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第1章 绪论 1

1.1 无线移动通信概述 1

1.2 无线移动通信系统的发展历程 1

1.2.1 无线移动通信系统的特点 1

1.2.2 第一代移动通信系统 2

1.2.3 第二代移动通信系统 2

1.2.4 第三代移动通信系统 3

1.2.5 第四代移动通信系统 4

1.2.6 B4G无线移动通信系统 6

1.3 面向B4G的空间信号组合技术 6

1.4 小结 9

参考文献 10

第1部分 发送信号组合与波束成形第2章 信号组合与发送技术概述 15

2.1 天线阵列 15

2.1.1 系统模型 16

2.1.2 阵列响应矢量 17

2.1.3 波束图 19

2.2 信号角度估计 20

2.3 阵列波束成形方法 22

2.4 均匀圆阵 26

2.5 多天线波束成形技术 29

2.6 分布式波束成形技术 32

2.7 多中继分布式波束成形技术 33

2.8 小结 35

参考文献 35

第3章 多天线协同发送波束成形技术 40

3.1 多天线波束成形技术 40

3.1.1 单用户波束成形技术 41

3.1.2 多用户波束成形技术 42

3.2 协同波束成形技术 46

3.2.1 MISO协同发送波束成形系统模型 47

3.2.2 MIMO CTB系统模型 55

3.3 性能与评估 62

3.4 小结 66

参考文献 66

第4章 多用户正交发送波束成形技术 68

4.1 用户接入概述 68

4.2 基于正交波束成形技术的用户接入技术 69

4.2.1 系统模型 70

4.2.2 用户接入策略Q=1 71

4.2.3 用户接入策略Q=1 79

4.3 性能与评估 85

4.3.1 Beta分布 85

4.3.2 近似表达式 86

4.4 小结 87

参考文献 88

第5章 中继发送波束成形技术 90

5.1 中继系统与传输技术 90

5.1.1 中继的分类 90

5.1.2 中继的应用场景 92

5.1.3 中继系统的频率资源管理 93

5.2 有线中继系统的波束成形技术 96

5.3 无线中继系统的波束成形技术 98

5.4 多用户中继系统的波束成形技术 100

5.5 性能与评估 103

5.6 小结 105

参考文献 106

第2部分 接收信号组合与检测 113

第6章 信号组合与接收技术概述 113

6.1 接收信号组合基础 113

6.1.1 空间接收信号 113

6.1.2 已知信道的组合方式 115

6.1.3 未知信道的组合方式 119

6.2 信号检测基础 120

6.2.1 假设检验 120

6.2.2 二进制波形信号检测 125

6.2.3 M进制信号检测 128

6.2.4 空间向量信号检测 129

6.3 MIMO信号检测基础 132

6.3.1 MIMO系统基础 132

6.3.2 经典MIMO信号检测 134

6.4 小结 140

参考文献 140

第7章 基于串行干扰消除的信号组合与检测技术 142

7.1 串行干扰消除技术 142

7.1.1 QR分解 143

7.1.2 ZF-SIC检测 143

7.1.3 MMSE-SIC检测 145

7.1.4 排序与检测 146

7.1.5 性能分析 148

7.1.6 仿真结果 151

7.2 基于串行干扰消除的列表检测方法 154

7.2.1 列表检测 154

7.2.2 排序与检测 156

7.2.3 子检测 158

7.2.4 性能分析 161

7.2.5 仿真结果 162

7.3 部分最大后验概率列表检测方法 164

7.3.1 最大后验概率检测 164

7.3.2 部分最大后验概率检测 164

7.3.3 基于部分最大后验概率的列表检测方法 170

7.3.4 仿真结果 178

7.3.5 小结 179

参考文献 180

第8章 基于格基规约的信号组合与检测技术 183

8.1 基于格基的天线阵信号组合概述 183

8.2 基于格基规约的MIMO系统检测 185

8.2.1 基于格基规约的线性检测 186

8.2.2 基于格基规约的SIC检测 188

8.2.3 两基底系统的格基规约方式 190

8.2.4 两基底系统的高斯格基规约 194

8.2.5 LLL算法和CLLL算法 199

8.2.6 性能评价 204

8.2.7 仿真结果 211

8.3 格基法列表检测 214

8.3.1 格基法列表检测 214

8.3.2 基于错误概率的列重排准则 229

8.4 小结 235

