本書作者武楠現(xiàn)于2011年在北京理工大學(xué)獲得博士學(xué)位，獲“2013年全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文”（百篇優(yōu)博）榮譽(yù)。本書基于其博士論文，既涵蓋了對衛(wèi)星通信接收機(jī)中多種經(jīng)典同步算法的分類和比較，也特別加入了近年來該技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)的一些新算法?？勺鳛楦叩仍盒Ｏ嚓P(guān)專業(yè)高年級本科生、研究生學(xué)習(xí)數(shù)字接收機(jī)同步技術(shù)的教材或參考書，也可作為從事衛(wèi)星通信的工程技術(shù)人員的參考書。    

本書介紹衛(wèi)星通信接收機(jī)中的同步技術(shù)，主要內(nèi)容包括衛(wèi)星通信概述、同步技術(shù)的理論基礎(chǔ)、載波頻率同步技術(shù)、載波相位同步技術(shù)、符號定時同步技術(shù)、幀同步技術(shù)、信噪比估計技術(shù)，并以歐洲第二代衛(wèi)星數(shù)字視頻廣播（DVB-S2）標(biāo)準(zhǔn)為例，詳細(xì)介紹了接收機(jī)同步算法的設(shè)計、仿真和實現(xiàn)過程。本書既涵蓋了衛(wèi)星通信接收機(jī)中的經(jīng)典同步算法，也特別融入了近年來該技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)的新方法。 

本書是專門闡述衛(wèi)星通信接收機(jī)同步技術(shù)的理論書籍，可作為高等院校相關(guān)專業(yè)高年級本科生、研究生學(xué)習(xí)數(shù)字接收機(jī)同步技術(shù)的教材或參考書，也可作為從事衛(wèi)星通信的工程技術(shù)人員的參考書。    

武楠，男，1981年生，內(nèi)蒙古巴彥淖爾人。2011年在北京理工大學(xué)獲得博士學(xué)位?，F(xiàn)任北京理工大學(xué)副教授，博士生導(dǎo)師。主要研究方向為無線網(wǎng)絡(luò)信號處理技術(shù)。主持國家自然科學(xué)基金青年和面上項目、國家863項目子課題、教育部博士點基金以及企業(yè)合作等項目10余項。在IEEE  Trans. Signal Processing、IEEE Trans. Communications、IEEE Trans. Wireless  Communications等國際著名期刊及會議發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，其中SCI檢索30余篇，授權(quán)發(fā)明專利10余項。擔(dān)任IEEE Access、IEICE  Trans. Communications等期刊編委。獲“2013年全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文”（百篇優(yōu)博）榮譽(yù)。
   
   王華，男，1967年生，安徽全椒人。2000年在北京理工大學(xué)獲得博士學(xué)位。現(xiàn)任北京理工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。主要研究方向為無線通信傳輸理論與技術(shù)。主持和參與國家自然基金面上項目、國防預(yù)研和企業(yè)合作項目30余項，發(fā)表SCI論文10余篇，授權(quán)專利10余項，作為主要完成人獲得省部級科技進(jìn)步二等獎四次。  
   
   匡鏡明，男，1943年生，湖南益陽人。北京理工大學(xué)教授，通信電子系統(tǒng)專家，博士生導(dǎo)師。1988年5月西德西柏林工業(yè)大學(xué)獲工學(xué)博士學(xué)位。1999年7月起至2007年8月任北京理工大學(xué)校長兼研究生院院長。主要研究方向為無線通信理論及數(shù)字信號處理技術(shù)。主持承擔(dān)了多項國家各類別的科研項目，獲得多項科技進(jìn)獎，出版專著2部，發(fā)表論文200余篇。曾任國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組召集人，總裝備部科技委兼職委員，中國電子學(xué)會通信學(xué)分會副主任委員，中國兵工學(xué)會副理事長，全國學(xué)位與研究生教育學(xué)會副會長，中國通信學(xué)會常務(wù)理事，《學(xué)位與研究生教育》主編，北京市人民政府專家顧問團(tuán)顧問等職務(wù)。先后獲“全國優(yōu)秀留學(xué)回國人員”、“國※級有突出貢獻(xiàn)的中青年專家”、“全國國防科技系統(tǒng)先進(jìn)工作者”等榮譽(yù)稱號。
       

