短距离无线系统的可靠通信

译者序

第1章 短距离无线通信与可靠性

1.1 短距离无线通信

1.1.1 有利因素

1.1.2 短距离与中/长距离无线通信技术比较

1.1.3 高速与低速系统比较

1.1.4 频率监管与可用频段综述

1.2 可靠性的定义

1.2.1 物理层可靠性

1.2.2 MAC层可靠性

1.2.3 路由层可靠性

1.3 相关无线标准概述

1.3.1 蓝牙

1.3.2 IEEE 802.15.5 （mesh网）

1.3.3 IEEE 802.15 TG6 （体域网）

1.3.4 IEEE 802.15 TG7（可见光通信）

1.3.5 ISA SP100.11a（过程控制与监测）

参考文献

第一部分 高速系统

第2章 高速UWB和60GHz通信

2.1 综述和应用场景

2.2 ECMA-368—高速UWB标准

2.2.1 发射机结构

2.2.2 信号模型

2.2.3 系统参数

2.3 ECMA-387—毫米波无线通信技术标准

2.3.1 发射机结构

2.3.2 信号模型

2.3.3 系统参数

2.4 IEEE 802.15.3c—MMW无线电标准

2.4.1 SC-PHY

2.4.2 HSI-PHY

2.4.3 音频/视频PHY

参考文献

第3章 高速短距离无线通信系统中的信道估计

3.1 高速系统信道模型

3.1.1 大尺度传播的影响

3.1.2 小尺度传播的影响

3.1.3 离散时间模型

3.2 信道估计算法概述

3.2.1 信道频域响应估计的信号模型

3.2.2 LS信道频率响应估计

3.2.3 LMMSE信道频率响应估计

3.2.4 ML信道频率响应估计

3.2.5 多级信道频率响应估计

3.2.6 复杂度比较

3.3 信道估计误差对性能的影响

3.3.1 平均未编码SER

3.3.2 FER性能

参考文献

第4章 高速短距离无线通信系统中的自适应编码调制

4.1 自适应编码调制

4.2 MB-OFDM系统中的AMC

4.3 ECMA-368中的WPAN链路结构

4.3.1 超帧结构和DRP

4.3.2 块确认机制

4.4 阴影效应下的分组级UWB信道模型

4.4.1 UWB信道中的身体遮蔽效应

4.4.2 信道模型中的信道状态定义

4.4.3 信道状态转移

4.5 WPAN链路性能分析

4.5.1 系统模型

4.5.2 马尔科夫过程分析

4.5.3 丢包率和吞吐量

4.6 仿真结果

4.7 60GHz毫米波无线电系统中的AMC

4.7.1 ECMA-387中的AMC机制

4.7.2 ECMA-387中的MAC协议

4.8 结论

参考文献

第5章 高速通信中的MIMO技术

5.1 MIMO系统的原理

5.2 UWB系统中的MIMO技术

5.2.1 信道模型

5.2.2 空间相关性

5.2.3 信道容量

5.2.4 多径的作用

5.2.5 时间反转预滤波

5.2.6 小结

5.3 60GHz系统中的MIMO技术

5.3.1 MIMO信道模型

5.3.2 空间相关性

5.3.3 波束赋形

5.3.4 接收机性能

5.3.5 小结

5.4 结论

参考文献

第二部分 低速系统

第6章 ZigBee网络和低速超宽带通信

6.1 概述和应用实例

6.2 ZigBee

6.2.1 ZigBee和IEEE 802.15.4的信道分配

6.2.2 ZigBee和IEEE 802.15.4的数据传输方式

6.2.3 干扰消除的网络信道管理

6.3 脉冲无线电超宽带（IEEE 802.15.4a）

6.3.1 信道分配

6.3.2 发射机结构和信号模型

6.3.3 框架结构和系统参数

6.3.4 测距和位置感知

6.4 无线个域网的低时延MAC层（IEEE 802.15.4e）

6.4.1 EGTS

6.4.2 LLP

6.4.3 TSCH

6.5 IEEE 802.15.4f（有源RFID）

6.6 IEEE 802.15.4g（智能电网）

参考文献

第7章 信道估计对可靠性的影响

7.1 引言

7.2 存在信道估计误差的信号和信道模型

7.2.1 信号和信道模型

7.2.2 信道参数估计误差

7.3 存在信道估计误差的系统可靠性

