了得網工業技術_國之重器出版工程空間多維協同傳輸理論與關鍵技術

產品特色

編輯推薦

1.理論基礎和創新技術成果的綜合體；

2.科研工作的理想參考書；

3.新科研項目的技術成果；

4.本書作者所在的團隊多年來一直致力於寬帶無線通信方面的相關研究，已承擔過多項*重點科研項目，具有從理論到工程實踐的相關基礎。

內容簡介

本書從空間多維信號傳輸以及多天線繫統的原理出發，分別介紹了在地基、空基以及天基協同傳輸繫統中如何*程度利用空間維度資源提升繫統性能以及頻譜效率。本書主要內容包括自適應天線繫統、MIMO多天線繫統中的空間多維信號發送、接收，多天線設計以及迭代信號處理等基礎理論與關鍵技術。基於以上理論與技術，本書還從實際應用角度出發，分別介紹了空間多維協同傳輸在地基、空基以及天基通信繫統中的特點及應用。

作者簡介

白琳博士

北京航空航天大學電子信息工程學院副教授。以作者著有英文專著一部:《Low Complexity MIMO Detection》，由美國Springer出版社於2012年出版，2012年銷售145本；作者中文專著一部《空間信號組合理論與關鍵技術》，由人民郵電出版社於2013年出版。

於全

中國工程院院士。現任總參某研究所總工程師，是我軍戰術通信領域的學科帶頭人，長期在科研一線承擔通信裝備的總體設計與型號研制任務，先後主持完成了我軍代戰術通信網絡、國內部軟件無線電臺等20多項重大科研項目，在我軍戰術通信的發展戰略、體制論證、繫統仿真、綜合集成和關鍵技術等方面取得了豐碩成果。