   第1章  概述 1
    　1.1  衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本概念 2
    　　1.1.1  衛(wèi)星通信的定義 2
    　　1.1.2  通信衛(wèi)星的分類 2
    　　1.1.3  衛(wèi)星通信的特點 5
    　　1.1.4  衛(wèi)星通信的任務(wù) 6
    　1.2  衛(wèi)星通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 8
    　　1.2.1  衛(wèi)星固定通信的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 8
    　　1.2.2  衛(wèi)星移動通信的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 9
    　　1.2.3  衛(wèi)星廣播通信的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 10
    　1.3  衛(wèi)星接收機(jī)中的同步技術(shù) 11
    　　1.3.1  通信系統(tǒng)的基本模型 11
    　　1.3.2  接收機(jī)中的同步技術(shù) 13
    　參考文獻(xiàn) 14
    第2章  同步技術(shù)的理論基礎(chǔ) 15
    　2.1  概述 15
    　2.2  基帶信號的定時恢復(fù)及對信號抽樣的影響 15
    　　2.2.1  基帶信號的定時恢復(fù) 16
    　　2.2.2  定時恢復(fù)誤差對檢測性能的影響 18
    　2.3  帶通信號的載波恢復(fù)及對解調(diào)性能的影響 20
    　　2.3.1  帶通信號的載波恢復(fù) 20
    　　2.3.2  載波相位誤差造成的性能損失 23
    　2.4  差分解調(diào)的同步性能分析 26
    　2.5  同步的參數(shù)估計理論 28
    　　2.5.1  最大后驗概率估計和最大似然估計 28
    　　2.5.2  同步參數(shù)估計中的似然函數(shù)構(gòu)建 34
    　2.6  同步參數(shù)估計的性能極限 36
    　　2.6.1  克拉美羅限及修正的克拉美羅限 36
    　　2.6.2  同步參數(shù)估計中的修正克拉美羅限 40
    　參考文獻(xiàn) 42
    第3章  載波頻率同步技術(shù) 43
    　3.1  概述 43
    　3.2  經(jīng)典載波頻率同步方法 43
    　　3.2.1  平方環(huán)法 43
    　　3.2.2  Costas環(huán)法 45
    　3.3  數(shù)據(jù)輔助頻率估計 46
    　　3.3.1  基于最大似然的頻率估計理論 46
    　　3.3.2  載波頻率估計的簡化模型 48
    　　3.3.3  Kay算法 49
    　　3.3.4  Fitz算法 50
    　　3.3.5  L&R算法 51
    　　3.3.6  M&M算法 52
    　　3.3.7  頻率估計算法性能比較 53
    　　3.3.8  一種改進(jìn)的M&M載波頻率估計算法   54
    　3.4  非數(shù)據(jù)輔助載波頻率同步 57
    　　3.4.1  理想定時同步下的載波頻率同步 57
    　　3.4.2  非理想定時同步下的開環(huán)載波頻率同步 63
    　　3.4.3  非數(shù)據(jù)輔助載波頻率估計的克拉美羅限 66
    　3.5  APSK調(diào)制信號的非數(shù)據(jù)輔助載波頻率估計 68
    　　3.5.1  存在載波頻率誤差的APSK信號模型 68
    　　3.5.2    L&R載波頻率估計算法在APSK調(diào)制信號下的性能分析 69
    　　3.5.3  算法性能的進(jìn)一步優(yōu)化 75
    　附錄3. A 76
    　參考文獻(xiàn) 77
    第4章  載波相位同步技術(shù) 79
    　4.1  數(shù)據(jù)輔助載波相位同步 79
    　　4.1.1  載波相位最大似然估計 79
