基本信息

書名：MIMO無綫網絡手冊(原書第2版)

定價：168.00元

作者：(比)布魯諾·剋拉剋斯(Bruno Clerckx) 許方

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-11-01

ISBN：9787111509325

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頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本書討論瞭MIMO無綫網絡的信道、關鍵技術和標準，包括多用戶和多小區MIMO技術。本書特彆強調瞭實際的信號傳播機製對係統性能(MIMO容量和錯誤率)以及MIMO中的空時編碼技術設計的影響及原因。作為原書第2版，本書更新瞭版的內容，介紹瞭無綫通信標準MIMO方麵的*進展，如LTE、LTEA和WiMAX以及在標準中討論的一些新議題，包括CoMP、大規模MIMO、乾擾對齊等。本書討論範圍廣，適閤高校高年級碩士和博士研究生、産業界研究人員作為參考書籍。

目錄

譯者序
原書前言
作者簡介
縮略語
運算符號錶
章多天綫通信介紹1
1.1天綫陣列處理概述1
1.2多天綫係統的空時無綫信道 2
1.2.1離散時域錶示 2
1.2.2路損和陰影3
1.2.3衰落4
1.2.4MIMO信道4
1.3在無綫係統中利用多天綫5
1.3.1分集技術5
1.3.2復用能力7
1.3.3乾擾管理8
1.4單輸入多輸齣係統8
1.4.1選擇閤並實現接收分集8
1.4.2增益閤並實現接收分集9
1.4.3混閤選擇/增益閤並實現接收分集12
1.5多輸入單輸齣係統12
1.5.1多波束天綫切換13
1.5.2匹配波束賦形實現發射分集13
1.5.3零陷和優波束賦形14
1.5.4空時編碼實現發射分集14
1.5.5間接發射分集15
1.6多輸入多輸齣係統16
1.6.1具有完全發射信道信息的MIMO16
1.6.2無發射信道信息的MIMO18
1.6.3具有部分發射信道信息的MIMO21
1.7多鏈路MIMO網絡：從多用戶到多小區MIMO22
1.8商用無綫係統中的MIMO技術22
第2章從多維傳輸到多鏈路MIMO信道24
2.1方嚮性信道建模25
2.1.1雙方嚮性信道衝激響應25
2.1.2多維相關函數和平穩性29
2.1.3信道衰落統計量和K因子30
2.1.4多普勒譜和相乾時間31
2.1.5功率延遲和方嚮譜33
2.1.6雙方嚮性信道的互相關特性35
2.2MIMO信道矩陣35
2.2.1推導MIMO信道矩陣35
2.2.2天綫和傳播的聯係：引入導嚮嚮量36
2.2.3有限散射體時的MIMO信道錶示37
2.3MIMO信道矩陣的統計特性37
2.3.1空間相關37
2.3.2奇異值和特徵值40
2.3.3Frobenius範數41
2.4多鏈路MIMO傳播41
2.5天綫陣列對MIMO信道的影響42
2.5.1理想與實際的天綫陣列42
2.5.2互耦閤43
2.5.3雙極化天綫46
2.6MIMO信道建模47
2.6.1分析錶示與實際模型47
2.6.2離散MIMO信道建模：重溫抽樣理論47
第3章係統設計中MIMO信道的分析錶示49
3.1基於傳播的MIMO度量50
3.1.1模型和相關矩陣的比較50
3.1.2多徑豐富程度特徵的度量51
3.1.3測量MIMO信道的非平穩性53
3.1.4測量多鏈路MIMO信道之間的距離56
3.2窄帶相關MIMO信道的單鏈路分析錶示58
3.2.1瑞利衰落信道58
3.2.2萊斯衰落信道60
3.2.3雙瑞利衰落小孔信道60
3.2.4相關瑞利動態信道61
3.3雙極化信道63
3.3.1建模去極化的天綫和散射63
3.3.2雙極化瑞利衰落信道65
3.3.3雙極化萊斯衰落信道70
3.4MIMO信道可分離的錶示70
3.4.1剋羅內剋模型70
