第1章 引言 1
1.1市场和技术趋势 1
1.2技术演进 3
1.3 IMT-Advanced的发展和未来 6
参考文献 10
第2章 无线资源管理 11
2.1无线资源管理概述 11
2.2面向IMT-Advanced技术的无线资源管理 12
2.2.1 IMT-Advanced的主要特点 13
2.2.2调度 16
2.2.3干扰管理 17
2.2.4载波聚合 18
2.2.5 MBMS传输 19
2.3动态资源分配 19
2.3.1利用效用理论的资源分配和分组调度 20
2.3.2中继系统中的资源分配 23
2.3.3最大化UE QoS的多用户资源分配 25
2.3.4优化问题及性能 27
2.4移动通信网络中的干扰协调 27
2.4.1功率控制 28
2 4.2资源划分 29
2.4.3对于干扰避免的MIMO忙音突发 34
2.5高效MBMS传输 37
2.5.1 MBMS传输 38
2.5.2性能评估 39
2.6无线资源管理技术的未来发展方向 41
参考文献 42
第3章 载波聚合 45
3.1基本概念 45
3.2 ITU-R标准的要求和实施 46
3.3未来技术的演进 50
3.3.1信道编码 51
3.3.2调度 53
3.3.3信道质量指示 56
3.3.4其他研究方向 57
3.4动态认知无线电/机会载波聚合 59
3.4.1频谱共享和机会载波聚合 59
3.4.2频谱感知 61
3.4.3认知分量载波标识、选择和移动性 62
3.5信号和架构的影响 63
3.6硬件和法律的限制 64
参考文献 65
第4章 频谱共享 67
4.1简介 67
4.2文献综述 68
4.2.1从博弈论角度看频谱共享 70
4.2.2家庭基站 72
4.3基于博弈论的频谱共享 73
4.3.1非协作情况 73
4.3.2分层情况 73
4.4频谱交易 76
4.4.1提供服务的运营商的收入和成本函数 78
4.4.2数值结果 79
4.5家庭基站和机会频谱使用 80
4.5.1家庭基站及标准 83
4.5.2自组织家庭基站 84
4.5.3基于信标的家庭基站 87
4.5.4家庭基站的小区间干扰协调 89
4.5.5家庭基站的博弈论分析 89
4.6结论、讨论及未来研究 91
4.6.1未来研究 92
参考文献 93
第5章 多用户MIMO系统 95
5.1 MIMO基础 96
5.1.1系统模型 97
5.1.2点对点MIM0通信 98
5.1.3多用户MI MO通信 102
5.1.4有干扰下的MIMO系统 107
5.2 LTE-Advanced与IEEE 802.16m中的MIMO 108
5.2.1 LTE-Advanced 109
5.2.2 WiMAX演进 111
5.3 CSIT下的通用线性预编码 112
5.3.1发送端-接收端设计 112
5.3.2基于干扰置零的收发器设计 119
5.4多用户MIMO的CSI获得 120
5.4.1有限反馈 120
5.4.2 CSI导频 122
5.5 MIMO技术的未来发展方向 123
参考文献 124
第6章 协同多点传输系统 130
6.1 CoMP概述 130
6.1.1 CoMP类型 131
6.1.2架构和分簇 132
6.1.3理论性能极限和实施约束 135
6.2 CoMP的标准化 138
6.2.1 CoMP研究概述 138
6.2.2 CoMP功能设计选择 140
6.3下行CoMP的系统模型 142
6.3.1线性传输的SINR分析 143
6.3.2矩阵模型 143
6.4联合处理技术 144
6.4.1现状 144
6.4.2联合处理的优势 145
6.4.3动态联合处理 146
6.4.4上行联合处理 151
6.5协同波束成型和调度技术 152
6.5.1现状分析 152
6.5.2分布式协同波束成型 154
6.5.3基于最差伙伴报告的协同调度 156
6.6在实验环境中的CoMP实际实现 157
6.6.1场景设定 158
6.6.2测量结果 160
6.7未来研究方向 161
参考文献 163
第7章 面向IMT-Advanced的中继系统 167
7.1中继系统概述 167
7.1.1中继系统演进 167
7.1.2中继系统部署场景 168
7.1.3中继系统协议策略 169
7.1.4中继系统半双工/全双工模式 171
7.1.5数值案例分析 172
7.2标准中的中继系统 174
7.2.1 LTE-A Rel-10中的中继节点类型 174
7.2.2 IEEE 802.16m中的中继节点 175
7.3中继系统和CoMP系统的比较分析 176