7.3.1 SNR分析

7.3.2 BER分析

7.4 信道估计存在误差的情况下的系统优化

7.4.1 导频符号的功率分配

7.4.2 信号带宽

7.4.3 RAKE接收机设计

7.5 结论

参考文献

第8章 干扰抑制与检测

8.1 多址干扰抑制

8.1.1 MAI抑制接收机设计

8.1.2 MAI抑制的编码设计

8.2 窄带干扰（Narrowband Interference，NBI）抑制

8.2.1 UWB和NB系统模型

8.2.2 NBI避免

8.2.3 NBI消除

8.3 干扰感知

8.4 结论

参考文献

第9章 WPAN动态信道分配中的Wi-Fi干扰特性

9.1 自适应WPAN

9.1.1 概述

9.1.2 感知无线电网络的频谱感知

9.2 Wi-Fi干扰下的WPAN

9.2.1 干扰检测—WPAN的频谱感知

9.2.2 试验台配置和场景

9.2.3 Wi-Fi干扰模型

9.2.4 检测窗的持续时间

9.2.5 检测占空比

9.3 干扰特性和性能恶化

9.3.1 电波暗室

9.3.2 室内1

9.3.3 室内2

9.3.4 不同频谱评价标准分析

9.4 干扰环境下改善WPAN的可靠性—动态信道分配

9.4.1 算法描述

9.4.2 仿真结果

9.5 结论

致谢

参考文献

第10章 低速系统中的节能

10.1 能源效率的背景

10.2 MAC节能

10.2.1 不对称单跳MAC

10.2.2 对称多跳MAC

10.3 结论

参考文献

第三部分 可靠性改进专题

第11章 协作通信中的可靠性

11.1 引言

11.1.1 协作通信的可靠性

11.1.2 方法概述

11.2 采用虚拟波束赋形的协作通信

11.2.1 基本原理

11.2.2 网络和协议的基础组件

11.2.3 基本网络：分析和结果

11.2.4 路由

11.3 采用无码率码的协作通信

11.3.1 基本原理

11.3.2 基础组件网络和协议

11.3.3 基本网络：分析和结果

11.3.4 路由

参考文献

第12章 协作网络中通过中继选择提高可靠性

12.1 引言

12.2 多中继网络中的信号传输

12.3 中继选择的原因

12.4 中继选择概述

12.4.1 系统模型和数学背景

12.4.2 中继选择策略

12.5 有限反馈的集中式中继选择

12.5.1 中断概率和有效速率

12.5.2 DMT分析

12.6 结论

参考文献

第13章 宽带中继架构中的基本性能限

13.1 引言

13.2 串行中继网络架构中的功率—带宽折中

13.2.1 网络模型和定义

13.2.2 功率—带宽折中特性描述

13.2.3 小结

13.3 并行中继网络架构中的功率—带宽折中

13.3.1 网络模型与定义

13.3.2 MRN功率-带宽折中的上边界

13.3.3 采用实用LDMRB技术的MRN功率-带宽折中

13.3.4 数值结果

13.3.5 小结

参考文献

第14章 可靠MAC层和分组调度

14.1 引言

14.2 机会调度/多用户分集

14.2.1 单播场景

14.2.2 多播场景

14.3 编码和调度

14.3.1 单播场景

14.3.2 多播场景

14.4 媒体质量驱动调度

14.5 结论

参考文献

保证通信的可靠性，满足服务质量的严格要求，是短距离无线通信系统中的重要问题。矩距离无线通信系统中的关键特性（包括数据速率、通信距离、信道特性、网络拓扑和功率效率等）与长距离无线通信系统有所不同。本书将短距离无线通信系统分为高数据速率系统和低数据速率系统，考虑了协议栈不同层中影响可靠性的各种主要因素，详细介绍了改善短距离无线通信系统容量和性能的最佳方法，特别强调了可靠的信道估计、卓越的干扰抑制和协作通信等可靠性增强技术。本书还详细介绍了相关的国际标准，包括UWB、ZigBee和60GHz通信等。本书均衡考虑了短距离无线通信的理论和实践。《国际信息工程先进技术译丛：短距离无线系统的可靠通信》重点关注可靠性，是从事无线通信研究人员和工程技术人员的理想参考书。

★深入阐述了短距离无线系统中，信息的可靠传输理论。

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