多用户、多小区MIMO通信技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1现代移动通信系统：从单天线到多天线 1

1.1.1单天线移动通信系统 3

1.1.2多天线技术：面向未来的关键技术 3

1.2多天线技术概述 3

1.2.1单用户MIMO系统 4

1.2.2多用户MIMO系统 4

1.2.3多小区MIMO系统概述 5

参考文献 6

第2章MIMO信道 10

2.1无线信道的数学模型 10

2.1.1无线信道的大尺度衰落 10

2.1.2无线信道的小尺度衰落 12

2.1.3无线信道的数学模型 13

2.2空间信道模型 14

2.2.1 3GPP/3GPP2空间信道模型（SCM） 14

2.2.2 IMT-Advanced MIMO信道模型（IMT-Adv MCM） 24

参考文献 33

第3章 点对点MIMO技术 35

3.1分集与空时编码设计 36

31.1分集技术 36

3.1.2最大比合并 38

3.1.3 Alamouti空时编码 39

3.1.4空时码设计准则 42

3.2空分复用技术 43

3.2.1分层空时码结构 43

3.2.2 V -BLAST系统的检测方法 44

3.3分集复用折中 48

3.3.1标量瑞利信道 49

3.3.2并行瑞利信道 52

3.3.3 MISO瑞利信道 53

3.3.4 2×2 MIMO瑞利信道 53

3.3.5 Nt×Nr MIMO瑞利信道 55

参考文献 57

第4章 上行多用户MIMO技术 60

4.1多天线多址接入信道（MAC）的信息理论容量 60

4.1.1香农信道容量 60

4.1.2 MIMO MAC信道模型 61

4.1.3时不变信道下的MAC容量 62

4.1.4衰落信道下的MAC容量 66

4.2多天线多址接入信道容量的可达方法 71

4.2.1最优功率分配方法 72

4.2.2上行SDMA接收机 75

4.3 MIMO MAC联合发送和接收处理技术 80

4.3.1 MIMO MAC优化均方误差的联合发送和接收处理技术 80

4.3.2 MIMO MAC SVD辅助的联合发送和接收处理技术 86

参考文献 91

第5章 下行多用户MIMO信道I：信息理论容量 93

5.1多天线广播信道的信息理论容量 93

5.1.1背景介绍 93

5.1.2系统模型及假设 94

5.1.3退化的多天线广播信道容量域和重叠编码 95

5.1.4非退化多天线广播信道容量域和脏纸编码 96

5.2多天线多址接入信道与多天线广播信道之间的对偶性 101

5.2.1多天线多址接入信道和多天线广播信道的对偶性 101

5.2.2多天线广播信道最大化和容量的迭代功率灌水 106

5.3多天线广播信道的容量可达方法 110

参考文献 115

第6章 下行多用户MIMO信道Ⅱ：多用户预编码、多用户分集和用户选择 117

6.1非线性多用户预编码 117

6.1.1脏纸编码 117

6.1.2 Tomlinson-Harashima预编码 121

6.1.3 Trellis预编码 125

6.2线性多用户预编码 127

6.2.1随机波束赋型 128

6.2.2迫零波束赋型 129

6.2.3 MMSE波束赋型 131

6.2.4块对角化 132

6.3多用户分集和最大化系统容量的用户选择 133

6.3.1多天线系统中的多用户分集 134

6.3.2迫零—脏纸编码的贪婪用户选择 135

6.3.3随机波束成型基于SINR的用户选择 137

6.3.4迫零波束成型的准正交用户选择 138

6.3.5块对角化多用户MIMO系统中的用户和天线选择 140

6.3.6 Tomlinson-Harashima预编码启发式G-S正交化用户选择 142

参考文献 147

第7章 下行多用户MIMO信道Ⅲ：不完善信道信息的影响及信道反馈策略 150

7.1系统模型 150

7.2影响信道信息不完善的主要因素 151

7.2.1下行信道估计误差 151

7.2.2有限反馈误差 152

7.2.3上行反馈信道的不可靠性 154

7.3不完善信道信息多天线广播信道容量可达方法 156

7.3.1迫零波束成型 156

7.3.2每用户酉速率控制（PU2RC） 158

7.3.3分析比较 160

7.4优化的信道状态信息获取方法 163

7.4.1信道训练的优化设计 163

7.4.2上行反馈开销受限下的PU2RC反馈 167

7.4.3信道反馈差错下的码本重排机制 170

7.5不完善信道信息下的多用户调度 172

7.5.1有限反馈造成的用户间干扰 173

7.5.2区分调度和预编码的两步反馈 175

7.5.3多用户多模传输 177

参考文献 180

第8章 多用户MIMO系统中跨层多用户调度 182

8.1跨层多用户调度与多用户分集 182

8.1.1跨层多用户调度 182

8.1.2调度算法 183

8.1.3多用户分集 186

8.2无线通信系统中的业务及其QoS需求 195

8.2.1几种典型业务的QoS需求描述 197

8.2.2 VoIP业务和视频业务的满意度 199

8.3多用户MIMO系统中基于满意度的跨层多用户调度 204

参考文献 211

第9章 多小区MIMO技术 215

9.1多小区蜂窝系统概述 215

9.1.1多小区蜂窝拓扑结构 215

9.1.2多址接入与干扰控制 216

9.2多小区MIMO系统模型 216

9.2.1多小区MIMO系统结构 217

9.2.2多小区MIMO系统中的干扰模型 219

9.3多小区MIMO系统中接收端干扰消除技术 223

9.3.1最大似然检测（MLD） 223

9.3.2线性空时检测接收机 223

9.3.3非线性干扰对消接收机（Nolinear Interference Cancellation） 224

9.3.4非线性迭代接收机 224

9.4多小区MIMO系统中发射端干扰抑制技术 226

9.4.1单小区模式 227

9.4.2多小区完全协作 228

9.4.3多小区部分协作MIMO系统中的迫零（ZF）干扰抑制技术 232

9.4.4多小区MIMO系统中协调线性波束成型技术 241

9.5附录 253

参考文献 255

第10章 新一代无线通信系统中的MIMO技术 261

10.1 3GPP协议中的MIMO技术 262

10.1.1单用户MIMO 263

10.1.2多用户MIMO 275

10.1.3多天线的导频信号 275

10.1.4 LTE-A中的增强多用户MIMO技术 276

10.2 WiMAX协议中的MIMO技术 280

10.2.1空时编码 280

10.2.2空分复用 281

10.2.3自适应天线系统 282

参考文献 282

缩略语 284