参考文献 235

第9章 欠定MIMO系统检测 237

9.1 欠定MIMO系统的联合检测 238

9.1.1 系统模型 238

9.1.2 已有方法 239

9.1.3 基于PV干扰消除的MIMO检测 240

9.2 针对不同子信号检测器的PreV选取 241

9.2.1 线性检测器的选择准则 242

9.2.2 基于LR的检测器和SIC检测器的选择准则 242

9.3 性能分析 243

9.3.1 分集分析 243

9.3.2 复杂度分析 249

9.4 仿真结果与讨论 249

9.4.1 仿真结果 249

9.4.2 讨论 253

9.5 小结 255

参考文献 255

第3部分 空时频无线资源调度与管理第10章 空时频联合无线资源调度与管理技术概述 259

10.1 无线资源管理架构 259

10.1.1 联合无线资源管理模式 259

10.1.2 公共无线资源管理模型 261

10.2 多用户MIMO系统 263

10.2.1 信号检测方法 264

10.2.2 单用户选择 264

10.2.3 多用户选择 265

10.3 OFDMA系统 266

10.3.1 OFDM原理 267

10.3.2 单播与多播OFDMA系统 268

10.4 小结 269

参考文献 269

第11章 空时频联合无线资源管理架构 272

11.1 基于双层认知环路的无线资源管理模型 272

11.1.1 需求分析 272

11.1.2 双层认知环路模型 273

11.1.3 智能无线资源管理模型 277

11.2 面向服务的无线资源管理实现架构 280

11.2.1 SOA简介 281

11.2.2 SORA概述 281

11.2.3 SORA在智能无线资源管理系统模型中的应用 282

11.3 MIMO-OFDM系统的无线资源调度 284

11.3.1 基于空间复用的OFDM技术 284

11.3.2 基于空时编码／空频编码／空时频编码的OFDM技术 285

11.3.3 基于波束成形的OFDM技术 285

11.3.4 基于天线选择的OFDM技术 285

11.3.5 多用户MIMO-OFDM技术 285

11.4 小结 286

参考文献 286

第12章 多用户MIMO系统用户选择 287

12.1 单用户选择 287

12.1.1 系统模型 287

12.1.2 用户选择策略 288

12.1.3 仿真结果 296

12.2 多用户选择策略 298

12.2.1 系统模型 298

12.2.2 穷举选择策略 300

12.2.3 贪婪选择策略 302

12.2.4 性能分析 311

12.3 小结 320

参考文献 320

第13章 OFDMA系统的资源分配技术 323

13.1 OFDMA系统资源分配理论 323

13.1.1 最优化理论 323

13.1.2 最优解算法 326

13.1.3 次优解算法 328

13.2 多播OFDMA系统资源分配技术 331

13.3 保证平均误比特率的资源分配 331

13.3.1 系统模型 331

13.3.2 最优解算法 333

13.3.3 次优解算法 335

13.4 保证最小可靠通信速率的资源分配 339

13.4.1 系统模型 339

13.4.2 最优解算法 340

13.4.3 次优解算法 340

13.5 性能与评估 344

13.6 小结 349

参考文献 349

第14章 不完全CSI条件下的OFDMA系统资源分配技术 351

14.1 不完全CSI下真实CSI的统计特性 352

14.1.1 CSI噪声和检测误差 352

14.1.2 CSI延迟和噪声 353

14.1.3 反馈速率受限 355

14.2 保证中断概率的OFDMA系统资源分配 359

14.2.1 问题描述 359

14.2.2 最优解算法 359

14.2.3 次优解算法 360

14.3 保证遍历加权和速率最大的资源分配 362

14.3.1 问题描述 362

14.3.2 最优解算法 363

14.3.3 次优解算法 363

14.4 保证最大非中断加权和速率最大的资源分配 366

14.4.1 问题描述 366

14.4.2 最优解上界的求解 368

14.4.3 次优解算法 369

14.5 性能与评估 371

14.5.1 CSI延迟和噪声误差时算法性能 371

14.5.2 反馈速率受限下的算法性能 377

14.6 小结 381

参考文献 381

结束语 383

中英对照表 384

通用符号表 391

名词索引 392

作者简介 393