1绪论 1
1.1无线激光通信 1
1.2光MIMO技术的研究现状 3
1.2.1国外发展现状 3
1.2.2国内发展现状 7
1.3光MIMO系统 7
1.3.1光MIMO系统的组成 8
1.3.2无线光MIMO技术的分类 8
1.3.3无线光MIMO中的空时编码分类 14
1.3.4从SISO信道到MIMO信道的演变 22
1.4无线光MIMO系统中的关键技术 23
参考文献 28
2湍流大气中多孔径发射/多孔径接收技术 37
2.1多光束发射系统性能分析 37
2.1.1多光束发射的光强起伏 37
2.1.2多光束发射的光强分布 39
2.1.3多光束发射系统误码率特性 41
2.2多孔径接收 45
2.2.1多孔径接收器的等效平均因子 45
2.2.2误码率性能分析 50
2.3多光束发射/多孔径接收实验 54
2.3.1多光束发射系统组成及实验 54
2.3.2多孔径接收系统构成及相关实验 56
参考文献 58
3信道模型与信道容量 60
3.1光MIMO的信道模型 60
3.1.1光MIMO的信道模型 61
3.1.2 PPM调制时MIMO的信道模型 62
3.2光MIMO系统的信道容量 63
3.2.1信道系数确定时光MIMO系统的信道容量 63
3.2.2信道系数随机时光MIMO系统的信道容量 64
3.2.3典型MIMO系统的信道容量 67
3.2.4 PPM调制时MIMO系统的信道容量 70
3.3 OOK调制与PPM调制性能比较 75
3.3.1 OOK与PPM调制时的性能 75
3.3.2无线光MIMO信道容量仿真 77
3.4空时编码设计准则 79
3.4.1慢Raleigh衰落信道的编码设计准则 79
3.4.2快Raleigh衰落信道的编码设计准则 80
参考文献 81
4正交空时分组码 84
4.1 Alamouti空时编码 84
4.1.1 Alamouti码的编码 84
4.1.2 Alamouti码的译码 85
4.2光通信中的Alamouti空时编码 87
4.2.1改进Alamouti码的编码 87
4.2.2改进后Alamouti码的译码 88
4.3比特补码式的正交空时编码 89
4.3.1比特补码式正交空时码的编码方法 89
4.3.2比特补码式正交空时编码的译码 89
4.3.3比特补码式正交空时编码的误码性能 92
4.3.4仿真分析 93
4.4脉冲位置正交空时编码 96
4.4.1脉冲位置正交空时编码的编码原理 96
4.4.2脉冲位置正交空时编码的译码原理 96
4.4.3脉冲位置正交空时编码的误码性能 102
4.4.4仿真分析 103
4.5级联正交空时编码 106
4.5.1 RS码 107
4.5.2级联正交空时编码 111
4.5.3级联正交空时编码的性能分析 112
参考文献 115
5分层空时编码 117
5.1大气激光通信中分层空时编码模型 117
5.1.1分层空时码模型 117
5.1.2分层空时码的编码原理 118
5.2分层空时编码的译码算法 120
5.2.1分层空时码编译码原理 120
5.2.2最大似然译码算法 121
5.2.3线性译码算法 121
5.2.4非线性译码算法 123
5.2.5分层空时码的检测方法 123
5.2.6串行干扰消除译码算法和线性译码算法的比较 124
5.2.7 PPM调制时分层空时码的误码性能分析 125
5.3分层空时码性能分析 127
5.3.1水平分层空时编码 127
5.3.2对角分层空时码 131
5.3.3螺旋分层空时编码 136
5.3.4 H-BLAST、D-BLAST和T-BLAST性能对比分析 141
5.3.5级联分层空时码仿真分析 142
5.4垂直分层空时码性能分析 148
5.4.1最大似然译码算法的性能分析 149
5.4.2线性译码算法的性能分析 150
5.4.3串行干扰消除译码算法的性能分析 153
参考文献 155
6混合空时编码 157