    　　4.1.2  載波相位估計的性能分析 80
    　　4.1.3  頻率殘差對載波相位估計的影響 82
    　4.2  基于判決引導(dǎo)的載波相位估計方法 83
    　　4.2.1  硬判決反饋的載波相位同步 83
    　　4.2.2  軟判決反饋的載波相位同步 88
    　4.3  非數(shù)據(jù)輔助的載波相位同步 97
    　　4.3.1  理想定時同步下的非數(shù)據(jù)輔助載波相位同步 97
    　　4.3.2  高SNR下的非數(shù)據(jù)輔助載波相位同步 98
    　　4.3.3  低SNR下的非數(shù)據(jù)輔助載波相位同步 99
    　　4.3.4  非數(shù)據(jù)輔助載波相位同步的開環(huán)方法 102
    　　4.3.5  QAM調(diào)制信號的非數(shù)據(jù)輔助載波相位開環(huán)估計方法   103
    　4.4  APSK調(diào)制信號的非數(shù)據(jù)輔助載波相位估計 104
    　　4.4.1  系統(tǒng)模型 104
    　　4.4.2  非數(shù)據(jù)輔助載波相位估計的克拉美羅限 105
    　　4.4.3    V&V載波相位估計算法在APSK調(diào)制信號下的性能分析 108
    　　4.4.4  基于星座圖分割的載波相位估計算法 112
    　4.5  編碼輔助載波相位同步 114
    　　4.5.1  編碼輔助載波相位同步算法 114
    　　4.5.2  基于選擇性軟判決反饋的載波相位同步算法   118
    　　4.5.3  編碼輔助判決反饋載波相位同步性能分析 122
    　附錄4.A 134
    　附錄4.B 138
    　附錄4.C 139
    　附錄4.D 142
    　參考文獻(xiàn) 150
    第5章  定時同步技術(shù) 153
    　5.1  定時同步技術(shù)概述 153
    　5.2  經(jīng)典定時同步方法 154
    　　5.2.1  平方律同步法 154
    　　5.2.2  超前滯后門同步法 156
    　5.3  基于同步采樣的定時誤差反饋跟蹤同步法 157
    　　5.3.1  模數(shù)混合數(shù)控振蕩器原理 158
    　　5.3.2  同步采樣定時校準(zhǔn)關(guān)系的建立 158
    　5.4  基于非同步采樣的定時誤差反饋跟蹤同步法 160
    　　5.4.1  非同步采樣插值控制時鐘恢復(fù)原理 162
    　　5.4.2  分段多項式插值器原理 163
    　　5.4.3  非同步采樣定時校準(zhǔn)關(guān)系的建立 164
    　5.5  基于判決引導(dǎo)的定時誤差檢測 165
    　　5.5.1  基于最大似然的定時誤差檢測算法 165
    　　5.5.2  基于真似然函數(shù)的誤差檢測算法性能分析 166
    　　5.5.3  三種近似的定時誤差估計算法 171
    　　5.5.4  三種近似算法的跟蹤性能分析與比較 173
    　5.6  非數(shù)據(jù)輔助的定時誤差檢測算法 176
    　　5.6.1  基于最大似然的非數(shù)據(jù)輔助定時誤差檢測算法   176
    　　5.6.2  非數(shù)據(jù)輔助的GAD定時誤差檢測算法 177
    　　5.6.3  GAD算法和NDA-ELD算法的跟蹤性能比較   179
    　5.7  前饋定時估計算法 181
    　　5.7.1  基于最大似然的非數(shù)據(jù)輔助前饋定時估計算法   181
    　　5.7.2  O&M前饋定時估計算法 184
    　5.8  編碼輔助符號定時同步及其性能分析 186
    　　5.8.1  編碼輔助符號定時同步算法 186
    　　5.8.2  編碼輔助判決反饋符號定時同步性能分析 190
    　附錄5.A 200
    　附錄5.B 201
    　附錄5.C 202
    　參考文獻(xiàn) 206
    第6章  幀同步技術(shù) 209
    　6.1  概述 209
    　6.2　起止式幀同步 209
    　6.3　集中插入式幀同步的基本方法 210
    　　6.3.1  巴克碼 210
    　　6.3.2  巴克碼識別器 211
    　　6.3.3  幀同步的保護(hù) 212
    　　6.3.4  幀同步性能分析 213