3.4.2虛信道的錶示72
3.4.3特徵波束模型74
3.4.4可分離錶示方法的精度76
3.5頻率選擇性MIMO信道82
3.6MIMO信道的多鏈路分析錶示83
第4章性能評估中使用的實際MIMO信道模型85
4.1電磁波模型85
4.1.1基於射綫的確定性模型85
4.1.2多極化信道86
4.2基於幾何的模型86
4.2.1單環模型87
4.2.2雙環模型89
4.2.3混閤橢圓環模型89
4.2.4橢圓和圓形模型91
4.2.5基於幾何的模型擴展到雙極化信道91
4.2.6基於幾何的信道模型的剋羅內剋可分離性93
4.3經驗信道模型95
4.3.1擴展SalehValenzuela模型95
4.3.2SUI信道模型96
4.3.3多鏈路場景中的陰影相關模型97
4.4標準化中的MIMO信道模型98
4.4.1IEEE802.11 TGn模型98
4.4.2IEEE802.16/WiMAX模型98
4.4.3COST259/273方嚮信道模型99
4.4.43GPP/3GPP2空間信道模型和WINNER100
4.4.5COST2100 多鏈路MIMO信道模型102
4.4.6WINNER Ⅱ多鏈路MIMO信道模型103
第5章單鏈路MIMO信道容量105
5.1引言105
5.1.1信息論的一些概念105
5.1.2係統模型106
5.2確定性MIMO信道的容量107
5.2.1容量和注水算法107
5.2.2容量界和次優的功率分配111
5.3快衰落信道的遍曆容量111
5.3.1理想傳輸信道信息的MIMO容量112
5.3.2部分傳輸信道信息的MIMO容量113
5.4獨立同分布瑞利快衰落信道113
5.4.1理想信道信息113
5.4.2部分傳輸信道信息115
5.5相關瑞利快衰落信道122
5.5.1相等功率分配的頻譜效率122
5.5.2部分傳輸信道信息126
5.6萊斯快衰落信道129
5.6.1相等功率分配的頻譜效率129
5.6.2部分傳輸信道信息131
5.7中斷容量和概率以及在慢衰落信道中分集復用的摺中131
5.7.1理想發射信道信息132
5.7.2部分傳輸信道信息133
5.8獨立同分布瑞利慢衰落信道134
5.8.1無限SNR134
5.8.2有限SNR139
5.9相關瑞利和萊斯慢衰落信道140
第6章獨立同分布瑞麗平坦衰落信道的空時編碼142
6.1空時編碼概述 142
6.2係統模型143
6.3基於錯誤率的設計方法 143
6.3.1快衰落MIMO信道：距離積準則 145
6.3.2慢衰落MIMO信道：秩行列式和秩跡準則 146
6.4基於信息論的設計方法 148
6.4.1快衰落MIMO信道：達到遍曆容量 148
6.4.2慢衰落MIMO信道：達到分集復用摺中150
6.5空時分組碼 154
6.5.1綫性STBC的通用架構 155
6.5.2空間復用/VBLAST 160
6.5.3DBLAST 169
6.5.4正交空時分組碼 171
6.5.5準正交空時分組碼 177
6.5.6綫性離散碼 179
6.5.7代數空時編碼181
6.5.8全局性能比較184
6.6空時格碼186
6.6.1空時格碼186
6.6.2超正交空時格碼192
第7章MIMO接收機設計：檢測和信道估計194
7.1迴顧：係統模型194
7.2非編碼傳輸MIMO接收機195
7.2.1優檢測195
7.2.2格型重構195
7.2.3綫性接收機196
7.2.4判決反饋接收機199
7.2.5格型迴退輔助檢測199
7.2.6球形譯碼算法和QRML 檢測200
7.2.7排序球形檢測205
7.2.8具有確定復雜度的寬度優先搜索檢測205
7.2.9半定鬆弛檢測207
7.2.10慢下降檢測208
7.3編碼傳輸係統的MIMO接收機210
7.3.1迭代MIMO接收機210
7.3.2空時編碼調製211
7.4MIMO信道估計211
