空间信号组合理论与关键技术

第1章 绪论

1.1 无线移动通信概述

1.2 无线移动通信系统的发展历程

1.2.1 无线移动通信系统的特点

1.2.2 第一代移动通信系统

1.2.3 第二代移动通信系统

1.2.4 第三代移动通信系统

1.2.5 第四代移动通信系统

1.2.6 B4G无线移动通信系统

1.3 面向B4G的空间信号组合技术

1.4 小结

参考文献

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

2.1 天线阵列

2.1.1 系统模型

2.1.2 阵列响应矢量

2.1.3 波束图

2.2 信号角度估计

2.3 阵列波束成形方法

2.4 均匀圆阵

2.5 多天线波束成形技术

2.6 分布式波束成形技术

2.7 多中继分布式波束成形技术

2.8 小结

参考文献

第3章 多天线协同发送波束成形技术

3.1 多天线波束成形技术

3.1.1 单用户波束成形技术

3.1.2 多用户波束成形技术

3.2 协同波束成形技术

3.2.1 MISO协同发送波束成形系统模型

3.2.2 MIMO CTB系统模型

3.3 性能与评估

3.4 小结

参考文献

第4章 多用户正交发送波束成形技术

4.1 用户接入概述

4.2 基于正交波束成形技术的用户接入技术

4.2.1 系统模型

4.2.2 用户接入策略Q=

4.2.3 用户接入策略Q>

4.3 性能与评估

4.3.1 Beta分布

4.3.2 近似表达式

4.4 小结

参考文献

第5章 中继发送波束成形技术

5.1 中继系统与传输技术

5.1.1 中继的分类

5.1.2 中继的应用场景

5.1.3 中继系统的频率资源管理

5.2 有线中继系统的波束成形技术

5.3 无线中继系统的波束成形技术

5.4 多用户中继系统的波束成形技术

5.5 性能与评估

5.6 小结

参考文献

第2部分 接收信号组合与检测

第6章 信号组合与接收技术概述

6.1 接收信号组合基础

6.1.1 空间接收信号

6.1.2 已知信道的组合方式

6.1.3 未知信道的组合方式

6.2 信号检测基础

6.2.1 假设检验

6.2.2 二进制波形信号检测

6.2.3 M进制信号检测

6.2.4 空间向量信号检测

6.3 MIMO信号检测基础

6.3.1 MIMO系统基础

6.3.2 经典MIMO信号检测

6.4 小结

参考文献

第7章 基于串行干扰消除的信号组合与检测技术

7.1 串行干扰消除技术

7.1.1 QR分解

7.1.2 ZF-SIC检测

7.1.3 MMSE-SIC检测

7.1.4 排序与检测

7.1.5 性能分析

7.1.6 仿真结果

7.2 基于串行干扰消除的列表检测方法

7.2.1 列表检测

7.2.2 排序与检测

7.2.3 子检测

7.2.4 性能分析

7.2.5 仿真结果

7.3 部分最大后验概率列表检测方法

7.3.1 最大后验概率检测

7.3.2 部分最大后验概率检测

7.3.3 基于部分最大后验概率的列表检测方法

7.3.4 仿真结果

7.3.5 小结

参考文献

第8章 基于格基规约的信号组合与检测技术

8.1 基于格基的天线阵信号组合概述

8.2 基于格基规约的MIMO系统检测

8.2.1 基于格基规约的线性检测

8.2.2 基于格基规约的SIC检测

8.2.3 两基底系统的格基规约方式

8.2.4 两基底系统的高斯格基规约

8.2.5 LLL算法和CLLL算法

8.2.6 性能评价

8.2.7 仿真结果

8.3 格基法列表检测

8.3.1 格基法列表检测

8.3.2 基于错误概率的列重排准则

8.4 小结

参考文献

第9章 欠定MIMO系统检测

9.1 欠定MIMO系统的联合检测

9.1.1 系统模型

9.1.2 已有方法

9.1.3 基于PV干扰消除的MIMO检测

9.2 针对不同子信号检测器的PreV选取

9.2.1 线性检测器的选择准则

9.2.2 基于LR的检测器和SIC检测器的选择准则

9.3 性能分析

9.3.1 分集分析

9.3.2 复杂度分析

9.4 仿真结果与讨论

