了得網工業技術_無線通信中的極化信息處理

編輯推薦

1.在國際上率先深入開展了無線極化信道建模，無線信號極化調制，無線信號極化感知，無線極化頻譜共享等一繫列新理論和新方法的研究.

2.本書的研究均來自作者從事的實際研究工作，部分內容彙總了所承擔的國家自然科學基金“基於認知與極化信號處理的功放能效研究”（項目編號：61271177）和“極化域頻譜感知理論與技術研究”（項目編號：60902047）等項目的突出研究成果.

3.該書成果將開創無線通信極化信息處理的新的理論體繫，並進一步豐富和完善極化信息處理基礎理論。

4.該書的出版有望填補國內外關於無線通信領域極化信號處理研究的空白。

內容簡介

極化作為電磁波的固有性質，是無線通信可資利用的重要信息。但在無線通信中，對這一信息資源研究開發的深度和廣度還遠遠不能與其重要性相稱。本書圍繞無線通信中極化信息處理的理論與技術展開，共分為7章。第1~2章介紹了極化信息處理概況及極化基礎理論；第3~6章深入探討了無線通信中極化信息處理的理論和方法，包括極化信道建模，極化調制/解調，極化頻譜感知，極化頻譜共享等；第7章展示了實驗驗證平臺在極化頻譜共享方面的功能和成果。

作者簡介

郭彩麗， 2008年6月畢業於北京郵電大學，現在北京郵電大學信息與通信工程學院從事教學與科研工作，IEEE WCM ,IEEE ICC, IEEE Globlecom等通信領域期刊和會議審稿人，中國高科技產業化研究會信號與信息處理專家委員會委員。

目錄
前言...1
第1章概論2
1.1 引言 2
1.2 極化的歷史2
1.3 極化信息處理概況3
1.3.1 雷達通信中的極化信息處理3
1.3.2 光通信中的極化信息處理8
1.3.3 衛星通信中的極化信息處理10
1.3.4 無線通信中的極化信息處理11
1.4 無線通信中極化信息處理面臨的主要問題13
參考文獻15
第2章極化基礎理論19
2.1極化概述19目錄

