协同无线通信原理与应用PDF电子书下载

第1章 下一代宽带移动通信系统先进理论 1

1.1无线Mesh组网技术 1

1.1.1无线Mesh网络的协议层设计 3

1.1.2无线Mesh网络干扰分析和容量模型 4

1.1.3无线Mesh网络路由和调度机制 5

1.1.4多接口多信道无线Mesh网络 6

1.2认知无线电 7

1.2.1无线传输场景分析 8

1.2.2信道的状态估计及容量预测 10

1.2.3自适应频谱资源分配技术和频谱管理 10

1.3泛在无线网络 12

1.3.1泛在无线网络的互联和融合 13

1.3.2泛在无线网络的关键技术 15

1.4协同通信 19

1.4.1协同理论发展概述 20

1.4.2同构协同通信理论 23

1.4.3异构协同通信理论 23

参考文献 24

第2章 协同信息理论基础 27

2.1信息熵 27

2.1.1信息熵的定义 27

2.1.2信息熵的数学性质 28

2.1.3联合熵与条件熵 31

2.1.4互信息 33

2.1.5连续随机变量的熵和互信息 35

2.2信道与信道容量 37

2.2.1信道的定义 37

2.2.2离散无记忆信道容量 38

2.2.3高斯信道容量 38

2.2.4加性噪声信道容量 39

2.3网络信息论 40

2.3.1最大流-最小割定理 40

2.3.2高斯多接入信道 40

2.3.3高斯广播信道 41

参考文献 43

第3章 协同无线信道容量 44

3.1三节点中继信道模型 44

3.1.1全双工可退化三节点协同中继信道 45

3.1.2半双工协同中继方法 47

3.1.3半双工解码-转发中继 48

3.1.4半双工放大-转发中继 50

3.1.5半双工选择性中继 52

3.1.6半双工增加性中继 53

3.2多节点高斯协同中继信道 54

3.2.1典型多中继节点高斯协同信道容量 54

3.2.2多天线中继节点高斯协同信道容量 56

3.3异构多节点高斯协同中继信道 58

参考文献 60

第4章 协同分布式空时编码 61

4.1协同编码分集技术 61

4.1.1基本原理 61

4.1.2协同编码的性能分析 62

4.2协同嵌入式空时编码 64

4.2.1应用DSTC的协同系统模型 65

4.2.2GDESTC编码设计 66

4.2.3GDESTC接收机算法 75

4.3协同分布式卷积编码 76

4.3.1卷积编码原理 76

4.3.2协同卷积编码方案 79

4.3.3协同卷积编码理论分析 80

4.3.4协同卷积编码性能分析 82

4.4协同分布式Turbo编码 83

4.4.1Turbo编码原理 83

4.4.2协同分布式Turbo编码原理 85

4.4.3DCTC的资源分配成功率理论分析 86

4.5协同分布式LDPC编码 90

4.5.1LDPC的编码基本原理 90

4.5.2协同的LDPC 92

4.5.3仿真结果 94

参考文献 95

第5章 协同网络编码 96

5.1网络编码的历史发展 96

5.1.1网络编码研究概述 97

5.1.2网络编码的优缺点 99

5.1.3网络编码的研究现状 102

5.1.4网络编码在无线网络中的应用 104

5.2网络编码基本原理 104

5.2.1网络编码理论基础知识 105

5.2.2网络编码模型 107

5.2.3网络编码处理过程 108

5.3线性网络编码 109

5.3.1线性网络编码的基本概念 109

5.3.2线性网络编码的代数构架 110

5.3.3线性网络编码的实现 112

5.3.4线性网络编码在无线组播网络中的应用 113

5.4物理层网络编码 117

5.4.1物理层网络编码的简单举例说明 117

5.4.2物理层网络编码的调制解调映射原则 120

5.4.3物理层网络编码在常规线性网络中的应用 122

5.4.4物理层网络编码的资源分配 125

5.4.5物理层网络编码的问题 126

5.5协同网络编码 127

5.5.1单向协同网络编码 127

5.5.2双向协同网络编码 130

5.6适合网络编码的路由和调度机制 132

5.6.1适合网络编码的路由机制 133

5.6.2适合网络编码的调度机制 133

参考文献 135

第6章 MIMO技术协同分集复用理论 137

6.1预备知识 137

6.1.1分集度与复用度 137

6.1.2多天线系统的容量公式 138

6.1.3归一化的数据速率 139

6.2MIMO信道理论模型 139

6.3分集复用最佳协同性能 139

6.3.1中断概率分析 140

6.3.2d＊（r）的上下边界 141

6.3.3最佳协同性能 143

6.4协同分集复用应用 147

6.4.1正交设计 147

6.4.2V-BLAST应用 148

6.4.3D-BLAST应用 150

参考文献 151

第7章 协同多天线技术 152

7.1虚拟天线阵技术背景 153

7.1.1技术背景 153

7.1.2相关系统和标准 155

7.2虚拟天线阵技术原理 157

7.2.1系统模型 158

7.2.2MIMO系统容量 159

7.2.3正交MIMO系统容量 161

