多天线环境下的无线协作通信技术 9787518920563 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯振杰 著

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出版社： 科学技术文献出版社

ISBN：9787518920563

商品编码：29684015639

包装：平装

出版时间：2016-11-01

图书基本信息
图书名称	多天线环境下的无线协作通信技术	作者	冯振杰
定价	38.00元	出版社	科学技术文献出版社
ISBN	9787518920563	出版日期	2016-11-01
字数		页码	246
版次	1	装帧	平装
开本	32开	商品重量	0.4Kg

内容简介

《多天线环境下的无线协作通信技术》围绕放大转发中继网络中的中继选择、多接入中继信道的分集复用折中性能分析、译码转发中继网络中多天线节点上的天线选择及放大转发中继网络中利用有限信道信息反馈进行功率控制等方面展开分析。

作者简介

目录

1 绪论 1.1 移动通信的发展 1.2 MIMO概述 1.2.1 MIMO技术的优点 1.2.2 MIMO技术存在的问题 1.3 协作通信系统的意义及研究现状 1.4 主要内容安排 2 协作通信中的基本理论与协议 2.1 MIMO信道的分集复用折中(I)MT)简介 2.1.1 MIMO点对点信道的DMT性能 2.1.2 MIMO多接入信道的DMT性能 2.1.3 具有天线选择的MIMO点对点信道的DMT性能 2.2 协作通信信道模型简介 2.3 协作通信系统的基本传输协议 2.3.1 放大转发协议 2.3.2 译码转发协议 2.3.3 增量型的中继协议 2.4 几种AF协议简介 2.4.1 各个节点配置单个天线的非正交放大转发(NAF)协议 2.4.2 各个节点配置多个天线的NAF协议的DMT性能 2.4.3 分时隙的放大转发(SAF)协议及DMT性能 2.5 小结 3 接收节点配置多根天线放大转发中继网络中的中继选择 3.1 引言 3.2 信道模型 3.3 组选择AF(GAF)体系 3.3.1 GAF的基本原理 3.3.2 选择算法 3.3.3 目的节点的信号处理 3.4 GAF的分集复用折中性能分析 3.5 仿真结果和讨论 3.6 小结 4 放大转发的多接入中继信道中的分集复用折中 4.1 引言 4.2 单中继MARC的DMT性能 4.2.1 信道模型 4.2.2 MARC的DMT性能分析 4.2.3 小结 4.3 包含任意多个中继和任意多个用户的MARC的DMT性能 4.3.1 信道模型 4.3.2 MASAF协议下MARC的中断指数分析 4.3.3 注释 4.3.4 MASAF协议下MARC的优DMT性能 4.3.5 讨论 4.3.6 小结 5 具有量化信道信息反馈的MIMONAF中继信道中的分集复用折中性能分析 5.1 引言 5.2 信道模型 5.3 利用量化CSI反馈进行功率控制的MIMONAF信道的DMT性能分析 5.4 小结 6 具有天线选择的MIMO系统和中继网络研究 6.1 引言 6.2 具有天线选择的MIMO点对点系统的分集复用折中性能分析 6.2.1 信道模型 6.2.2 具有天线选择的MIMO点对点系统的DMT分析 6.2.3 小结 6.3 具有天线选择的MIMO译码转发中继网络研究 6.3.1 信道模型 6.3.2 天线选择准则与算法 6.3.3 分集复用折中性能分析 6.3.4 仿真结果和分析 6.3.5 小结 附录 附录A 主要符号表 附录B TD-LTE数字蜂窝移动通信网uu接口物理层技术要求(阶段)第3部分：物理层复用和信道编码 参考文献