7.4.1信道估計的目的211
7.4.2慢衰信道212
7.4.3快衰信道213
第8章現實MIMO信道的差錯概率215
8.1條件成對錯誤概率方法215
8.1.1退化信道215
8.1.2空間復用示例218
8.2平均成對錯誤概率方法介紹220
8.3瑞利衰落信道中的平均成對錯誤概率223
8.3.1高信噪比區域223
8.3.2中等信噪比區域230
8.3.3低信噪比區域234
8.3.4總結與舉例235
8.4萊斯衰落信道中的平均成對錯誤概率237
8.5關於現實信道中空時碼設計的看法239
第9章現實MIMO信道上無傳輸信道知識的空時編碼240
9.1信息論激勵的設計方法240
9.2信息論激勵的慢衰落信道中的碼設計242
9.2.1通用碼設計準則242
9.2.2MISO信道244
9.2.3並行信道245
9.3錯誤概率激勵的設計方法247
9.3.1設計魯棒碼247
9.3.2退化信道中的平均成對錯誤概率248
9.3.3災難碼和一般設計準則251
9.4錯誤概率激勵的慢衰落信道中的碼設計256
9.4.1滿秩碼256
9.4.2綫性空時分組碼256
9.4.3基於設計準則的虛擬信道錶示259
9.4.4與信息論關係激勵的設計260
9.4.5慢衰落信道中的實踐碼設計261
9.5錯誤概率激勵的快衰落信道中的碼設計268
9.5.1“積意識”災難碼268
9.5.2快衰落信道中的實踐碼設計269
0章基於部分傳輸信道信息的空時編碼273
10.1基於信道統計信息的預編碼簡介276
10.1.1信息論激勵的設計方法276
10.1.2錯誤概率激勵的設計方法277
10.2針對正交空時分組碼的基於信道統計信息的預編碼277
10.2.1Kronecker瑞利衰落信道中的優預編碼278
10.2.2非Kronecker瑞利衰落信道中的優預編碼282
10.2.3萊斯信道中的優預編碼282
10.3非單位錯誤矩陣的編碼中基於信道統計信息的預編碼284
10.4針對空間復用的基於信道統計信息的預編碼287
10.4.1波束賦形288
10.4.2星座塑形289
10.5量化預編碼和天綫選擇技術簡介292
10.6針對主特徵模式傳輸的量化預編碼和天綫選擇293
10.6.1選擇準則和碼本設計293
10.6.2基於矢量量化的優碼本設計294
10.6.3獨立同分布瑞利衰落信道295
10.6.4空間相關瑞利衰落信道299
10.6.5雙極化瑞利衰落信道303
10.6.6動態瑞利衰落信道305
10.7針對正交空時分組碼的量化預編碼和天綫選擇307
10.7.1選擇準則和碼本設計307
10.7.2天綫子集選擇和可實現分集增益308
10.8針對空間復用的量化預編碼和天綫選擇310
10.8.1選擇準則和碼本設計310
10.8.2解碼策略對錯誤概率的影響311
10.8.3擴展到多模預編碼312
10.9信息論激勵的量化預編碼313
1章頻率選擇性信道的空時編碼315
11.1單載波與多載波傳輸315
11.1.1單載波傳輸315
11.1.2多載波傳輸：MIMOOFDM316
11.1.3單載波和多載波的統一錶達式320
11.2頻率選擇性信道的信息論分析322
11.2.1容量分析322
11.2.2等功率分配下的互信息323
11.2.3分集復用摺中323
11.3平均成對錯誤概率324
11.4瑞利衰落信道下的單載波傳輸編碼設計原則325
11.4.1整體延時分集325
11.4.2LindskogPaulraj機製327
11.4.3其他構造328
11.5瑞利衰落信道下空頻編碼MIMOOFDM傳輸的編碼設計原則328
11.5.1分集增益分析328
11.5.2編碼增益分析331
11.5.3空間頻率綫性分組碼333
11.5.4循環延時分集335
11.5.5循環預編碼338
11.6空間相關頻率選擇性信道下編碼的魯棒性339
11.6.1退化抽頭340
