寬帶無線通信中的空時編碼

前言

　　近十幾年，特別是最近幾年，隨著電子信息技術的快速發(fā)展，無線通信技術取得了令人矚目的成就，信息產(chǎn)業(yè)已成為世界各國國民經(jīng)濟中的一個主導產(chǎn)業(yè)。而如何利用有限的頻譜資源實現(xiàn)寬帶移動多媒體業(yè)務，滿足人們日益增長的物質文化生活需求，對無線通信技術的發(fā)展提出了巨大的挑戰(zhàn)。多天線技術能夠充分利用空間資源，在不增加系統(tǒng)帶寬和天線總發(fā)射功率的情況下，有效對抗無線信道衰落的影響，提高通信系統(tǒng)的頻譜利用率，是近幾年來無線通信研究中的一個重大突破?！　”緯亲髡咚谡n題組多年科研、教學成果的系統(tǒng)總結，采用統(tǒng)一的觀點，全面地介紹了寬帶無線通信系統(tǒng)中的空時編碼設計方法、基本性質及性能分析。本書不但詳細介紹了平坦衰落信道、頻率選擇性信道和時間選擇性信道下的空時編碼技術，還詳細介紹了復數(shù)域編碼傳輸、球形解碼、閉環(huán)空時編碼和多用戶多天線系統(tǒng)等內容。本書著重強調理論聯(lián)系實際，提供了大量圖表和例子，可以幫助讀者更好地理解基本原理?！　”緯詿o線通信領域科研人員為對象，要求讀者具有矩陣論、隨機過程和通信原理的基本知識。本書既可以作為高等院校電子信息、通信等專業(yè)研究生課程的教材，也可以為工程技術人員提供參考。　　本書由王鋼組織翻譯，參加本書翻譯和初校工作的人員還有鄧建民、魏洪濤、李曉、張小軍、閻偉、尹家軍、王國棟、王鐵成、王瑞松、劉岱、孫向東、侯萍、李冬、王曉峰、李艷林等，機械工業(yè)出版社的朱林編輯為本書的后期出版做了大量細致的工作，在此，對所有為本書出版提供幫助的人士表示誠摯的謝意！　　由于本書的新穎性和譯者水平有限，書中不妥和錯誤之處在所難免，敬請讀者不吝指正。

內容概要

本書詳細介紹了寬帶無線移動信道下的空時編碼設計方法、基本性質及性能分析，還詳細講述了復數(shù)域編碼傳輸、球形譯碼、閉環(huán)空時編碼和多用戶多天線系統(tǒng)等內容。本書內容覆蓋面廣泛，敘述方式深入淺出、條理清晰，從而使得讀者能對這一研究領域的基本原理、研究現(xiàn)狀及未來趨勢有一個比較全面的理解。    本書既可以作為高等院校電子信息、通信等專業(yè)高年級本科生和研究生的教材，也可供工程技術人員提供參考。

作者簡介

　　Georgios B.Giannakis博士，明尼蘇達大學電子與計算機工程系無線通信方面的ADC任命首席教授.他是IEEE會員（IEEE Fellow）,IEEE中5個最好的文章獎項（包括IEEE通信學會2004GuglielmoMarconi獎文章）的（合作）獲得者。他的興趣以及專業(yè)知識橫跨無線通信。無線網(wǎng)絡、傳感器以及統(tǒng)計信號處理等諸多領域。　　ZhiqiangLiu博士,愛荷華大學電子與計算機工程系的助理教授,研究興趣包括空時編碼和處理、無線通信理論.同步.信道估計以及傳感器網(wǎng)絡?！　iaoliMa博士,喬治亞理工大學電子與計算機工程學院助理教授,研究興趣包括通信和網(wǎng)絡的信號處理。信號估計算法.無線通信理論以及傳感器網(wǎng)絡?！　hengliZhou博士,康涅狄格大學電子與計算機工程系助理教授,研究興趣包括無線通信和信號處理、水下聲學通信和網(wǎng)絡以及無線定位和同步。