前言...1

第1章概論2

1.1 引言 2

1.2 極化的歷史2

1.3 極化信息處理概況3

1.3.1 雷達通信中的極化信息處理3

1.3.2 光通信中的極化信息處理8

1.3.3 衛星通信中的極化信息處理10

1.3.4 無線通信中的極化信息處理11

1.4 無線通信中極化信息處理面臨的主要問題13

參考文獻15

第2章極化基礎理論19

2.1極化概述19

2.1.1電磁波基本場方程19

2.1.2 極化概念與極化橢圓21

2.2 電磁波的極化表征27

2.2.1 完全極化波表征27

2.2.2部分極化波表征32

2.2.3 瞬態極化波表征36

2.2.4隨機極化波表征38

2.2.5 電磁波極化表征方法的相互關繫43

2.3極化基及其變換45

2.4極化時頻分布表征46

2.4.1 電磁波瞬態極化短時傅裡葉變換47

2.4.2電磁波瞬態極化Wigner-Ville分布48

2.5 任意極化狀態的產生52

2.6極化電波的接收問題53

2.6.1 任意極化接收原理54

2.6.2極化匹配與失配55

參考文獻58

第3章無線極化信道59

3.1概述59

3.2經典MIMO信道模型59

3.3無線極化信道模型61

3.3.1極化信道物理模型62

3.3.2極化信道解析模型71

3.3.3標準化工作中的極化信道模型77

3.4無線信道去極化效應分析82

3.4.1極化相關性與極化功率不平衡83

3.4.2極化模式色散和極化相關損耗87

3.5無線極化信道未來挑戰及研究方向94

參考文獻95

第4章無線信號極化調制與解調98

4.1 概述98

4.2 無線信號極化調制解調理論98

4.2.1極化調制原理98

4.2.2極化解調原理100

4.2.3極化調制收發信機設計102

4.2.4極化調制性能103

4.3 極化和傳統幅-相聯合調制解調理論107

4.3.1聯合調制原理108

4.3.2聯合解調原理109

4.3.3 PAPM收發信機設計110

4.4 極化調制理論在綠色無線通信中的應用111

4.4.1基於極化調制理論的功放能效優化112

4.4.2基於聯合調制理論的功放能效優化122

4.4.3基於聯合調制理論的多載波繫統功放能效優化128

4.5 無線信號極化調制未來挑戰及研究方向134

參考文獻135

第5章極化頻譜感知138

5.1概述138

5.2極化感知模型138

5.3極化似然比檢驗140

5.3.1基於似然比檢驗的極化感知141

5.3.2加性高斯白噪聲下的極化似然比檢驗144

5.4極化匹配濾波器147

5.5極化能量感知149

5.5.1基於能量加權的極化感知149

5.5.2基於虛擬變極化的極化能量感知153

5.5.3極化能量感知性能仿真分析156

5.6基於廣義似然比檢驗的極化感知160

5.6.1 已知，未知的廣義似然比檢驗161

5.6.2 已知，未知的廣義似然比檢驗162

5.6.3 和均未知的極化盲感知算法164

5.6.4感知性能仿真分析168

5.7基於瞬態Stokes矢量的極化感知172

5.7.1基於瞬態歸一化Stokes矢量的極化感知172

5.7.2基於瞬態Stokes子矢量的極化感知177

5.7.3感知性能仿真分析181

5.8考慮PMD現像的極化感知183

5.8.1PMD現像及其對感知性能的影響184

5.8.2頻域差分極化感知算法設計186

5.8.3極化距離方差盲感知算法設計188

5.8.4感知性能分析192

5.9非理想噪聲下的極化感知195

5.9.1非理想噪聲問題195

5.9.2非理想噪聲下的極化盲感知196

5.9.3基於預白化的極化感知198

5.9.4 非理想噪聲下的極化感知性能分析200

5.10考慮空間到達角的極化感知202

5.10.1極化頻譜感知中的到達角問題202

5.10.2 未知，和已知的廣義似然比檢驗205

5.10.3 和未知，已知的廣義似然比檢驗206

5.10.4 ，和未知的廣義似然比檢驗207

5.10.5感知性能仿真分析209

5.11未來可能研究方向211

參考文獻212

第6章無線極化頻譜共享216

6.1 概述216

6.2 基於變極化的極化域頻譜共享216

6.2.1繫統及信號描述216

6.2.2 極化域頻譜共享模型218

6.2.3 基於干擾約束的極化域頻譜共享算法(IC-PSS)220

6.2.4 基於半盲極化適配的極化域頻譜共享算法（SBPA-PSS）222

6.2.5 頻譜效率分析224

6.2.6 仿真分析227

6.3 基於聯合變極化和波束賦形的極化-空域頻譜共享231

6.3.1 繫統及信號描述232

6.3.2 極化-空域頻譜共享模型234

6.3.3 基於聯合變極化和波束賦形的極化-空域頻譜共享算法237

6.3.4 理論分析240

6.3.5 仿真分析243

6.4 PMD現像下的極化域/極化-空域頻譜共享250

6.4.1 影響PMD現像的因素分析251

6.4.2 PMD現像對極化頻譜共享的影響分析252

6.4.3 基於子載波分簇的極化頻譜共享算法253

6.4.4 實驗和仿真分析256

6.5 具有極化頻譜共享功能的OFDM發射機原理框圖設計259

6.5.1 具有PSS功能的OFDM發射機原理框圖259

6.5.2 具有PSSS功能的OFDM發射機原理框圖260

6.5.3 具有DCPSS功能的OFDM發射機原理框圖261

6.6 極化頻譜共享未來挑戰及研究方向263

參考文獻264

第7章基於極化信息處理的無線頻譜共享繫統實驗平臺266

7.1 平臺結構設計266

7.1.1 平臺網絡結構266

7.1.2 平臺節點架構267

7.2 平臺的設計與實現270

7.2.1 物理層的設計與實現270

7.2.2 MAC層的設計與實現273

7.2.3 PHY-MAC接口設計與實現278

7.3 遇到的問題及解決方法279

7.3.1 RFX2400子板引入的相位差問題279

7.3.2 平臺發送端相位差校準問題282

7.3.3 調制/解調方式選擇問題283

7.4 平臺測試及分析284

7.4.1 相位差校準測試及分析284

7.4.2 任意極化狀態的發送和識別測試及分析285

7.4.3 極化域頻譜共享平臺的性能測試286

參考文獻289

附錄英文縮略語291

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