MIMO-OFDM無線通信技術(shù)及MATLAB實現(xiàn)

第1章 無線信道：傳播和衰落 1
1.1 大尺度衰落 3
1.1.1 一般路徑損耗模型 3
1.1.2 Okumura/Hata模型 7
1.1.3 IEEE 802.16d 模型 9
1.2 小尺度衰落 14
1.2.1 小尺度衰落的參數(shù) 14
1.2.2 時間色散衰落與頻率色散衰落 15
1.2.3 衰落信道的統(tǒng)計特性和產(chǎn)生 17
第2章 SISO信道模型 22
2.1 室內(nèi)信道模型 22
2.1.1 一般室內(nèi)信道模型 22
2.1.2 IEEE 802.11信道模型 25
2.1.3 Saleh-Valenzuela信道模型 27
2.1.4 UWB信道模型 31
2.2 室外信道模型 38
2.2.1 FWGN 信道 38
2.2.2 Jakes模型 47
2.2.3 基于射線的信道模型 51
2.2.4 頻率選擇性衰落信道模型 58
2.2.5 SUI信道模型 61
第3章 MIMO信道模型 66
3.1 MIMO統(tǒng)計信道模型 66
3.1.1 空間相關(guān)性 68
3.1.2 PAS模型 69
3.2 I-METRA MIMO信道 75
3.2.1 相關(guān)MIMO衰落信道的統(tǒng)計模型 75
3.2.2 相關(guān)MIMO信道系數(shù)的產(chǎn)生 78
3.2.3 I-METRA MIMO信道模型 80
3.2.4 3GPP MIMO信道模型 82
3.3 SCM MIMO信道模型 86
3.3.1 SCM鏈路級信道參數(shù) 86
3.3.2 SCM鏈路級信道建模 88
3.3.3 基于射線的信道模型的空間相關(guān)性 90
第4章 OFDM概述 94
4.1 單載波傳輸與多載波傳輸 94
4.1.1 單載波傳輸 94
4.1.2 多載波傳輸 97
4.1.3 單載波傳輸與多載波傳輸 101
4.2 OFDM基本原理 101
4.2.1 OFDM調(diào)制和解調(diào) 101
4.2.2 OFDM保護間隔 107
4.2.3 OFDM保護頻帶 113
4.2.4 OFDM的BER 114
4.2.5 頻域注水算法 119
4.3 編碼OFDM 121
4.4 OFDM的多址擴展 122
4.4.1 資源分配——子信道分配類型 123
4.4.2 資源分配——子信道化 124
4.5 雙工方式 128
第5章 OFDM同步技術(shù) 129
5.1 STO的影響 129
5.2 CFO的影響 132
5.2.1 IFO的影響 134
5.2.2 FFO的影響 134
5.3 STO估計技術(shù) 136
5.3.1 時域STO估計技術(shù) 136
5.3.2 頻域STO估計技術(shù) 142
5.4 CFO估計技術(shù) 143
5.4.1 時域CFO估計技術(shù) 143
5.4.2 頻域 CFO估計技術(shù) 145
5.5 采樣時鐘偏差的影響 150
5.5.1 采樣時鐘相位偏差的影響 150
5.5.2 采樣時鐘頻率偏差的影響 150
5.6 對采樣時鐘偏差的補償 151
5.7 蜂窩系統(tǒng)的同步 152
5.7.1 下行同步 152
5.7.2 上行同步 154
第6章 信道估計 157
6.1 導頻結(jié)構(gòu) 157
6.1.1 塊狀類型 157
6.1.2 梳狀類型 158
6.1.3 格狀類型 158
6.2 基于訓練符號的信道估計 159
6.2.1 LS信道估計 160
6.2.2 MMSE信道估計 160
6.3 基于DFT的信道估計 164
6.4 判決反饋信道估計 168
6.5 先進的信道估計技術(shù) 169
6.5.1 基于疊加信號的信道估計 169
6.5.2 快速時變信道的信道估計 170
6.5.3 基于EM算法的信道估計 172
6.5.4 盲信道估計 174
第7章 PAPR減小 175
7.1 PAPR的介紹 175
7.1.1 PAPR的定義 175
7.1.2 OFDM信號的分布 182
7.1.3 PAPR和過采樣 184
7.1.4 限幅和SQNR 187