書籍目錄

譯者序前言 縮略語第1章 動機與內容  1.1 無線通信系統(tǒng)的發(fā)展  1.2 無線傳播效應  1.3 無線信道的參數(shù)與分類    1.3.1 延遲擴展和相干帶寬    1.3.2 多普勒擴展和相干時間  1.4 提供的分集及其作用與分類    1.4.1 頻率選擇性信道下的分集    1.4.2 時間選擇性信道下的分集    1.4.3 多天線信道下的分集  1.5 章節(jié)組織第2章 空時無線通信基礎  2.1 一般空時系統(tǒng)模型  2.2 空時編碼與信道編碼  2.3 空時信道容量    2.3.1 中斷容量    2.3.2 各態(tài)歷經(jīng)容量  2.4 空時編碼的錯誤性能  2.5 空時編碼的設計準則  2.6 分集與速率：有限信噪比與漸近信噪比  2.7 空時編碼均分類  2.8 小結第3章 平坦衰落信道下的相干空時編碼  3.1 延遲分集空時編碼  3.2 空時格碼    3.2.1 柵格表達式    3.2.2 TSC空時格碼    3.2.3 BBH空時格碼    3.2.4 GFK空時格碼    3.2.5 空時格碼的維特比解碼算法  3.3 正交空時分組碼    3.3.1 0STBC的編碼設計    3.3.2 0STBC的線性最大似然解碼    3.3.3 0STBC的誤碼率性能    3.3.4采用0STBC的信道容量  3.4 準正交空時分組碼  3.5 空時線性復數(shù)域碼    3.5.1 天線轉換和線性預編碼    3.5.2 線性預編碼矩陣的設計    3.5.3 編碼增益的上界    3.5.4 基于參數(shù)的構造方法    3.5.5 基于代數(shù)工具的構造方法    3.5.6 空時線性復數(shù)域碼的解碼    3.5.7 系數(shù)保留的空時線性復數(shù)域碼  3.6 OSTBC、QO—STBC和STLCFC設計方法之間的聯(lián)系    3.6.1 MP—STLCFC嵌入到Alamouti碼    3.6.2 2×2的MP—STLCFC嵌入到OSTBC    3.6.3 Q0.MP-STLCFC的解碼  3.7 小結第4章 分層空時編碼  4.1 BLAST 設計    4.1.1 D.BL～sT    4.1.2 V.BLAST   4.1.3 BLAST碼的速率性能  4.2 速率分集折中的空時編碼    4.2.1 具有天線組的分層空時編碼    4.2.2 分層高速率編碼  4.3 滿分集滿速率空時編碼    4.3.1 FDFR收發(fā)機    4.3.2 代數(shù)FDFR編碼設計    4.3.3 互信息分析    4.3.4 分集-速率-性能折中  4.4 數(shù)值仿真實例  4.5 小結第5章 球形解碼和(近)最優(yōu)MIM0解調  5.1 球形解碼算法  ……第6章 平坦衰落信道下的非相干與差分空時編碼第7章 頻率選擇性衰落信道下的空時編碼：單載波系統(tǒng)第8章 頻率選擇性衰落信道下的空時編碼：多載波系統(tǒng)第9章 時變信道下的空時編碼第10章 聯(lián)合Galois域和線性復數(shù)域空時編碼第11章 MIMO信道估計和同步第12章 使用部分信道知識的空時編碼：統(tǒng)計CSI第13章 使用部分信道知識的空時編碼：有限速率CSI第14章 干擾存在下的空時編碼第15章 正交多址的空時編碼參考文獻

編輯推薦

　　這本前沿著作展示了寬帶無線移動信道上采用空時（ST）編碼多天線系統(tǒng)目前的發(fā)展現(xiàn)狀，包括對最新研究發(fā)現(xiàn)的分析，特別是作者們聚焦于物理層上空時編碼系統(tǒng)的算法及其性能分析?！　∵@本著作是對以前出版的涵蓋空時編碼多天線系統(tǒng)著作的一個補充，并且具有幾個獨到之處的特征：　　系統(tǒng)地涵蓋了支持下一代寬帶多媒體服務的一項最有希望的技術；　　在空時編碼設計方面統(tǒng)一并且全面展示了所有最新的成果；　　寬帶無線移動鏈路中遇到的頻率選擇性、時間選擇性以及雙選擇性MIMO信道的完整空時編碼，以及平坦衰落MIMO信道的空時編碼，詳細介紹了它們的設計過程；　　對于復數(shù)域編碼傳輸、球形解碼算法和閉環(huán)空時編碼系統(tǒng)，在有色干擾存在時處理方法，以及多用戶、多天線系統(tǒng)這些方面的最新進展；　　由這些最新技術引發(fā)的新算法和技術的開發(fā)及分析。

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