编辑推荐

文摘

序言

《多天线环境下的无线协作通信技术》图书简介 引言： 在信息爆炸的时代，无线通信已成为现代社会不可或缺的基石，支撑着我们日常生活的方方面面。随着用户数量的急剧增长以及对数据传输速率日益增长的需求，传统的单用户、单天线通信系统正面临着严峻的挑战。为了突破频谱和能量的瓶颈，提升无线网络的性能，研究人员们不断探索新的技术范式。其中，“协作通信”作为一种革命性的理念，通过允许多个节点协同工作，共享信息和资源，极大地增强了网络的整体鲁棒性、覆盖范围和数据吞吐量。而“多天线技术”作为无线通信领域的核心技术之一，则为实现更高效、更智能的信号处理和传输提供了强大的硬件支持。 本书《多天线环境下的无线协作通信技术》正是深度聚焦于将这两大前沿技术——多天线技术与协作通信——有机结合，旨在为读者呈现一个全面、深入且极具前瞻性的理论框架和技术体系。本书不仅仅是对现有技术的回顾，更是对未来无线通信发展趋势的深刻洞察和前沿探索。我们将系统地剖析多天线环境下的无线协作通信系统设计、性能分析、优化算法以及实际应用中的关键技术和挑战。 内容概述： 本书内容丰富，结构严谨，覆盖了多天线环境下无线协作通信的各个关键方面，从基础理论到前沿应用，层层递进，为读者构建起一个完整的知识体系。 第一部分：基础理论与模型建立 在深入探讨协作通信和多天线技术之前，本书首先为读者打下坚实的理论基础。 第一章：无线通信系统回顾与挑战 本章将简要回顾经典无线通信系统的基本原理，如香农-哈特利定理、衰落信道模型等。在此基础上，深入分析当前无线通信系统面临的瓶颈，包括频谱拥挤、多径衰落、干扰、能量效率低等问题。同时，引入协作通信和多天线技术作为解决这些问题的关键途径，为后续章节的展开奠定基础。 第二章：多天线通信基础 本章详细介绍多天线技术的核心概念和关键技术。我们将阐述不同类型多天线系统的原理，如MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)、SIMO (Single-Input Multiple-Output) 和 MISO (Multiple-Output Single-Input) 系统。重点讲解空时编码 (Space-Time Coding, STC) 的原理和设计，包括分层编码、编码分集等，以及其在提高系统可靠性和吞吐量方面的作用。此外，还将介绍预编码 (Precoding) 和信号检测 (Signal Detection) 的基本原理，为理解后续的协作方案奠定基础。 第三章：协作通信基本原理 本章深入探讨协作通信的核心思想和基本机制。我们将从信息论的角度分析协作通信的优势，解释其如何利用多用户的空间分集和多径分集来克服信道衰落。详细介绍协作通信的两种基本模式：直接协作 (Direct Cooperation) 和通过中继协作 (Relay Cooperation)。在此基础上，将介绍常见的协作协议，如放大-转发 (Amplify-and-Forward, AF) 和解码-转发 (Decode-and-Forward, DF) 等，并分析它们的性能特点和适用场景。 第二部分：多天线协作通信系统设计与优化 本部分是本书的核心，将深入探讨如何在多天线环境下实现高效的协作通信，并提出各种优化策略。 第四章：基于多天线的协作通信模型 本章将详细构建多天线环境下的无线协作通信系统模型。我们将考虑不同类型的多天线节点（如基站、用户设备、专用中继节点），并分析它们在协作通信中的角色。重点阐述如何将多天线技术融入到协作通信的各个环节，例如，如何利用多天线在源节点、中继节点和目标节点实现信号的发射、接收和处理。我们将详细讨论在多天线环境下，协作通信如何利用其空间维度来增强信号的鲁棒性和容量。 第五章：多天线节点协作策略 本章着重于设计和分析各种多天线节点之间的协作策略。我们将探讨如何通过联合信号处理来优化多个发射天线之间的协同工作，以实现更优的波束形成 (Beamforming) 和干扰抑制。深入分析用户分组 (User Grouping) 和资源分配 (Resource Allocation) 在多天线协作系统中的重要性，介绍不同的分组和分配算法，旨在最大化系统吞吐量或最小化系统延迟。我们将讨论如何利用多天线实现有效的空间复用和多用户 MIMO 协作。 第六章：中继协作下的多天线优化 在引入中继节点的情况下，多天线技术的应用将更加复杂且潜力巨大。