《空間多維協(xié)同傳輸理論與關(guān)鍵技術(shù)》從空間多維信號(hào)傳輸以及多天線系統(tǒng)的原理出發(fā)，分別介紹了在地基、空基以及天基協(xié)同傳輸系統(tǒng)中如何最大程度利用空間維度資源提升系統(tǒng)性能以及頻譜效率。本書(shū)主要內(nèi)容包括自適應(yīng)天線系統(tǒng)、MIMO多天線系統(tǒng)中的空間多維信號(hào)發(fā)送、接收，多天線設(shè)計(jì)以及迭代信號(hào)處理等基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)。基于以上理論與技術(shù)，本書(shū)還從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，分別介紹了空間多維協(xié)同傳輸在地基、空基以及天基通信系統(tǒng)中的特點(diǎn)及應(yīng)用。
《空間多維協(xié)同傳輸理論與關(guān)鍵技術(shù)》內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)清晰，是一本理論與實(shí)踐并重的技術(shù)書(shū)籍，可作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)專業(yè)研究生的教材，亦適合于從事相關(guān)領(lǐng)域研究的科研工作者閱讀與參考。
1.理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新技術(shù)成果的綜合體；
2.科研工作的理想?yún)⒖紩?shū)；
3.新科研項(xiàng)目的技術(shù)成果；
4.本書(shū)作者所在的團(tuán)隊(duì)多年來(lái)一直致力于寬帶無(wú)線通信方面的相關(guān)研究，已承擔(dān)過(guò)多項(xiàng)重點(diǎn)科研項(xiàng)目，具有從理論到工程實(shí)踐的相關(guān)基礎(chǔ)。
5.本書(shū)從空間多維信號(hào)傳輸以及多天線系統(tǒng)的原理出發(fā)，分別介紹了在地基、空基以及天基協(xié)同傳輸系統(tǒng)中如何大程度利用空間維度資源提升系統(tǒng)性能以及頻譜效率。
白琳，1982年生，男，博士，北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院副教授。以第一作者著有英文專著一部:《Low Complexity MIMO Detection》，由美國(guó)Springer出版社于2012年出版，2012年銷售145本；第一作者中文專著一部《空間信號(hào)組合理論與關(guān)鍵技術(shù)》，由人民郵電出版社于2013年出版。
第1 章 緒論 11
1．1 地基線通信系統(tǒng)概述 12
1．1．1 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng) 12
1．1．2 第二代移動(dòng)通信 12
1．1．3 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 12
1．1．4 第四代移動(dòng)通信系統(tǒng) 13
1．1．5 第五代移動(dòng)通信系統(tǒng) 14
1．2 空基協(xié)同傳輸系統(tǒng)概述 15
1．3 天基協(xié)同傳輸系統(tǒng)概述 19
1．3．1 天基協(xié)同傳輸系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 19
1．3．2 天基協(xié)同傳輸系統(tǒng)的基本原理 21
1．4 小結(jié) 22
參考文獻(xiàn) 22
第2章 多天線信號(hào)與系統(tǒng)概述 25
2．1空間信號(hào)組合與檢測(cè)基礎(chǔ) 25
2．1．1 空間信號(hào)組合 25
2．1．2 接收信號(hào)檢測(cè) 31
2．2 陣列天線方向圖綜合技術(shù) 38
2．2．1 陣列天線排列方式 39
2．2．2 陣列天線自由度 43
2．2．3 陣列天線方向圖綜合 44
2．3 MIMO系統(tǒng) 46
2．3．1 分集技術(shù) 46
2．3．2 SIMO系統(tǒng) 47
2．3．3 MISO系統(tǒng) 50
2．3．4 MIMO系統(tǒng) 52
2．4 MIMO 傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù) 56
2．4．1 系統(tǒng)模型 56
2．4．2 未編碼MIMO信號(hào)檢測(cè) 57
2．4．3 仿真結(jié)果 62
2．5 本章小結(jié) 62
參考文獻(xiàn) 63
Equation第3章 自適應(yīng)天線陣列理論與技術(shù) 63
3．1 自適應(yīng)天線陣列基本原理 63
3．2 最佳濾波準(zhǔn)則 65
3．2．1 最小均方誤差準(zhǔn)則 66
3．2．2 最大信干噪比準(zhǔn)則 67
3．2．3 最大似然準(zhǔn)則 68
3．2．4 最小方差準(zhǔn)則 69
3．3 自適應(yīng)波束形成算法 70
3．3．1 最小均方算法 71
3．3．2 采用矩陣求逆法 75
3．3．3 遞歸最小二乘法 76
3．3．4 共軛梯度算法 78
3．3．5 恒模算法 79
3．4 波達(dá)方向估計(jì) 81
3．4．1 傳統(tǒng)譜估計(jì)方法 81
3．4．2 最大熵譜估計(jì) 82
3．4．3 MUSIC算法 82
3．4．4 ESPRIT算法 85
3．4．5 最大似然算法 87
3．4．6 子空間擬合類算法 88
3．5 自適應(yīng)天線陣列校正 90
3．5．1 線饋入?yún)⒖夹盘?hào)法 91
3．5．2 注入信號(hào)法 94
3．5．3 盲信號(hào)校正法 95
3．6自適應(yīng)天線系統(tǒng)硬件構(gòu)架 97
3．6．1 射頻前端模塊 98