7.2 PAPR減小技術(shù) 189
7.2.1 限幅和濾波 190
7.2.2 PAPR減小編碼 198
7.2.3 選擇性映射 199
7.2.4 部分傳輸序列 200
7.2.5 音頻保留 204
7.2.6 音頻注入 205
7.2.7 DFT擴頻 206
第8章 小區(qū)間干擾抑制技術(shù) 215
8.1 小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù) 215
8.1.1 部分頻率復用 215
8.1.2 軟頻率復用 217
8.1.3 靈活的部分頻率復用 218
8.1.4 動態(tài)信道分配 219
8.2 小區(qū)間干擾隨機化技術(shù) 220
8.2.1 小區(qū)特定加擾 220
8.2.2 小區(qū)特定交織 221
8.2.3 跳頻OFDMA 221
8.2.4 隨機子載波分配 222
8.3 小區(qū)間干擾消除技術(shù) 223
8.3.1 干擾抑制合并技術(shù) 223
8.3.2 IDMA多用戶檢測 224
第9章 MIMO信道容量 225
9.1 有用的矩陣理論 225
9.2 確定性MIMO信道容量 227
9.2.1 發(fā)射端已知CSI時的信道容量 227
9.2.2 發(fā)射端未知CSI時的信道容量 230
9.2.3 SIMO和MISO信道容量 231
9.3 隨機MIMO信道容量 231
第10章 天線分集與空-時編碼技術(shù) 240
10.1 天線分集 240
10.1.1 接收分集 241
10.1.2 發(fā)射分集 245
10.2 空-時編碼概述 245
10.2.1 系統(tǒng)模型 245
10.2.2 成對差錯概率 247
10.2.3 空-時編碼設(shè)計 249
10.3 空-時塊碼 251
10.3.1 Alamouti空-時碼 251
10.3.2 空-時塊碼的一般情形 255
10.3.3 空-時塊碼的解碼 258
10.4 空-時格碼 264
10.4.1 STTC編碼器 264
10.4.2 一個STTC的例子 266
第11章 空間復用MIMO系統(tǒng)的信號檢測 275
11.1 線性信號檢測 275
11.1.1 ZF信號檢測 276
11.1.2 MMSE信號檢測 276
11.2 OSIC信號檢測 278
11.3 ML信號檢測 282
11.4 球形譯碼 284
11.5 QRM-MLD法 293
11.6 格基規(guī)約輔助檢測 298
11.6.1 LLL算法 299
11.6.2 格基規(guī)約的應(yīng)用 302
11.7 MIMO系統(tǒng)的軟判決 305
11.7.1 SISO系統(tǒng)的LLR 305
11.7.2 基于線性解碼MIMO系統(tǒng)的LLR 313
11.7.3 具有一個候選向量集的MIMO系統(tǒng)的LLR 317
11.7.4 使用一個有限候選向量集的MIMO系統(tǒng)的LLR 319
附錄11.A——式（11.23）的證明 326
第12章 在發(fā)射端利用信道狀態(tài)信息 328
12.1 發(fā)射端的信道估計 328
12.1.1 利用信道的互惠性 328
12.1.2 CSI反饋 329
12.2 采用預(yù)編碼的OSTBC 329
12.3 采用預(yù)編碼的空間復用系統(tǒng) 334
12.4 天線選擇技術(shù) 337
12.4.1 最優(yōu)天線選擇技術(shù) 337
12.4.2 復雜度降低的天線選擇技術(shù) 339
12.4.3 OSTBC的天線選擇 342
第13章 多用戶MIMO 346
13.1 多用戶MIMO系統(tǒng)的數(shù)學模型 347
13.2 多用戶MIMO系統(tǒng)的信道容量 348
13.2.1 MAC容量 348
13.2.2 BC容量 349
13.3 廣播信道的傳輸方式 350
13.3.1 信道反轉(zhuǎn) 350
13.3.2 塊對角化 353
13.3.3 臟紙編碼 357
13.3.4 Tomlinson-Harashima預(yù)編碼 360
參考文獻 365
索引 378