本章将专注于中继协作场景下的多天线优化。我们将分析在中继节点本身配备多天线，或源/目标节点配备多天线时，如何优化中继策略。详细介绍基于多天线的中继波束形成技术，以及如何利用中继节点的多天线来增强信号的放大和转发能力，或者提高其解码和转发的准确性。我们将研究如何在这种复杂的场景下进行功率分配、时隙分配和编码设计，以实现最优的系统性能。 第七章：协作通信中的信息论与性能分析 本章将从信息论的角度对多天线协作通信系统进行严格的性能分析。我们将推导和分析在不同协作模式和多天线配置下的系统容量。重点关注信道容量的提升如何受到多天线数量、协作节点数量以及信道状态信息 (Channel State Information, CSI) 精确度的影响。我们将引入蒙特卡罗仿真等方法，对系统的误码率 (Bit Error Rate, BER)、信噪比 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 和吞吐量等性能指标进行量化评估。 第三部分：前沿技术与应用展望 本部分将介绍多天线协作通信领域的一些前沿技术和未来发展方向。 第八章：认知无线电与协作通信的融合 认知无线电 (Cognitive Radio, CR) 技术赋予无线设备智能感知和动态调整其通信参数的能力。本章将探讨认知无线电与多天线协作通信的融合。我们将分析如何利用认知无线电的频谱感知和智能决策能力，来优化多天线协作系统的频谱利用效率和鲁棒性。例如，如何让协作节点动态调整其传输功率、频段或协作策略，以避免与授权用户产生干扰，同时最大化自身系统的性能。 第九章：深度学习在多天线协作通信中的应用 近年来，深度学习 (Deep Learning, DL) 在无线通信领域取得了显著进展。本章将深入研究深度学习在多天线协作通信中的应用。我们将介绍如何利用深度学习模型来优化信号检测、信道估计、波束形成、资源分配以及故障预测等关键环节。重点讨论基于深度强化学习 (Deep Reinforcement Learning, DRL) 的自适应协作策略，以及如何利用深度学习实现端到端的性能优化，从而应对复杂多变的无线环境。 第十章：异构网络中的多天线协作通信 未来的无线网络将是异构的，包含蜂窝网络、Wi-Fi、物联网设备等多种不同特性的接入技术。本章将探讨在异构网络环境中，如何实现多天线协作通信。我们将分析不同网络技术之间的互操作性和协作机制，以及如何利用多天线技术来增强跨网络的信号传输和资源共享。重点关注在异构环境下，如何设计统一的协作框架，以实现网络整体性能的提升。 第十一章：新兴应用场景与未来挑战 本章将展望多天线协作通信在一些新兴应用场景中的潜力，例如，5G/6G 通信、车联网 (Vehicle-to-Everything, V2X)、物联网 (Internet of Things, IoT)、增强现实/虚拟现实 (AR/VR) 等。我们将讨论在这些场景下，多天线协作通信将面临的独特挑战，如低延迟要求、海量连接、移动性管理、安全与隐私等。最后，对未来多天线协作通信技术的发展方向进行展望，包括更智能的协议、更精细的资源管理以及更具弹性的网络架构等。 本书特色： 理论与实践并重： 本书在深入阐述理论概念的同时，也注重结合实际应用场景，为读者提供可操作的解决方案和技术洞察。 系统全面： 内容覆盖了多天线协作通信的完整链条，从基础理论到前沿应用，为读者提供了一个系统的学习框架。 前瞻性强： 紧跟学术界和工业界的最新研究进展，对未来无线通信技术的发展趋势进行了深入探讨。 严谨的学术风格： 采用严谨的数学推导和清晰的逻辑结构，确保了内容的科学性和准确性。 面向广泛读者： 适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的本科生、研究生，以及从事无线通信研发的工程师和研究人员阅读。 结论： 《多天线环境下的无线协作通信技术》一书，旨在为读者提供一个深入、全面且富有洞察力的多天线协作通信技术指南。通过本书的学习，读者将能够深刻理解多天线技术和协作通信的核心原理，掌握在复杂多变无线环境下设计、分析和优化协作通信系统的关键技术，并对该领域未来的发展趋势形成清晰的认知。