寬帶無線通信中的空時(shí)編碼

前言

　　近十幾年，特別是最近幾年，隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，無線通信技術(shù)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(jì)中的一個(gè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。而如何利用有限的頻譜資源實(shí)現(xiàn)寬帶移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化生活需求，對(duì)無線通信技術(shù)的發(fā)展提出了巨大的挑戰(zhàn)。多天線技術(shù)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(duì)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(gè)重大突破?！　”緯亲髡咚谡n題組多年科研、教學(xué)成果的系統(tǒng)總結(jié)，采用統(tǒng)一的觀點(diǎn)，全面地介紹了寬帶無線通信系統(tǒng)中的空時(shí)編碼設(shè)計(jì)方法、基本性質(zhì)及性能分析。本書不但詳細(xì)介紹了平坦衰落信道、頻率選擇性信道和時(shí)間選擇性信道下的空時(shí)編碼技術(shù)，還詳細(xì)介紹了復(fù)數(shù)域編碼傳輸、球形解碼、閉環(huán)空時(shí)編碼和多用戶多天線系統(tǒng)等內(nèi)容。本書著重強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)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(lǐng)域科研人員為對(duì)象，要求讀者具有矩陣論、隨機(jī)過程和通信原理的基本知識(shí)。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(shù)人員提供參考?！　”緯赏蹁摻M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(jī)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(xì)致的工作，在此，對(duì)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(cuò)誤之處在所難免，敬請(qǐng)讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

本書詳細(xì)介紹了寬帶無線移動(dòng)信道下的空時(shí)編碼設(shè)計(jì)方法、基本性質(zhì)及性能分析，還詳細(xì)講述了復(fù)數(shù)域編碼傳輸、球形譯碼、閉環(huán)空時(shí)編碼和多用戶多天線系統(tǒng)等內(nèi)容。本書內(nèi)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(duì)這一研究領(lǐng)域的基本原理、研究現(xiàn)狀及未來趨勢(shì)有一個(gè)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(jí)本科生和研究生的教材，也可供工程技術(shù)人員提供參考。

作者簡介

　　Georgios B.Giannakis博士，明尼蘇達(dá)大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系無線通信方面的ADC任命首席教授.他是IEEE會(huì)員（IEEE Fellow）,IEEE中5個(gè)最好的文章獎(jiǎng)項(xiàng)（包括IEEE通信學(xué)會(huì)2004GuglielmoMarconi獎(jiǎng)文章）的（合作）獲得者。他的興趣以及專業(yè)知識(shí)橫跨無線通信。無線網(wǎng)絡(luò)、傳感器以及統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理等諸多領(lǐng)域?！　hiqiangLiu博士,愛荷華大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系的助理教授,研究興趣包括空時(shí)編碼和處理、無線通信理論.同步.信道估計(jì)以及傳感器網(wǎng)絡(luò)?！　iaoliMa博士,喬治亞理工大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院助理教授,研究興趣包括通信和網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)處理。信號(hào)估計(jì)算法.無線通信理論以及傳感器網(wǎng)絡(luò)。　　ShengliZhou博士,康涅狄格大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系助理教授,研究興趣包括無線通信和信號(hào)處理、水下聲學(xué)通信和網(wǎng)絡(luò)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(dòng)機(jī)與內(nèi)容  1.1 無線通信系統(tǒng)的發(fā)展  1.2 無線傳播效應(yīng)  1.3 無線信道的參數(shù)與分類    1.3.1 延遲擴(kuò)展和相干帶寬    1.3.2 多普勒擴(kuò)展和相干時(shí)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(shí)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(shí)無線通信基礎(chǔ)  2.1 一般空時(shí)系統(tǒng)模型  2.2 空時(shí)編碼與信道編碼  2.3 空時(shí)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(shí)編碼的錯(cuò)誤性能  2.5 空時(shí)編碼的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則  2.6 分集與速率：有限信噪比與漸近信噪比  2.7 空時(shí)編碼均分類  2.8 小結(jié)第3章 平坦衰落信道下的相干空時(shí)編碼  3.1 延遲分集空時(shí)編碼  3.2 空時(shí)格碼    3.2.1 柵格表達(dá)式    3.2.2 TSC空時(shí)格碼    3.2.3 BBH空時(shí)格碼    3.2.4 GFK空時(shí)格碼    3.2.5 空時(shí)格碼的維特比解碼算法  3.3 正交空時(shí)分組碼    3.3.1 0STBC的編碼設(shè)計(jì)    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(zhǔn)正交空時(shí)分組碼  3.5 空時(shí)線性復(fù)數(shù)域碼    3.5.1 天線轉(zhuǎn)換和線性預(yù)編碼    3.5.2 線性預(yù)編碼矩陣的設(shè)計(jì)    3.5.3 編碼增益的上界    3.5.4 基于參數(shù)的構(gòu)造方法    3.5.5 基于代數(shù)工具的構(gòu)造方法    3.5.6 空時(shí)線性復(fù)數(shù)域碼的解碼    3.5.7 系數(shù)保留的空時(shí)線性復(fù)數(shù)域碼  3.6 OSTBC、QO—STBC和STLCFC設(shè)計(jì)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(jié)第4章 分層空時(shí)編碼  4.1 BLAST 設(shè)計(jì)    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(shí)編碼    4.2.1 具有天線組的分層空時(shí)編碼    4.2.2 分層高速率編碼  4.3 滿分集滿速率空時(shí)編碼    4.3.1 FDFR收發(fā)機(jī)    4.3.2 代數(shù)FDFR編碼設(shè)計(jì)    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(shí)例  4.5 小結(jié)第5章 球形解碼和(近)最優(yōu)MIM0解調(diào)  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(shí)編碼第7章 頻率選擇性衰落信道下的空時(shí)編碼：單載波系統(tǒng)第8章 頻率選擇性衰落信道下的空時(shí)編碼：多載波系統(tǒng)第9章 時(shí)變信道下的空時(shí)編碼第10章 聯(lián)合Galois域和線性復(fù)數(shù)域空時(shí)編碼第11章 MIMO信道估計(jì)和同步第12章 使用部分信道知識(shí)的空時(shí)編碼：統(tǒng)計(jì)CSI第13章 使用部分信道知識(shí)的空時(shí)編碼：有限速率CSI第14章 干擾存在下的空時(shí)編碼第15章 正交多址的空時(shí)編碼參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　這本前沿著作展示了寬帶無線移動(dòng)信道上采用空時(shí)（ST）編碼多天線系統(tǒng)目前的發(fā)展現(xiàn)狀，包括對(duì)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(shí)編碼系統(tǒng)的算法及其性能分析?！　∵@本著作是對(duì)以前出版的涵蓋空時(shí)編碼多天線系統(tǒng)著作的一個(gè)補(bǔ)充，并且具有幾個(gè)獨(dú)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(wù)的一項(xiàng)最有希望的技術(shù)；　　在空時(shí)編碼設(shè)計(jì)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(dòng)鏈路中遇到的頻率選擇性、時(shí)間選擇性以及雙選擇性MIMO信道的完整空時(shí)編碼，以及平坦衰落MIMO信道的空時(shí)編碼，詳細(xì)介紹了它們的設(shè)計(jì)過程；　　對(duì)于復(fù)數(shù)域編碼傳輸、球形解碼算法和閉環(huán)空時(shí)編碼系統(tǒng)，在有色干擾存在時(shí)處理方法，以及多用戶、多天線系統(tǒng)這些方面的最新進(jìn)展；　　由這些最新技術(shù)引發(fā)的新算法和技術(shù)的開發(fā)及分析。

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