11.6.2空頻MIMOOFDM的應用341
11.6.3循環預編碼的應用342
2章多用戶MIMO344
12.1係統模型344
12.1.1多址接入信道——上行345
12.1.2廣播信道——下行346
12.2多址接入信道（MAC）的容量349
12.2.1固定信道的容量區349
12.2.2快衰落信道的遍曆容量區355
12.2.3慢衰落信道的中斷容量、中斷概率和分集復用摺中360
12.3廣播信道（BC）的容量364
12.3.1固定信道的容量區365
12.3.2快衰落信道的遍曆容量區373
12.3.3慢衰落信道的中斷容量、中斷概率和分集復用摺中375
12.4廣播信道多址接入信道的對偶性377
12.4.1SISO信道的對偶性377
12.4.2MIMO信道的對偶性379
12.5多用戶分集、資源分配和調度383
12.5.1多用戶分集383
12.5.2資源分配、公平和調度386
12.5.3用戶分組390
12.6速率和的比例定律392
12.6.1高和低SNR區域392
12.6.2大規模天綫陣列394
12.6.3大規模的用戶396
12.7上行多用戶MIMO398
12.8具有傳輸信道信息的下行多用戶MIMO預編碼398
12.8.1匹配波束賦形400
12.8.2迫零波束賦形401
12.8.3塊對角化403
12.8.4正則化迫零波束賦形405
12.8.5聯閤泄露抑製406
12.8.6大速率和波束賦形408
12.8.7具有目標SINR的波束賦形409
12.8.8TomlinsonHarashima預編碼412
12.8.9嚮量擾動416
12.8.10全局性能比較418
12.9部分傳輸信道信息的下行多用戶MIMO預編碼 422
12.9.1伺機波束賦形酉預編碼伺機波束賦形422
12.9.2基於反饋的量化預編碼424
12.9.3過時反饋預編碼435
3章多小區MIMO438
13.1無綫網絡的乾擾438
13.1.1典型的小區乾擾消除439
13.1.2麵嚮多小區協同和協調441
13.2係統模型443
13.2.1乾擾信道協調443
13.2.2多址接入和廣播信道協同446
13.3網絡架構447
13.3.1多小區測量、成簇和傳輸447
13.3.2分布式和集中式架構448
13.3.3用戶中心簇和網絡預定義簇449
13.4多小區MIMO信道的容量450
13.4.1SISO信道450
13.4.2大於兩用戶SISO乾擾信道456
13.4.3MIMO乾擾信道457
13.4.4多址接入和廣播信道458
13.5多小區分集和資源分配459
13.5.1多小區多用戶分集460
13.5.2多小區資源分配462
13.6協調功控464
13.6.1大量用戶464
13.6.2大量乾擾464
13.6.3高和低SNR等級465
13.6.4兩小區簇467
13.6.5OFDMA網絡468
13.6.6完全分布式功率控製475
13.7協調波束賦形479
13.7.1匹配波束賦形479
13.7.2迫零波束賦形和分塊對角化480
13.7.3乾擾對齊482
13.7.4聯閤泄漏抑製488
13.7.5大化網絡纍積速率波束賦形488
13.7.6基於分配的目標SNR波束賦形489
13.7.7均衡競爭和協調490
13.7.8伺機波束賦形490
13.8協調、調度、波束賦形和功率控製490
13.8.1MIMOOFDMA 網絡490
13.8.2協調的通用架構494
13.9多小區協調編碼496
13.10網絡MIMO497
4章LTE、LTEAdvanced和WiMAX中的MIMO技術500
14.1設計目標和主要技術500
14.1.1係統要求500
14.1.2核心技術501
14.2天綫和網絡部署503
14.

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