基本信息
【作者】 邱玲 許傑 劉蓓 梁曉雯
【編輯】 李強
【ISBN】 978-7-115-24510-6
【日期】 2011-3
【版次】 1
【印次】 1
【頁數】 290頁
【字數】 454千字
【開本】 16
【定價】 58元
內容提要
本書的重點是介紹多用戶MIMO通信，尤其是下行多用戶MIMO信道，包括信息理論容量，預編碼調度的低複雜度策略，不完善信道信息的影響及處理方法，跨層調度和資源最佳化策略，以及多小區MIMO技術。
本書的出版對於國內通信技術的發展有積極的作用，可以為工程技術人員提供一個好的技術參考；在科研上，可以系統地幫助科研人員了解這方面的最新進展，對整個系統框架有更好的理解；而對於信息通信工程領域的研究生而言，在教學上介紹MIMO通信技術，對於培養21世紀的通信人才是大有裨益的。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 現代移動通信系統：從單天線到多天線 1
1.1.1 單天線移動通信系統 1
1.1.2 多天線技術：面向未來的關鍵技術 3
1.2 多天線技術概述 3
1.2.1 單用戶MIMO系統 4
1.2.2 多用戶MIMO系統 4
1.2.3 多小區MIMO系統概述 5
參考文獻 6
第2章 MIMO信道 10
2.1 無線信道的數學模型 10
2.1.1 無線信道的大尺度衰落 10
2.1.2 無線信道的小尺度衰落 12
2.1.3 無線信道的數學模型 13
2.2 空間信道模型 14
2.2.1 3GPP/3GPP2空間信道模型(SCM) 14
2.2.2 IMT-Advanced MIMO信道模型(IMT-Adv MCM) 24
參考文獻 33
第3章 點對點MIMO技術 35
3.1 分集與空時編碼設計 36
3.1.1 分集技術 36
3.1.2 最大比合併 38
3.1.3 Alamouti空時編碼 39
3.1.4 空時碼設計準則 42
3.2 空分復用技術 43
3.2.1 分層空時碼結構 43
3.2.2 V-BLAST系統的檢測方法 44
3.3 分集復用折中 48
3.3.1 標量瑞利信道 49
3.3.2 並行瑞利信道 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
參考文獻 57
第4章 上行多用戶MIMO技術 60
4.1 多天線多址接入信道(MAC)的信息理論容量 60
4.1.1 香農信道容量 60
4.1.2 MIMO MAC信道模型 61
4.1.3 時不變信道下的MAC容量 62
4.1.4 衰落信道下的MAC容量 66
4.2 多天線多址接入信道容量的可達方法 71
4.2.1 最優功率分配方法 72
4.2.2 上行SDMA接收機 75
4.3 MIMO MAC聯合傳送和接收處理技術 80
4.3.1 MIMO MAC最佳化均方誤差的聯合傳送和接收處理技術 80
4.3.2 MIMO MAC SVD輔助的聯合傳送和接收處理技術 86
參考文獻 91
第5章 下行多用戶MIMO信道Ⅰ：信息理論容量 93
5.1 多天線廣播信道的信息理論容量 93
5.1.1 背景介紹 93
5.1.2 系統模型及假設 94
5.1.3 退化的多天線廣播信道容量域和重疊編碼 95
5.1.4 非退化多天線廣播信道容量域和髒紙編碼 96
5.2 多天線多址接入信道與多天線廣播信道之間的對偶性 101
5.2.1 多天線多址接入信道和多天線廣播信道的對偶性 101
5.2.2 多天線廣播信道最大化和容量的疊代功率灌水 106
5.3 多天線廣播信道的容量可達方法 110
參考文獻 115
第6章 下行多用戶MIMO信道Ⅱ：多用戶預編碼、多用戶分集和用戶選擇 117
6.1 非線性多用戶預編碼 117
6.1.1 髒紙編碼 117
