交通大學,副教授
2013.09~2022.04,西南交通大學,教授
2022.05至今,西南交通大學,教授,信息科學與技術學院副院長
2012.11~2013.06,香港科技大學,博士后
2017.03~2018.02,香港科技大學,訪問學者序列編碼設計及其應用作為通訊作者、第一作者發(fā)表論文85篇,其中SCI檢索80篇、EI檢索5篇。代表性成果如下:
[1] Z. Zhou, T. Helleseth and U. Parampalli, “A family of polyphase sequences with asymptotically optimal correlation,” IEEE Transactions on Information Theory, vol. 64, no. 4, pp. 2896-2900, April 2018. (IF2.2,Q2,信息論頂刊)
[2] Z. Zhou, X. Li, C. Tang and C. Ding, “Binary LCD codes and self-orthogonal codes from a generic construction,” IEEE Transactions on Information Theory, vol. 65, no. 1, pp. 16-27, Jan. 2019. (IF2.2,Q2,信息論頂刊)
[3] Z. Ye, Z. Zhou, P. Fan, Z. Liu2017.01至今,國外學術期刊Advances in Mathematics of Communications,編委
2018.01-2022.12,國外學術期刊IEICE Transactions on Fundamentals,編委
2022.01至今,國外學術期刊Cryptography and Communications,編委
2022.10至今,國內科研組織信息通信與安全數學專委會,委員
2023.01至今,國外學術期刊IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking,編委
目錄
前言
符號表
第1章 緒論 1
第2章 基礎理論 7
2.1 信號和序列 7
2.1.1 連續(xù)和離散信號 7
2.1.2 序列 8
2.2 相關性.9
2.3 峰值平均功率比 11
2.4 擴展布爾函數的基本概念 14
2.4.1 擴展布爾函數的關聯(lián)圖 15
2.4.2 受限擴展布爾函數 16
第3章 互補序列 17
3.1 Golay互補對 17
3.1.1 傳統(tǒng)Golay互補對 17
3.1.2 Golay-ZCZ序列對 25
3.1.3 周期 (奇周期)互補對 36
3.1.4 三元互補對 47
3.1.5 非連續(xù)互補對 50
3.2 互補序列集 54
3.2.1 二次冪長互補序列集 56
3.2.2 非二次冪長互補序列集 62
3.2.3 Golay-ZCZ序列集 75
3.2.4 非連續(xù)互補序列集 80
3.3 互正交互補序列集 87
3.3.1 傳統(tǒng)互正交互補序列集 87
3.3.2 頻譜空值約束的互正交互補序列集 103
第4章 QAM互補序列.112
4.1 QAM調制技術介紹 112
4.2 QAM互補對 114
4.3 QAM互補序列集 122
第5章 Z-互補序列 127
5.1 Z-互補對 127
5.1.1 互Z-互補對 147
5.1.2 優(yōu)選 Z-互補對 151
5.2 Z-互補碼集 156
第6章 準互補序列 180
6.1 相關理論界 180
6.2 構造周期準互補序列集 185
6.3 構造非周期準互補序列集 193
6.3.1 基于跡函數的構造 193
6.3.2 基于置換函數的構造 194
第7章 互補陣列 201
7.1 Golay互補陣列對/集 201
7.2 Z-互補陣列對 211
第8章 互補序列的應用 216
8.1 基于互補序列的碼分多址技術 216
8.1.1 串行時分的CC-CDMA系統(tǒng) 218
8.1.2 并行頻分的CC-CDMA系統(tǒng) 225
8.1.3 兩類CC-CDMA系統(tǒng)比較 231
8.1.4 頻率選擇性信道下行CC-CDMA的檢測算法 232
8.2 基于互補序列的信道估計技術 236
8.2.1 基于互補序列的單邊信道估計 236
8.2.2 基于互補對的雙邊信道估計 239
8.2.3 基于互零相關區(qū)互補對的單載波空間調制信道估計 241
8.3 基于互補序列的雷達波形設計 248
8.3.1 基于Golay互補對與PTM序列的雷達波形 248
8.3.2 基于Golay互補對與二項式系數的雷達波形 254
8.3.3 基于完備互補碼與GPTM序列的MIMO雷達波形 257
8.3.4 基于完備互補碼與失配濾波器的MIMO雷達波形 265
8.3.5 基于完備互補碼的抗間歇式采樣轉發(fā)干擾方法 268
8.4 基于互補序列的大規(guī)模MIMO全向預編碼設計 276
8.4.1 均勻線性天線陣列 277
8.4.2 均勻矩形天線陣列 282
8.5 基于互補序列的上行免授權非正交多址接入 287
8.5.1 系統(tǒng)模型 288
8.5.2 擴頻矩陣設計 290
8.6 互補序列的其他應用 294
8.6.1 基于互補序列構造ZCZ序列集 294
8.6.2 基于互補序列的測量矩陣構造 295
8.6.3 基于互補序列的數字水印技術 298
參考文獻 302