錄



第　1章 緒論　001

1.1　地基無線通信系統(tǒng)概述　002

1.1.1　第 一代移動通信系統(tǒng)　002

1.1.2　第二代移動通信系統(tǒng)　003

1.1.3　第三代移動通信系統(tǒng)　003

1.1.4　第四代移動通信系統(tǒng)　004

1.1.5　第五代移動通信系統(tǒng)　005

1.2　空基協(xié)同傳輸系統(tǒng)概述　007

1.3　天基協(xié)同傳輸系統(tǒng)概述　012

1.3.1　天基協(xié)同傳輸系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢　012

1.3.2　天基協(xié)同傳輸系統(tǒng)的基本原理　015

1.4　本章小結　016

參考文獻　016

第　2章 多天線信號與系統(tǒng)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

2.3　MIMO系統(tǒng)概述　047

2.3.1　分集技術　048

2.3.2　SIMO系統(tǒng)　049

2.3.3　MISO系統(tǒng)　053

2.3.4　MIMO系統(tǒng)　056

2.4　MIMO傳統(tǒng)檢測技術　060

2.4.1　系統(tǒng)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　最佳濾波準則　075

3.2.1　最小均方誤差準則　075

3.2.2　最大信干噪比準則　076

3.2.3　最大似然準則　077

3.2.4　最小方差準則　078

3.3　自適應波束成形算法　080

3.3.1　最小均方算法　081

3.3.2　采用矩陣求逆法　085

3.3.3　遞歸最小二乘法　086

3.3.4　共軛梯度算法　089

3.3.5　恒模算法　090

3.4　波達方向估計　093

3.4.1　傳統(tǒng)譜估計方法　094

3.4.2　最大熵譜估計　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　最大似然算法　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?yún)⒖夹盘柗ā?06

3.5.2　注入信號法　109

3.5.3　盲信號校正法　110

3.6　自適應天線系統(tǒng)硬件構架　112

3.6.1　射頻前端模塊　113

3.6.2　數(shù)據(jù)信號處理模塊　114

3.6.3　并行數(shù)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

4.1　MIMO信道模型　120

4.2　MIMO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

4.3　MIMO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

4.4　MIMO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

4.5　MIMO多天線技術　155

4.5.1　多天線單元的互耦　156

4.5.2　空域相關系數(shù)　157

4.5.3　空域相關性與MIMO信道　160

4.5.4　MIMO多天線去耦　163

4.5.5　MIMO多天線選擇　169

4.6　大規(guī)模MIMO技術　171

4.6.1　大規(guī)模MIMO系統(tǒng)應用前景　172

4.6.2　大尺寸下信道的硬化　173

4.6.3　大規(guī)模MIMO面臨的技術挑戰(zhàn)　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　基于格基理論的MIMO檢測技術　184

5.1.1　格基數(shù)學基礎　184

5.1.2　基于格基規(guī)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最優(yōu)MAP檢測　198

5.2.1　BICM-ID系統(tǒng)　198

5.2.2　MIMO迭代接收機最優(yōu)MAP檢測　201

5.3　基于隨機采樣的檢測譯碼技術　203

5.3.1　系統(tǒng)模型　203

5.3.2　基于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　基于比特濾波的檢測譯碼技術　215

5.4.1　基于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(xié)同傳輸系統(tǒng)　229

6.1　地基傳輸系統(tǒng)概述　230

6.1.1　地基無線通信系統(tǒng)發(fā)展歷程　230

6.1.2　地基無線通信系統(tǒng)特點　235

6.2　地基無線通信系統(tǒng)多維聯(lián)合資源管理　236

6.2.1　基于雙層認知環(huán)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(xiàn)架構　246

6.2.4　MIMO-OFDM系統(tǒng)無線資源調度　247

6.3　多用戶協(xié)作傳輸方法　248

6.3.1　正交波束成形技術　249

6.3.2　多用戶中繼系統(tǒng)的波束成形技術　253

6.3.3　多用戶選擇策略　255

6.4　多小區(qū)協(xié)同傳輸與抗干擾方法　265

6.4.1　多小區(qū)協(xié)同傳輸　265

6.4.2　多小區(qū)干擾系統(tǒng)幾何建�！�267

6.4.3　多小區(qū)系統(tǒng)抗干擾技術　268

6.4.4　多小區(qū)系統(tǒng)協(xié)同干擾抑制　270

6.5　大規(guī)模MIMO系統(tǒng)　274

6.5.1　大規(guī)模MIMO基本概念回顧　274

6.5.2　單用戶大規(guī)模MIMO　276

6.5.3　多用戶大規(guī)模MIMO　278

6.5.4　多小區(qū)大規(guī)模MIMO　282

6.6　本章小結　283

參考文獻　284

第7章　空基協(xié)同傳輸系統(tǒng)　289

7.1　空基傳輸技術概述　290

7.1.1　高空平臺通信系統(tǒng)簡介　290

7.1.2　Project Loon簡介　294

7.2　基于陣列的空基傳輸系統(tǒng)　295

7.2.1　天線波束的數(shù)學模型　296

7.2.2　預測同信道干擾的高效算法　299

7.2.3　121小區(qū)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(qū)規(guī)劃　311

7.4.1　高空平臺的覆蓋和小區(qū)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　系統(tǒng)和信道模型　318

7.5.3　基于奇異向量的訓練方法　319

7.5.4　基于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(xié)同傳輸系統(tǒng)　331

8.1　天基傳輸技術概述　332

8.2　星群協(xié)同多波束傳輸技術　334

8.3　星群協(xié)同MIMO系統(tǒng)建�！�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(xié)同MIMO系統(tǒng)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(xié)同MIMO系統(tǒng)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