6.1.2 Tomlinson-Harashima預編碼 121
6.1.3 Trellis預編碼 125
6.2 線性多用戶預編碼 127
6.2.1 隨機波束賦型 128
6.2.2 迫零波束賦型 129
6.2.3 MMSE波束賦型 131
6.2.4 塊對角化 132
6.3 多用戶分集和最大化系統容量的用戶選擇 133
6.3.1 多天線系統中的多用戶分集 134
6.3.2 迫零-髒紙編碼的貪婪用戶選擇 135
6.3.3 隨機波束成型基於SINR的用戶選擇 137
6.3.4 迫零波束成型的準正交用戶選擇 138
6.3.5 塊對角化多用戶MIMO系統中的用戶和天線選擇 140
6.3.6 Tomlinson-Harashima預編碼啟發式G-S正交化用戶選擇 142
參考文獻 147
第7章 下行多用戶MIMO信道Ⅲ：不完善信道信息的影響及信道反饋策略 150
7.1 系統模型 150
7.2 影響信道信息不完善的主要因素 151
7.2.1 下行信道估計誤差 151
7.2.2 有限反饋誤差 152
7.2.3 上行反饋信道的不可靠性 154
7.3 不完善信道信息多天線廣播信道容量可達方法 156
7.3.1 迫零波束成型 156
7.3.2 每用戶酉速率控制(PU2RC) 158
7.3.3 分析比較 160
7.4 最佳化的信道狀態信息獲取方法 163
7.4.1 信道訓練的最佳化設計 163
7.4.2 上行反饋開銷受限下的PU2RC反饋 167
7.4.3 信道反饋差錯下的碼本重排機制 170
7.5 不完善信道信息下的多用戶調度 172
7.5.1 有限反饋造成的用戶間干擾 173
7.5.2 區分調度和預編碼的兩步反饋 175
7.5.3 多用戶多模傳輸 177
參考文獻 180
第8章 多用戶MIMO系統中跨層多用戶調度 182
8.1 跨層多用戶調度與多用戶分集 182
8.1.1 跨層多用戶調度 182
8.1.2 調度算法 183
8.1.3 多用戶分集 186
8.2 無線通信系統中的業務及其QoS需求 195
8.2.1 幾種典型業務的QoS需求描述 197
8.2.2 VoIP業務和視頻業務的滿意度 199
8.3 多用戶MIMO系統中基於滿意度的跨層多用戶調度 204
參考文獻 211
第9章 多小區MIMO技術 215
9.1 多小區蜂窩系統概述 215
9.1.1 多小區蜂窩拓撲結構 215
9.1.2 多址接入與干擾控制 216
9.2 多小區MIMO系統模型 216
9.2.1 多小區MIMO系統結構 217
9.2.2 多小區MIMO系統中的干擾模型 219
9.3 多小區MIMO系統中接收端干擾消除技術 223
9.3.1 最大似然檢測(MLD) 223
9.3.2 線性空時檢測接收機 223
9.3.3 非線性干擾對消接收機(Nolinear Interference Cancellation) 224
9.3.4 非線性疊代接收機 224
9.4 多小區MIMO系統中發射端干擾抑制技術 226
9.4.1 單小區模式 227
9.4.2 多小區完全協作 228
9.4.3 多小區部分協作MIMO系統中的迫零(ZF)干擾抑制技術 232
9.4.4 多小區MIMO系統中協調線性波束成型技術 241
9.5 附錄 253
參考文獻 255
第10章 新一代無線通信系統中的MIMO技術 261
10.1 3GPP協定中的MIMO技術 262
10.1.1 單用戶MIMO 263
10.1.2 多用戶MIMO 275
10.1.3 多天線的導頻信號 275
10.1.4 LTE-A中的增強多用戶MIMO技術 276
10.2 WiMAX協定中的MIMO技術 280
10.2.1 空時編碼 280
10.2.2 空分復用 281
10.2.3 自適應天線系統 282
參考文獻 282
縮略語 284