3．6．2 數(shù)據(jù)信號(hào)處理模塊 99
3．6．3 并行數(shù)字波束形成 99
3．7 本章小結(jié) 100
參考文獻(xiàn) 100
Equation第3章 自適應(yīng)天線陣列理論與技術(shù) 102
3．1 自適應(yīng)天線陣列基本原理 102
3．2 最佳濾波準(zhǔn)則 104
3．2．1 最小均方誤差準(zhǔn)則 105
3．2．2 最大信干噪比準(zhǔn)則 106
3．2．3 最大似然準(zhǔn)則 107
3．2．4 最小方差準(zhǔn)則 108
3．3 自適應(yīng)波束形成算法 109
3．3．1 最小均方算法 110
3．3．2 采用矩陣求逆法 114
3．3．3 遞歸最小二乘法 115
3．3．4 共軛梯度算法 117
3．3．5 恒模算法 118
3．4 波達(dá)方向估計(jì) 120
3．4．1 傳統(tǒng)譜估計(jì)方法 120
3．4．2 最大熵譜估計(jì) 121
3．4．3 MUSIC算法 121
3．4．4 ESPRIT算法 124
3．4．5 最大似然算法 126
3．4．6 子空間擬合類算法 127
3．5 自適應(yīng)天線陣列校正 129
3．5．1 線饋入?yún)⒖夹盘?hào)法 130
3．5．2 注入信號(hào)法 133
3．5．3 盲信號(hào)校正法 134
3．6 自適應(yīng)天線系統(tǒng)硬件構(gòu)架 136
3．6．1 射頻前端模塊 137
3．6．2 數(shù)據(jù)信號(hào)處理模塊 138
3．6．3 并行數(shù)字波束形成 138
3．7 本章小結(jié) 139
參考文獻(xiàn) 139
4．1 MIMO信道 141
4．2 MIMO信道容量 143
4．2．1 確定性信道的容量 144
4．2．2 隨機(jī)MIMO信道的容量 148
4．2．3 平均功率分配的MIMO信道容量比較 149
4．3 MIMO空時(shí)編碼技術(shù) 152
4．3．1 空時(shí)編碼及編碼準(zhǔn)則 152
4．3．2 空時(shí)格形碼 154
4．3．3 空時(shí)分組碼 156
4．3．4 分層空時(shí)碼 159
4．3．5 其它的空時(shí)編碼 161
4．4 MIMO波束形成技術(shù) 161
4．4．1 單用戶波束成形技術(shù) 162
4．4．2 多用戶波束成形 164
4．5 MIMO多天線技術(shù) 170
4．5．1 多天線單元的互耦 170
4．5．2 空域相關(guān)系數(shù) 172
4．5．3 空域相關(guān)性與MIMO信道 174
4．5．4 MIMO多天線去耦 176
4．5．5 MIMO多天線選擇 181
4．6 大規(guī)模MIMO技術(shù) 183
4．6．1 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)應(yīng)用前景 183
4．6．2 大尺寸下信道的硬化 184
4．6．3 大規(guī)模MIMO面臨的技術(shù)挑戰(zhàn) 187
4．7 本章小結(jié) 189
第6章 地基協(xié)同傳輸系統(tǒng) 194
6．1 地基傳輸系統(tǒng)概述 194
6．1．1 地基線通信系統(tǒng)發(fā)展歷程 194
6．1．2 地基線通信系統(tǒng)特點(diǎn) 197
6．2地基線通信系統(tǒng)多維聯(lián)合資源管理 198
6．2．1 基于雙層認(rèn)知環(huán)路的線資源管理模型 198
6．2．2 智能線資源管理模型 203
6．2．3 面向服務(wù)的線資源管理實(shí)現(xiàn)架構(gòu) 206
6．2．4 MIMO-OFDM系統(tǒng)線資源調(diào)度 207
6．3 多用戶協(xié)作傳輸方法 208
6．3．1 正交波束成形技術(shù) 208
6．3．2 多用戶中繼系統(tǒng)的波束成形技術(shù) 212
6．3．3 多用戶選擇策略 214
6．4多小區(qū)協(xié)同傳輸與抗干擾方法 225
6．4．1 多小區(qū)協(xié)同傳輸 225
6．4．2 多小區(qū)干擾系統(tǒng)幾何建模 227
6．4．3 多小區(qū)系統(tǒng)抗干擾技術(shù) 228
6．4．4 多小區(qū)系統(tǒng)協(xié)同干擾抑制 230
6．5 大規(guī)模MIMO系統(tǒng) 233
6．5．1大規(guī)模MIMO基本概念回顧 234
6．5．2 單用戶大規(guī)模MIMO 235
6．5．3 多用戶大規(guī)模MIMO 237
6．5．4 多小區(qū)大規(guī)模MIMO 242
6．6本章小節(jié) 243
參考文獻(xiàn) 244
Equation第七章 空基協(xié)同傳輸系統(tǒng) 247
7．1空基傳輸技術(shù)概述 247
7．2基于陣列的空基傳輸系統(tǒng) 252
7．3 空基波束賦形技術(shù) 262
7．4 高空平臺(tái)小區(qū)規(guī)劃 270
7．5 高空平臺(tái)傳輸機(jī)制 276
7．6本章小結(jié) 283
參考文獻(xiàn) 284
Equation 第8章天基協(xié)同傳輸系統(tǒng) 287
8．1 天基傳輸技術(shù)概述 288
8．2 星群協(xié)同多波束傳輸技術(shù) 289
8．3 星群協(xié)同MIMO系統(tǒng)建模 290
8．3．1 單天線星群 290
8．3．2 陣列天線星群 292
8．4 星群協(xié)同MIMO系統(tǒng)容量 294
8．4．1 容量推導(dǎo) 294
8．4．2 單天線星群容量 295
8．4．3 陣列天線星群容量 299
8．5 星群協(xié)同MIMO系統(tǒng)容量影響因素分析 306
8．5．1 單天線星群 306
8．5．2 陣列天線星群 312
8．6 小結(jié) 319
參考文獻(xiàn) 320
通用符號(hào)表 321
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