6.1光通信中混合空时编码的编码 157
6.2光通信中混合空时编码的译码 158
6.3混合空时编码的性能分析 160
6.3.1误码性能分析 160
6.3.2几种编码方式下分集度和频谱效率的对比 161
6.4仿真分析 162
参考文献 164
7空时网格编码 166
7.1空时网格编码 166
7.2 MIMO-PPM分析 167
7.3无线光MIMO空时网格码 171
7.3.1发射信号模型 171
7.3.2 4PPM-STTC编码调制与译码 172
7.3.3仿真及结果分析 175
参考文献 177
8差分空时编码 179
8.1差分空时码的研究现状 179
8.2基于群码的差分空时码 180
8.2.1基于群码的差分空时码的编码 181
8.2.2基于群码的差分空时码的译码 181
8.3光通信中的差分空时码 182
8.3.1基于2PPM调制的差分空时码的编码 183
8.3.2基于2PPM调制的差分空时码的译码 186
8.3.3仿真分析 190
参考文献 195
9酉空时编码 197
9.1酉空时码的编码原理及差分酉空时码调制 197
9.2基于旋转因子的酉空时码编码 199
9.2.1射频中基于相移键控的酉空时编码 199
9.2.2基于PPM调制的酉空时编码 203
9.3酉空时码的译码原理 204
9.3.1已知信道状态信息 204
9.3.2未知信道状态信息 205
9.4仿真结果 206
参考文献 211
10自适应分层空时编码 213
10.1自适应调制编码技术研究 213
10.2自适应调制编码的基本原理 214
10.3 FSO-MIMO中4×4的自适应分层空时编码 215
10.3.1 FSO-MIMO中4×4的自适应分层空时编码的原理 215
10.3.2光通信中的正交空时分组码与垂直分层空时码 216
10.3.3自适应分层空时码的编码 217
10.3.4自适应分层空时码的译码 219
10.4接收信噪比的计算 222
10.5仿真分析 226
参考文献 231
11室内MIMO-VLC系统性能分析 233
11.1室内MIMO-VLC系统模型 233
11.1.1发射机设计 234
11.1.2接收阵列设计 234
11.1.3最大似然联合检测 235
11.1.4选择合并算法 236
11.2室内MIMO-VLC系统性能 238
11.2.1误码性能 238
11.2.2信道容量 245
11.3空时编码 248
11.3.1 MIMO-VLC系统空时编码模型 248
11.3.2双发射天线空时编码 249
11.3.3多发射天线空时编码 251
11.3.4最大似然译码 252
参考文献 253
12 MIMO技术的检测算法 255
12.1 MIMO系统的基本检测算法 255
12.1.1最大似然检测算法 255
12.1.2线性检测算法 256
12.1.3非线性检测算法 258
12.1.4仿真结果 260
12.2 MIMO系统的迭代检测算法 263
12.2.1 MIMO迭代检测技术 264
12.2.2 MIMO迭代检测算法 265
12.2.3 Monte Carlo统计方法 266
12.2.4 MCMC检测算法 268
12.2.5仿真结果 279
12.3 Turbo码编码 283
12.3.1 Turbo迭代译码结构 284
12.3.2 MAP算法 285
12.3.3 Log-MAP算法 288
12.3.4 Turbo-BLAST系统 289
12.3.5迭代检测算法 290
参考文献 293
附录1 ZF检测算法 295
附录2 MMSE检测算法 297
附录3 ZF准则（串行干扰抵消算法） 299
附录4 MMSE准则（串行干扰抵消算法） 302
附录5 ZF准则（排序串行干扰抵消算法） 305
附录6 MMSE准则（排序串行干扰抵消算法） 307
附录7 MCRB-MCMC迭代检测 309
附录8 MCRB-U-MCMC迭代检测 312