7.2.4近似的MIMO系统容量 163

参考文献 164

第8章 协同中继分集复用自适应 166

8.1预备知识 166

8.1.1基本概念 167

8.1.2基本结论 167

8.1.3信道模型 168

8.2配置多天线的单中继分集复用 169

8.2.1全双工模式 169

8.2.2半双工模式 173

8.3配置多天线的多中继分集复用 174

8.3.1信道模型 174

8.3.2单天线节点 175

8.3.3多天线节点 176

8.4虚拟MIMO信道与MIMO信道的性能比较 176

8.4.1单源终节点对＋双中继节点模型 176

8.4.2双源和双目的节点模型 178

参考文献 179

第9章 多用户协同通信 180

9.1多用户协同分集原理 180

9.1.1多用户协同分集系统模型 181

9.1.2多用户协同可达速率域 183

9.1.3多用户协同链路中断概率 186

9.1.4多用户协同小区覆盖 187

9.1.5多用户协同分集的应用与研究 189

9.2无信道瞬时反馈信息下的多用户协同分集 190

9.2.1协同策略 191

9.2.2系统吞吐量 193

9.3协作多用户分集路由 194

9.3.1基础架构型多跳网络中多用户协同分集路由 194

9.3.2CIMDR协议 195

9.3.3多用户协同的激励制度 197

9.3.4性能比较与结论 197

9.4多用户伺机协同 199

9.4.1多用户伺机协同系统模型 199

9.4.2多用户伺机协同协议 200

9.4.3稳定域分析 201

参考文献 203

第10章 协同无线资源分配 206

10.1协同MIMO通信 207

10.2遍历信道无线资源分配 210

10.2.1遍历信道容量 210

10.2.2不考虑无线资源复用的情况 210

10.2.3考虑无线资源复用的情况 214

10.3非遍历信道资源分配 216

10.3.1非遍历信道容量 216

10.3.2不考虑无线资源复用的情况 217

10.3.3考虑无线资源复用的情况 218

10.4频率选择性信道资源分配 219

10.4.1频率选择性信道 219

10.4.2基于OFDMA系统的频选信道资源分配 220

10.4.3性能分析 220

参考文献 221

第11章 协同功率分配 223

11.1三节点两跳中继网络 223

11.1.1系统模型 224

11.1.2功率分配 224

11.2多节点两跳中继网络 231

11.2.1系统模型 231

11.2.2功率分配 231

11.3新协议下的中继功率分配 237

11.3.1系统模型 237

11.3.2理论分析 238

11.3.3性能评估 240

参考文献 242

第12章 协同中继选择 244

12.1基于中断概率的协同中继选择 244

12.1.1采用穷尽式查找法得到中继集合S 245

12.1.2选择集合D（S）作为协同中继集合 246

12.1.3选择集合D（S）中到终端信噪比最大的节点作为协同中继 247

12.1.4数值分析 247

12.2考虑到功率限制条件下的协同中继选择 249

12.2.1基于代价函数的协同中继选择算法 249

12.2.2迭代功率分配的协同中继选择算法 252

12.3基于端到端错误比特概率的协同中继选择 255

12.3.1基于三节点模型下的错误比特概率计算及中继选择 255

12.3.2多节点模型下的错误比特概率计算及中继选择 256

12.4基于容量增益门限值的中继节点选取 258

12.4.1研究背景 259

12.4.2中继节点选择方法 259

12.4.3仿真结果分析 260

参考文献 261

第13章 基于协同机理的异构无线网络融合 262

13.1异构无线网络融合架构 262

13.1.1基于多接入技术无线资源管理的网络融合 263

13.1.2基于通用无线资源管理的网络融合 264

13.1.3基于联合无线资源管理的网络融合 265

13.2IEEE802.21MIH协议 266

13.2.1IEEE802.21协议介绍 267

13.2.2MIH功能 267

13.2.3IEEE802.21功能需求与应用 268

13.3异构无线网络融合的关键机制 269

13.3.1多无线接入选择 270

13.3.2异构无线负载均衡 274

13.3.3异构寻呼 274

13.4基于异构协同中继的多无线网络融合 278

13.4.1异构协同网络融合协议模型 279

13.4.2协同多无线资源管理机制 281

参考文献 284

第14章 无线异构协同传输理论 285

14.1异构协同分集性能 286

14.1.1异构协同分集系统模型 286

14.1.2异构协同分集性能 289

14.2异构协同无线资源管理 290

14.2.1异构协同中继节点选择 291

14.2.2异构协同中继功率分配 294

14.2.3异构协同中继选择和功率分配的联合优化 296

14.3异构协同MIMO容量 297

14.3.1通用异构无线MIMO中继信道容量 297

14.3.2基于中继簇的异构无线MIMO中继信道容量 298

参考文献 302