MIMO无线通信原理及应用

第1章绪论

1.1引言

1.2传统单天线系统向多天线系统演进

1.3MIMO无线通信技术的研究现状和应用概况

1.4MIMO无线通信技术的发展趋势

第2章MIMO无线通信基础

2.1引言

2.2矩阵的有关知识

2.3无线移动信道的主要特征

2.4信号与系统的等效基带表示

2.5信号检测方法

2.6数字调制技术

2.7分集技术

2.8小结

第3章MIMO空时信道的理论模型和仿真

3.1引言

3.2确定性的MIMO信道模型

3.3随机MIMO信道模型

3.3.1信道衰落和信道扩展

3.3.2随机MIMO信道的一般描述

3.3.3基站和移动台天线相关系数

3.3.43GPP有关MIMO信道模型方面的标准

3.4MIMO无线信道的仿真

3.5小结

第4章MIMO信道的容量分析与仿真

4.1平均分配发射功率的MIMO信道容量分析与仿真

4.2自适应分配发射功率的MIMO信道容量分析与仿真

4.3MIMO仿真信道的容量分析与比较

4.4小结

第5章MIMO信道传输系数估计与仿真

5.1引言

5.2基于信道估计的MIMO无线系统的数学模型

5.3最大似然比和最小均方误差估计的仿真性能及其比较

5.4基于信道估计的信道容量下限的估计

5.5最佳训练序列的设计

5.6最佳序列设计和基于信道估计的信道容量的仿真结果

5.7信道系数估计误差对系统性能的影响分析

5.8小结

第6章MIMO空时实现算法分析与仿真

6.1算法概述

6.2发射端空时处理的几种典型算法分析及其推广

6.2.1空时分集处理技术

6.2.2分层处理技术

6.3接收端的空时处理算法分析

6.4几种先进的空时处理综合方法

6.5仿真结果及性能分析比较

6.6小结

第7章MIMO宽带无线通信技术

7.1引言

7.2单用户MIMO-OFDM宽带传输技术

7.3多用户MIMO-CDMA宽带传输技术

7.4多用户OFDM-CDMA宽带传输技术

7.5多用户MIMO-OFDM-CDMA宽带传输技术

7.6小结

第8章虚拟MIMO无线通信技术

8.1引言

8.2虚拟MIMO技术基础

8.3基于合作中继的虚拟MIMO技术

8.3.1理论分析基础

8.3.2基本的合作中继协议

8.3.3基本的合作中继协议比较

8.3.4中断性能分析

8.4基于编码合作的虚拟MIMO技术

8.5小结

附录AMIMO信道最大似然比估计值及其误差的证明

附录BMIMO信道线性最小均方误差估计值的证明

附录C最差噪声影响下，基于训练序列的信道容量下限的证明

附录D数学运算符对照表

附录E英语缩略语对照表

参考文献

致谢

　　本书主要融入了作者在攻读博士学位和博士后研究工作期间，以及科研项目中有关MIMO无线通信方面的一些研究成果。本书主要介绍了多天线发送和多天线接收(MIMO)无线通信的基本原理，以及MIMO技术在宽带无线通信、分布式合作通信和无线网络中的相关应用。书中既有各种性能分析与仿真结果，又有生动的应用案例，还提供了一些代表性的实现方法。本书还包括了一些未曾发表过的研究结果，如基于最大似然(ML)信道估计准则的信道容量下限分析以及相应的最佳训练序列设计原则等。　　本书适用对象为通信工程、信息工程、计算机应用及相关专业的研究生、工程师和科研人员，要求读者熟悉数字通信、矩阵分析、概率论与随机过程方面的有关基础知识。　　本书主要介绍了多天线发送和多天线接收(MIMO)无线通信的基本原理，以及MIMO技术在宽带无线通信、分布式合作通信和无线网络中的相关应用。书中既有各种性能分析与仿真结果，又有生动的应用案例，还提供了一些代表性的实现方法。围绕MIMO无线通信的信道模型、信道容量、信道估计和实现算法四方面所涉及的有关理论和应用进行了较详细的阐述，并通过大量的计算机辅助仿真实验，验证了MIMO系统中的一些重要理论，同时也给出了作者在最近的研究中得到的一些新结果。　　本书可为通信工程、信息工程、计算机应用及相关专业的研究生、工程师和科研人员提供借鉴和参考。