9.4.1 仿真结果

9.4.2 讨论

9.5 小结

参考文献

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

10.1 无线资源管理架构

10.1.1 联合无线资源管理模式

10.1.2 公共无线资源管理模型

10.2 多用户MIMO系统

10.2.1 信号检测方法

10.2.2 单用户选择

10.2.3 多用户选择

10.3 OFDMA系统

10.3.1 OFDM原理

10.3.2 单播与多播OFDMA系统

10.4 小结

参考文献

第11章 空时频联合无线资源管理架构

11.1 基于双层认知环路的无线资源管理模型

11.1.1 需求分析

11.1.2 双层认知环路模型

11.1.3 智能无线资源管理模型

11.2 面向服务的无线资源管理实现架构

11.2.1 SOA简介

11.2.2 SORA概述

11.2.3 SORA在智能无线资源管理系统模型中的应用

11.3 MIMO-OFDM系统的无线资源调度

11.3.1 基于空间复用的OFDM技术

11.3.2 基于空时编码/空频编码/空时频编码的OFDM技术

11.3.3 基于波束成形的OFDM技术

11.3.4 基于天线选择的OFDM技术

11.3.5 多用户MIMO-OFDM技术

11.4 小结

参考文献

第12章 多用户MIMO系统用户选择

12.1 单用户选择

12.1.1 系统模型

12.1.2 用户选择策略

12.1.3 仿真结果

12.2 多用户选择策略

12.2.1 系统模型

12.2.2 穷举选择策略

12.2.3 贪婪选择策略

12.2.4 性能分析

12.3 小结

参考文献

第13章 OFDMA系统的资源分配技术

13.1 OFDMA系统资源分配理论

13.1.1 最优化理论

13.1.2 最优解算法

13.1.3 次优解算法

13.2 多播OFDMA系统资源分配技术

13.3 保证平均误比特率的资源分配

13.3.1 系统模型

13.3.2 最优解算法

13.3.3 次优解算法

13.4 保证最小可靠通信速率的资源分配

13.4.1 系统模型

13.4.2 最优解算法

13.4.3 次优解算法

13.5 性能与评估

13.6 小结

参考文献

第14章 不完全CSI条件下的OFDMA系统资源分配技术

14.1 不完全CSI下真实CSI的统计特性

14.1.1 CSI噪声和检测误差

14.1.2 CSI延迟和噪声

14.1.3 反馈速率受限

14.2 保证中断概率的OFDMA系统资源分配

14.2.1 问题描述

14.2.2 最优解算法

14.2.3 次优解算法

14.3 保证遍历加权和速率最大的资源分配

14.3.1 问题描述

14.3.2 最优解算法

14.3.3 次优解算法

14.4 保证最大非中断加权和速率最大的资源分配

14.4.1 问题描述

14.4.2 最优解上界的求解

14.4.3 次优解算法

14.5 性能与评估

14.5.1 CSI延迟和噪声误差时算法性能

14.5.2 反馈速率受限下的算法性能

14.6 小结

参考文献

结束语

中英对照表

通用符号表

名词索引

作者简介

《空间信号组合理论与关键技术》从面向未来移动通信的关键技术出发，由浅入深地介绍了如何利用最优的空间信号组合方法来提升系统性能及频谱效率。
　　《空间信号组合理论与关键技术》主要内容包括发送信号组合中的多天线协同波束成形技术、多用户正交发送波束成形技术以及中继发送波束成形技术；接收信号组合中的串行干扰消除技术、格基规约技术以及欠定MIMO信号检测技术。基于以上技术，《空间信号组合理论与关键技术》还重点讨论了空时频联合无线资源调度管理的模型与实现架构、多用户MIMO用户选择以及OFDMA功率分配技术。
　　《空间信号组合理论与关键技术》内容丰富、结构清晰，是一本理论与实践并重的技术书籍，可作为移动通信相关专业研究生的教材，也适合于从事相关领域研究的科研工作者阅读与参考。

信号组合技术是下一代无线通信领域非常重要但难度较高的一项技术。以下一代移动通信4G/B4G为应用背景，由浅入深、系统性地介绍了信号组合技术，包括发送端、接收端技术与资源管理技术。