錄

第1章緒論001

1.1地基無線通信繫統概述002

1.1.1第一代移動通信繫統002

1.1.2第二代移動通信繫統003

1.1.3第三代移動通信繫統003
錄

第1章緒論001

1.1地基無線通信繫統概述002

1.1.1第一代移動通信繫統002

1.1.2第二代移動通信繫統003

1.1.3第三代移動通信繫統003

1.1.4第四代移動通信繫統004

1.1.5第五代移動通信繫統005

1.2空基協同傳輸繫統概述007

1.3天基協同傳輸繫統概述012

1.3.1天基協同傳輸繫統的現狀及發展趨勢012

1.3.2天基協同傳輸繫統的基本原理015

1.4本章小結016

參考文獻016

第2章多天線信號與繫統概述021

2.1空間信號組合與檢測基礎022

2.1.1空間信號組合022

2.1.2接收信號檢測030

2.2陣列天線方向圖綜合技術039

2.2.1陣列天線排列方式039

2.2.2陣列天線自由度044

2.2.3陣列天線方向圖綜合045

2.3MIMO繫統概述047

2.3.1分集技術048

2.3.2SIMO繫統049

2.3.3MISO繫統053

2.3.4MIMO繫統056

2.4MIMO傳統檢測技術060

2.4.1繫統模型060

2.4.2未編碼MIMO信號檢測061

2.4.3仿真結果068

2.5本章小結068

參考文獻069

第3章自適應天線陣列理論與技術071

3.1自適應天線陣列的基本原理072

3.2濾波準則075

3.2.1小均方誤差準則075

3.2.2信干噪比準則076

3.2.3似然準則077

3.2.4小方差準則078

3.3自適應波束成形算法080

3.3.1小均方算法081

3.3.2采用矩陣求逆法085

3.3.3遞歸小二乘法086

3.3.4共軛梯度算法089

3.3.5恆模算法090

3.4波達方向估計093

3.4.1傳統譜估計方法094

3.4.2熵譜估計094

3.4.3多重信號分類算法095

3.4.4旋轉不變子空間算法098

3.4.5似然算法100

3.4.6子空間擬合算法103

3.5自適應天線陣列校正105

3.5.1無線饋入參考信號法106

3.5.2注入信號法109

3.5.3盲信號校正法110

3.6自適應天線繫統硬件構架112

3.6.1射頻前端模塊113

3.6.2數據信號處理模塊114

3.6.3並行數字波束成形115

3.7本章小結116

參考文獻116

第4章MIMO多天線理論與技術119

4.1MIMO信道模型120

4.2MIMO信道容量123

4.2.1確定性信道的容量124

4.2.2隨機MIMO信道的容量128

4.2.3平均功率分配的MIMO信道容量比較129

4.3MIMO空時編碼技術133

4.3.1空時編碼及編碼準則134

4.3.2空時格形碼137

4.3.3空時分組碼139

4.3.4分層空時碼143

4.3.5其他的空時編碼144

4.4MIMO波束成形技術145

4.4.1單用戶波束成形技術146

4.4.2多用戶波束成形技術148

4.5MIMO多天線技術155

4.5.1多的互耦156

4.5.2空域相關繫數157

4.5.3空域相關性與MIMO信道160

4.5.4MIMO多天線去耦163

4.5.5MIMO多天線選擇169

4.6大規模MIMO技術171

4.6.1大規模MIMO繫統應用前景172

4.6.2大尺寸下信道的硬化173

4.6.3大規模MIMO面臨的技術挑戰175

4.7本章小結178

參考文獻179

第5章空間多維信號接收與迭代處理183

5.1基於格基理論的MIMO檢測技術184

5.1.1格基數學基礎184

5.1.2基於格基規約的MIMO檢測186

5.1.3仿真結果197

5.2迭代檢測譯碼基本原理及MAP檢測198

5.2.1BICM-ID繫統198

5.2.2MIMO迭代接收機—MAP檢測201

5.3基於隨機采樣的檢測譯碼技術203

5.3.1繫統模型203

5.3.2基於LR的采樣列表生成方法203

5.3.3復雜度分析211

5.3.4仿真結果213

5.4基於比特濾波的檢測譯碼技術215

5.4.1基於LR的IDD與比特級組合和列表生成216

5.4.2復雜度分析219

5.4.3仿真結果220

5.5本章小結225

參考文獻225

第6章地基協同傳輸繫統229

6.1地基傳輸繫統概述230

6.1.1地基無線通信繫統發展歷程230

6.1.2地基無線通信繫統特點235

6.2地基無線通信繫統多維聯合資源管理236

6.2.1基於雙層認知環路的無線資源管理模型236

6.2.2智能無線資源管理模型242

6.2.3面向服務的無線資源管理實現架構246

6.2.4MIMO-OFDM繫統無線資源調度247

6.3多用戶協作傳輸方法248

6.3.1正交波束成形技術249

6.3.2多用戶中繼繫統的波束成形技術253

6.3.3多用戶選擇策略255

6.4多小區協同傳輸與抗干擾方法265

6.4.1多小區協同傳輸265

6.4.2多小區干擾繫統幾何建模267

6.4.3多小區繫統抗干擾技術268

6.4.4多小區繫統協同干擾抑制270

6.5大規模MIMO繫統274

6.5.1大規模MIMO基本概念回顧274

6.5.2單用戶大規模MIMO276

6.5.3多用戶大規模MIMO278

6.5.4多小區大規模MIMO282

6.6本章小結283

參考文獻284

第7章空基協同傳輸繫統289

7.1空基傳輸技術概述290

7.1.1高空平臺通信繫統簡介290

7.1.2Project Loon簡介294

7.2基於陣列的空基傳輸繫統295

7.2.1天線波束的數學模型296

7.2.2預測同信道干擾的高效算法299

7.2.3121小區結構的結果302

7.2.4結論304

7.3空基波束賦形技術304

7.3.1二維空間插值波束賦形器305

7.3.2二維空間插值濾波器設計示例309

7.4高空平臺小區規劃311

7.4.1高空平臺的覆蓋和小區劃分312

7.4.2結論316

7.5高空平臺傳輸機制317

7.5.1相關技術介紹317

7.5.2繫統和信道模型318

7.5.3基於奇異向量的訓練方法319

7.5.4基於導向向量的訓練方法320

7.5.5性能評估322

7.5.6結論324

7.6本章小結325

參考文獻326

第8章天基協同傳輸繫統331

8.1天基傳輸技術概述332

8.2星群協同多波束傳輸技術334

8.3星群協同MIMO繫統建模335

8.3.1單天線星群335

8.3.2陣列天線星群337

8.4星群協同MIMO繫統容量338

8.4.1容量推導339

8.4.2單天線星群容量340

8.4.3陣列天線星群容量344

8.5星群協同MIMO繫統容量影響因素分析350

8.5.1單天線星群351

8.5.2陣列天線星群356

8.6本章小結362

參考文獻363

結束語367

通用符號表369

中英文對照表371

名詞索引377

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