本书的出版，必将为推动下一代无线通信技术的创新和发展贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格简直是教科书级别的典范，充满了逻辑性和连贯性，读起来一气呵成，非常顺畅。作者在组织章节内容时，采用了“由浅入深，层层递进”的绝佳策略。第一章通常会给出一个宏观的背景介绍和关键术语的定义，迅速将读者带入情境；紧接着的章节则会围绕这些定义，逐步拆解复杂的原理，并通过大量的实例来佐证理论的有效性。我特别欣赏作者在处理跨章节知识关联时所使用的过渡句，它们像是精密的齿轮，将前后章节紧密咬合在一起，使得整个阅读过程没有丝毫的突兀感或信息断层。读完一个大节，你不会感觉像是被生硬地抛弃了，而是自然而然地被引导到下一个更深层次的议题上去。这种行文的节奏感和结构美，体现了作者极高的学术素养和对知识传播规律的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配图和图表制作水平，简直是业界良心，堪称一绝。我以前读过一些技术书籍，里面的插图要么是模糊不清的扫描件，要么是自行绘制的简陋线条图，完全起不到辅助理解的作用。但这本书不同，几乎每一个关键的概念，作者都配上了清晰、专业且信息量丰富的示意图。无论是复杂的信号流图、信道模型示意，还是仿真结果的对比图，它们的线条都干净利落，色彩的运用也恰到好处，能够瞬间抓住读者的视觉焦点。更难能可贵的是，图表中的标注详尽而准确，很多时候，一个精妙的图示所能传达的信息量，远超一段冗长的文字描述。我发现自己很多次都是通过对照图示，才真正领悟了某个算法的关键步骤，这极大地提升了我的学习效率。这套配图系统，无疑是这本书能够成功“破译”复杂技术的关键要素之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和广度，可以说是超出了我预期的想象。我本以为它会比较偏向于某一两个具体的技术点进行深入挖掘，但实际上，它构建了一个非常宏大且完整的技术知识体系。从基础的香农定理在复杂信道中的应用，到前沿的某些新型编码方案的原理推导，几乎覆盖了整个无线通信领域的核心脉络。特别是对那些抽象的数学模型和物理现象的阐述，作者似乎有一种魔力，能将那些原本晦涩难懂的公式，用非常直观的语言和巧妙的比喻串联起来，让我这个非科班出身的人也能大致捕捉到其背后的精髓。阅读过程中，我时不时需要停下来，对照着书中的图示和推导步骤反复琢磨，那种豁然开朗的感觉，真的非常美妙。它不是那种只罗列公式的“字典式”书籍，而是真正引导读者去思考、去构建知识框架的“向导手册”。对于希望系统性提升自己理论素养的读者来说，这本书无疑是一份珍贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书对实际工程应用的关注度，也让我感到非常惊喜。虽然它有着深厚的理论基础，但作者并没有沉溺于纯粹的数学推导和理论假设，而是非常接地气地将这些前沿技术与当前的产业需求紧密结合。书中对一些主流的通信协议或标准中如何实现某些优化策略的讨论，非常具有操作指导意义。例如，它不是简单地告诉你“协作可以提升性能”，而是会详细分析在实际部署中，节点间的同步、功率分配的约束条件，以及如何通过优化算法来平衡系统复杂度和性能增益。这种“理论指导实践，实践反哺理论”的论述方式，让我感觉自己不仅仅是在进行枯燥的学术研究，更是在参与到实际问题的解决过程中去。对于希望将所学知识应用于实际产品开发或系统优化的工程师朋友来说，这本书提供的视角和参考价值是无可替代的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面色彩的搭配很有质感，硬壳的材质拿在手里沉甸甸的，感觉不像是一般的教材，更像是一件艺术品。书脊的字体选择也相当讲究，既保持了学术的严谨性，又不失现代感。我特别喜欢内页的排版，字体大小和行距都经过了精心的设计，阅读起来非常舒适，长时间盯着屏幕看久了眼睛会酸痛，但翻阅这本书的时候，这种疲劳感明显减轻了。而且纸张的质量也很好，那种微微泛黄的纸张，在灯光下阅读的时候，给人的感觉特别柔和，让人能更沉浸在知识的海洋里，而不是被刺眼的白纸分散注意力。从拿到书的那一刻起，我就能感受到作者和出版社在每一个细节上的用心，这不仅仅是一本知识的载体，更是一种阅读体验的提升。我敢说，就冲这个设计和做工，这本书的价值就已经超越了单纯的内容本身，它值得被放在书架上好好珍藏。