协作通信及其在LTE-Advanced中的应用PDF电子书下载

第1章 协作通信技术的发展 1

1.1 协作通信技术研究的意义 1

1.1.1 未来通信系统的需求 1

1.1.2 协作通信技术的研究意义 2

1.2 协作通信技术的研究 2

1.2.1 协作通信的提出 2

1.2.2 相关技术的研究 3

1.3 协作通信在无线通信系统中的应用 5

1.3.1 在WiMAX系统中的应用 5

1.3.2 在3G LTE-Advanced系统中的应用 7

1.4 本章小结 8

参考文献 8

第2章 协作通信协议及性能分析 11

2.1 引言 11

2.2 基本半双工协作协议 12

2.2.1 放大转发协议 12

2.2.2 解码转发协议 14

2.2.3 编码协作协议 14

2.2.4 差错性能的分析 16

2.3 OFDM系统中不同协作协议的性能 24

2.3.1 OFDM系统下的AF协议 24

2.3.2 OFDM系统下的DF协议 25

2.3.3 仿真结果及分析 25

2.4 其他半双工协作协议 28

2.4.1 基于硬信息转发的分布式Turbo码协作协议 28

2.4.2 基于软信息转发的译码放大转发协议 30

2.4.3 基于软信息转发的分布式Turbo码协作协议 32

2.5 全双工协作协议 34

2.6 本章小结 35

参考文献 36

第3章 协作通信系统的信道估计与同步 38

3.1 引言 38

3.2 不同协作协议下的信道估计 39

3.2.1 AF策略下的信道估计 39

3.2.2 DF策略下的信道估计 40

3.3 OFDM系统的信道估计 40

3.3.1 导频密度要求 41

3.3.2 导频结构 41

3.3.3 OFDM信道估计技术 42

3.4 LTE-Advanced协作中继系统下行参考信号设计 47

3.4.1 接入链路（Access link）参考信号的设计 47

3.4.2 回程链路（Backhaul link）参考信号的设计 48

3.5 同步技术 53

3.5.1 系统模型 53

3.5.2 时间与频率同步 54

3.6 本章小结 56

参考文献 57

第4章 无线协作物理层网络编码 59

4.1 引言 59

4.2 原理简介 59

4.2.1 网络编码的思想 59

4.2.2 物理层网络编码 60

4.3 物理层网络编码基本实现方式 61

4.3.1 异或运算 61

4.3.2 置信传播算法 61

4.3.3 电磁波形调制网络编码 62

4.3.4 模拟网络编码 62

4.3.5 信道编码和网络编码联合设计 63

4.4 无线协作物理层网络编码技术 63

4.4.1 协作中继系统中的模拟网络编码方案 63

4.4.2 协作中继系统中的联合网络信道编码技术 65

4.5 物理层网络编码与其他关键技术的结合 70

4.5.1 物理层网络编码与HARQ技术的结合 70

4.5.2 物理层网络编码与重叠编码技术的结合 71

4.5.3 物理层网络编码与MIMO技术的结合 72

4.6 本章小结 73

参考文献 73

第5章 分布式空时码设计 75

5.1 引言 75

5.2 DSTBC的基本原理及性能 75

5.2.1 空时块码 75

5.2.2 分布式空时块码 76

5.3 DSTTC的基本原理及性能 86

5.3.1 空时格码 86

5.3.2 分布式空时格码 87

5.4 RCDD的基本原理及性能 88

5.4.1 循环延迟分集 88

5.4.2 中继循环延迟分集 88

5.5 异步分布式空时码 89

5.6 分集／复用折中的DSTC 93

5.6.1 空时编码 93

5.6.2 分布式空时编码 93

5.7 本章小结 94

参考文献 94

第6章 自适应协作多天线技术 98

6.1 引言 98

6.2 协同系统预编码技术简介 99

6.2.1 第1类预编码技术（单中继节点） 99

6.2.2 第2类预编码技术（多中继节点） 100

6.2.3 第3类预编码技术（时域预编码） 103

6.3 分布式空域预编码技术 104

6.3.1 多中继系统的信号模型 104

6.3.2 多中继系统的多流广播模式 105

6.3.3 多中继系统中的多流单播模式 110

6.4 协同系统中的时域预编码技术 114