7.3.1协议及资源管理 176
7.3.2仿真结果 179
7.4带内中继系统与家庭基站网络 181
7.5面向Beyond IMT-Advanced系统的协作中继 184
7.6 Beyond IMT-Advanced中的中继系统 187
7.6.1中继节点多跳传输 187
7.6.2移动中继 187
7.6.3网络编码 188
参考文献 188
第8章 无线通信中的网络编码 191
8.1网络编码概述 191
8.1.1历史背景 191
8.1.2网络编码的类型 192
8.1.3网络编码的应用 193
8.2上行链路的网络编码 198
8.2.1检测策略 198
8.2.2用户分组 199
8.2.3中继选择 201
8.2.4性能分析 202
8.2.5在IMT-Advanced及以后版本中的集成 204
8.3非二进制网络编码 204
8.3.1基于UE协作的非二进制网络编码 204
8.3.2多用户及多中继的非二进制网络编码 206
8.3.3性能分析 207
8.3.4 IMT-Advanced及以后版本中的集成 209
8.4广播和多播中的网络编码 209
8.4.1高效广播网络编码机制 211
8.4.2性能分析 212
8.5结论和未来方向 213
参考文献 214
第9章 设备到设备通信 217
9.1介绍 217
9.2技术发展现状 218
9.2.1标准 218
9.2.2文献 220
9.3蜂窝网通信的underlay设备到设备通信 221
9.3.1会话 222
9.3.2 D2D发射功率 225
9.3.3多天线技术 226
9.3.4无线资源管理 230
9.4未来方向 238
参考文献 240
第10章LTE-Advanced中的端到端性能 242
10.1 IMT-Advanced评估：ITU进程，场景和需求 242
10.1.1 IMT-Advanced的ITU-R进程 243
10.1.2评估场景 245
10.1.3性能需求 246
10.2 IMT-Advanced特点简介 249
10.2.1 WINNER+评估组的评估方法 250
10.3 LTE-Advanced性能分析 250
10.3.1 3 GPP自评估 250
10.3.2 WINNER+的仿真性能评估 251
10.3.3 LTE-Advanced在印度农村开放地区场景的性能 255
10.4信道模型的实施与校准 255
10.4.1 IMT-Advanced信道模型 255
10.4.2大尺度参数校准 257
10.4.3小尺度参数校准 258
10.5仿真器校准 260
10.6结论和对IMT-A进程的展望 261
参考文献 262
第11章 未来发展方向 263
11.1无线电资源分配 263
11.2异构网络 264
11.3 MIMO和CoMP 265
11.4中继和网络编码 266
11.5设备到设备通信 267
11.6绿色和节能 267
参考文献 269
附录 270
附录A资源分配 270
A.1动态资源分配 270
A.1.1效用预测调度器 270
A.1.2中继资源分配 270
A.2多用户资源分配 272
A.2.1 PHY/MAC层模型 272
A.2.2 APP层模型 272
A.2.3优化问题 273
A.2.4仿真结果 274
A.3 MIMO忙音突发 275
A.4高效MBMS传输方式 276
A.4.1服务运行 276
A.4.2频分复用性能 278
附录B频谱发现技术 278
B.1频谱检测 278
B.2地理定位数据库 279
B.3信标信号 280
附录C协同多点传输 280
C.1联合处理方法 280
C.1.1部分联合处理 280
C.1.2动态基站分簇 280
C.2协同波束成型和调度 282
C.2.1分散式协同波束成型 282
C.2.2使用最差伙伴报告的协同调度 285
C.3实验平台：分布式实时实现 286
附录D网络编码 289
D.1基于用户设备协作的非二进制网络编码 289
D.2多用户和多中继场景 290
附录E LTE-Advanced性能分析和峰值频谱效率 292
E.1 WINNER+项目的分析和检验性能评估 292
E.1.1分析评估 292
E.1.2检验 293
E.2峰值频谱效率计算 293
E.2.1 FDD模式下行链路方向 294
E.2.2 FDD模式上行链路方向 295
E.2.3 TDD模式下行链路方向 296
E.2.4 TDD模式上行链路方向 298
E.2.5自评估比较 299
参考文献 299
缩略语 302