    　6.4  復(fù)雜同步碼組下的集中插入式幀同步 214
    　　6.4.1  采用復(fù)雜同步碼組的幀結(jié)構(gòu)特征 215
    　　6.4.2  復(fù)雜同步碼組的幀同步檢測方法 216
    　　6.4.3  復(fù)雜同步碼組的幀同步校核保護(hù)方法 225
    　　6.4.4  復(fù)雜同步碼組幀同步性能分析 227
    　　6.4.5  復(fù)雜同步碼組幀同步性能仿真分析 233
    　參考文獻(xiàn) 240
    第7章  信噪比估計技術(shù) 242
    　7.1  概述 242
    　7.2  傳統(tǒng)的信噪比估計算法 243
    　　7.2.1  基于相干接收的信噪比估計 243
    　　7.2.2  基于矩的信噪比估計 245
    　7.3  基于期望最大的編碼輔助迭代信噪比估計 247
    　7.4  最大似然編碼輔助信噪比估計 251
    　　7.4.1  最大似然編碼輔助信噪比估計算法 252
    　　7.4.2  編碼輔助信噪比估計的克拉美羅限 254
    　　7.4.3  編碼輔助信噪比估計算法的仿真結(jié)果及分析   255
    　7.5  存在載波頻偏的數(shù)據(jù)輔助信噪比估計 258
    　　7.5.1  基于差分相關(guān)的數(shù)據(jù)輔助信噪比估計算法 259
    　　7.5.2  CFR信噪比估計算法在實際系統(tǒng)中的仿真與改進(jìn)   259
    　7.6  存在載波相偏的數(shù)據(jù)輔助信噪比估計 264
    　　7.6.1  相位信噪比聯(lián)合設(shè)計的MLDA信噪比估計算法   264
    　　7.6.2  CPR MLDA信噪比估計算法的性能分析與仿真   266
    　7.7  APSK調(diào)制信號的編碼輔助最大似然信噪比估計   269
    　　7.7.1  編碼APSK信號的ML信噪比估計器 269
    　　7.7.2  編碼輔助APSK信號信噪比估計的CRB   273
    　　7.7.3  APSK信號信噪比估計仿真結(jié)果及分析 273
    　參考文獻(xiàn) 277
    第8章　DVBS2接收機(jī)中的同步技術(shù) 279
    　8.1  第二代衛(wèi)星數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn)DVB-S2 279
    　　8.1.1  國際數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn) 279
    　　8.1.2  DVBS2的背景 280
    　　8.1.3  DVBS2系統(tǒng)概述 281
    　8.2  DVBS2接收機(jī)的同步技術(shù) 284
    　　8.2.1  DVBS2系統(tǒng)解調(diào)與同步原理概述 284
    　　8.2.2  DVBS2系統(tǒng)幀同步的差分檢測方法 287
    　　8.2.3  DVBS2系統(tǒng)符號定時同步 292
    　　8.2.4  DVBS2系統(tǒng)載波頻率同步 292
    　　8.2.5  DVBS2系統(tǒng)載波相位同步 297
    　8.3  DVBS2同步系統(tǒng)仿真與分析 302
    　　8.3.1  DVBS2系統(tǒng)差分檢測幀同步仿真與分析   303
    　　8.3.2  DVBS2系統(tǒng)符號定時同步仿真與分析 307
    　　8.3.3  DVBS2系統(tǒng)載波頻率同步仿真與分析 311
    　　8.3.4　DVBS2系統(tǒng)載波相位同步仿真與分析 315
    　　8.3.5  DVBS2系統(tǒng)同步總體仿真 318
    　8.4  DVBS2系統(tǒng)同步模塊的FPGA設(shè)計與實現(xiàn) 319
    　　8.4.1  FPGA開發(fā)平臺ISE 320
    　　8.4.2  DVBS2系統(tǒng)幀同步設(shè)計與實現(xiàn) 321
    　　8.4.3  DVBS2系統(tǒng)符號定時同步設(shè)計與實現(xiàn) 323
    　　8.4.4  DVBS2系統(tǒng)載波同步設(shè)計與實現(xiàn) 328
    　　8.4.5  DVBS2系統(tǒng)接收機(jī)總體設(shè)計與實現(xiàn) 348
    　參考文獻(xiàn) 354