6.4.1 单中继系统的信号模型 114

6.4.2 源节点预编码方案 115

6.4.3 中继节点传输方案 118

6.4.4 目标节点接收机方案 119

6.5 本章小结 123

参考文献 123

第7章 链路自适应技术 127

7.1 引言 127

7.2 自适应调制编码技术 128

7.2.1 基本原理 128

7.2.2 在协同中继系统中的应用 131

7.3 混合自动重传请求技术 137

7.3.1 基本原理 137

7.3.2 在协同中继系统中的应用 142

7.4 本章小结 145

参考文献 145

第8章 协作中继系统中的无线资源管理 147

8.1 引言 147

8.2 协作系统无线资源管理概述 147

8.3 接入控制 149

8.3.1 接入策略的选取 149

8.3.2 性能对比分析 151

8.4 切换 153

8.4.1 传统蜂窝系统中的切换 153

8.4.2 中继蜂窝系统的切换 156

8.5 无线资源划分 160

8.5.1 复用资源划分 160

8.5.2 正交资源划分 161

8.5.3 性能对比分析 163

8.6 多用户调度 164

8.6.1 调度原理介绍 164

8.6.2 协作系统中的多用户调度 166

8.6.3 性能对比分析 171

8.7 本章小结 172

参考文献 173

第9章 协作无线系统中的干扰协调技术 175

9.1 引言 175

9.2 各类对抗干扰的技术 175

9.3 传统蜂窝通信系统中的干扰协调技术 177

9.3.1 静态／半静态干扰协调 177

9.3.2 蜂窝动态干扰协调 180

9.4 协作无线通信系统中的干扰协调技术 180

9.4.1 协作无线通信系统中的干扰情况 180

9.4.2 静态／半静态干扰协调算法 182

9.4.3 动态干扰协调算法 183

9.5 LTE-Advanced异构网络中的干扰协调技术 188

9.5.1 异构网络模型及其干扰环境 188

9.5.2 LTE-Advanced系统中的干扰协调方案 189

9.6 本章小结 193

参考文献 194

第10章 LTE-Advanced中的协同中继技术 196

10.1 LTE-Advanced系统简介 196

10.1.1 LTE-Advanced系统的要求 196

10.1.2 LTE-Advanced系统的关键技术 197

10.1.3 LTE-Advanced系统的标准化进程 201

10.2 LTE-Advanced系统中的Relay分类 202

10.2.1 LTE-Advanced系统中Relay的应用场景 202

10.2.2 LTE-Advanced系统中Relay的分类 203

10.3 基于Relay的LTE-Advanced系统的基本帧结构方式 206

10.3.1 RN的双工方式 206

10.3.2 回程链路的设计 209

10.4 本章小结 212

参考文献 213

第11章 LTE-Advanced协作通信系统建模及性能评估 214

1 1.1 引言 214

11.2 系统模型及仿真假设 214

11.2.1 系统参数假设 214

11.2.2 中继站节点设计 217

11.2.3 中继系统资源分配 220

11.3 基本性能评估 221

11.3.1 不同的中继站数量对性能的影响 222

11.3.2 不同的中继站发射功率对性能的影响 227

11.3.3 回传链路采用SDMA增强技术带来的系统性能增益 228

11.4 本章小结 229

参考文献 229

第12章 VoIP在LTE-Advanced协作通信系统中的应用 231

12.1 引言 231

12.2 LTE-Advanced系统中的VoIP调度方案 231

12.2.1 系统概述 231

12.2.2 VoIP调度方案 233

12.3 VoIP系统性能评估 236

12.3.1 主要仿真参数 236

12.3.2 VoIP业务模型设计 237

12.3.3 VoIP性能评价标准 238

12.3.4 动态调度方案下的VoIP性能及分析 239

12.3.5 半持续调度方案下的VoIP性能及分析 241

12.3.6 两种调度方案的性能比较 243

12.4 本章小结 244

参考文献 244

缩略语 246