译者序
原书前言
作者简介
缩略语
运算符号表
第1章多天线通信介绍1
11天线阵列处理概述1
12多天线系统的空时无线信道 2
121离散时域表示 2
122路损和阴影3
123衰落4
124MIMO信道4
13在无线系统中利用多天线5
131分集技术5
132复用能力7
133干扰管理8
14单输入多输出系统8
141选择合并实现接收分集8
142增益合并实现接收分集9
143混合选择/增益合并实现接收分集12
15多输入单输出系统12
151多波束天线切换13
152匹配波束赋形实现发射分集13
153零陷和最优波束赋形14
154空时编码实现发射分集14
155间接发射分集15
16多输入多输出系统16
161具有完全发射信道信息的MIMO16
162无发射信道信息的MIMO18
163具有部分发射信道信息的MIMO21
17多链路MIMO网络：从多用户到多小区MIMO22
18商用无线系统中的MIMO技术22
第2章从多维传输到多链路MIMO信道24
21方向性信道建模25
211双方向性信道冲激响应25
212多维相关函数和平稳性29
213信道衰落统计量和K因子30
214多普勒谱和相干时间31
215功率延迟和方向谱33
216双方向性信道的互相关特性35
22MIMO信道矩阵35
221推导MIMO信道矩阵35
222天线和传播的联系：引入导向向量36
223有限散射体时的MIMO信道表示37
23MIMO信道矩阵的统计特性37
231空间相关37
232奇异值和特征值40
233Frobenius范数41
24多链路MIMO传播41
25天线阵列对MIMO信道的影响42
251理想与实际的天线阵列42
252互耦合43
253双极化天线46
26MIMO信道建模47
261分析表示与实际模型47
262离散MIMO信道建模：重温抽样理论47
第3章系统设计中MIMO信道的分析表示49
31基于传播的MIMO度量50
311模型和相关矩阵的比较50
312多径丰富程度特征的度量51
313测量MIMO信道的非平稳性53
314测量多链路MIMO信道之间的距离56
32窄带相关MIMO信道的单链路分析表示58
321瑞利衰落信道58
322莱斯衰落信道60
323双瑞利衰落小孔信道60
324相关瑞利动态信道61
33双极化信道63
331建模去极化的天线和散射63
332双极化瑞利衰落信道65
333双极化莱斯衰落信道70
34MIMO信道可分离的表示70
341克罗内克模型70
342虚信道的表示72
343特征波束模型74
344可分离表示方法的精度76
35频率选择性MIMO信道82
36MIMO信道的多链路分析表示83
第4章性能评估中使用的实际MIMO信道模型85
41电磁波模型85
411基于射线的确定性模型85
412多极化信道86
42基于几何的随机模型86
421单环模型87
422双环模型89
423混合椭圆环模型89
424椭圆和圆形模型91
425基于几何的模型扩展到双极化信道91
426基于几何的信道模型的克罗内克可分离性93
43经验信道模型95
431扩展SalehValenzuela模型95
432SUI信道模型96
433多链路场景中的阴影相关模型97
44标准化中的MIMO信道模型98
441IEEE80211 TGn模型98
442IEEE80216/WiMAX模型98
443COST259/273方向信道模型99
4443GPP/3GPP2空间信道模型和WINNER100
445COST2100 多链路MIMO信道模型102
446WINNER Ⅱ多链路MIMO信道模型103
第5章单链路MIMO信道容量105
51引言105
511信息论的一些概念105
512系统模型106
52确定性MIMO信道的容量107
521容量和注水算法107
522容量界和次优的功率分配111
53快衰落信道的遍历容量111
531理想传输信道信息的MIMO容量112
532部分传输信道信息的MIMO容量113
54独立同分布瑞利快衰落信道113
541理想信道信息113
542部分传输信道信息115
55相关瑞利快衰落信道122
551相等功率分配的频谱效率122
552部分传输信道信息126
56莱斯快衰落信道129
561相等功率分配的频谱效率129
562部分传输信道信息131
57中断容量和概率以及在慢衰落信道中分集复用的折中131
571理想发射信道信息132
572部分传输信道信息133
58独立同分布瑞利慢衰落信道134
581无限SNR134
582有限SNR139
59相关瑞利和莱斯慢衰落信道140
第6章独立同分布瑞丽平坦衰落信道的空时编码142
61空时编码概述 142
62系统模型143
63基于错误率的设计方法 143
631快衰落MIMO信道：距离积准则 145
632慢衰落MIMO信道：秩行列式和秩迹准则 146
64基于信息论的设计方法 148
641快衰落MIMO信道：达到遍历容量 148
642慢衰落MIMO信道：达到分集复用折中150
65空时分组码 154
651线性STBC的通用架构 155
652空间复用/VBLAST 160
653DBLAST 169
654正交空时分组码 171
655准正交空时分组码 177
656线性离散码 179
657代数空时编码181
658全局性能比较184
66空时格码186
661空时格码186
662超正交空时格码192
第7章MIMO接收机设计：检测和信道估计194
71回顾：系统模型194
72非编码传输MIMO接收机195
721最优检测195
722格型重构195
723线性接收机196
724判决反馈接收机199
725格型回退辅助检测199
726球形译码算法和QRML 检测200
727排序球形检测205
728具有确定复杂度的宽度优先搜索检测205
729半定松弛检测207
7210最慢下降检测208
73编码传输系统的MIMO接收机210
731迭代MIMO接收机210
732空时编码调制211
74MIMO信道估计211
741信道估计的目的211
742慢衰信道212
743快衰信道213
第8章现实MIMO信道的差错概率215
81条件成对错误概率方法215
811退化信道215
812空间复用示例218
82平均成对错误概率方法介绍220
83瑞利衰落信道中的平均成对错误概率223
831高信噪比区域223
832中等信噪比区域230
833低信噪比区域234
834总结与举例235
84莱斯衰落信道中的平均成对错误概率237
85关于现实信道中空时码设计的看法239
第9章现实MIMO信道上无传输信道知识的空时编码240
91信息论激励的设计方法240
92信息论激励的慢衰落信道中的码设计242
921通用码设计准则242
922MISO信道244
923并行信道245
93错误概率激励的设计方法247
931设计鲁棒码247
932退化信道中的平均成对错误概率248
933灾难码和一般设计准则251
94错误概率激励的慢衰落信道中的码设计256
941满秩码256
942线性空时分组码256
943基于设计准则的虚拟信道表示259
944与信息论关系激励的设计260
945慢衰落信道中的实践码设计261
95错误概率激励的快衰落信道中的码设计268
951“积意识”灾难码268
952快衰落信道中的实践码设计269
第10章基于部分传输信道信息的空时编码273
101基于信道统计信息的预编码简介276
1011信息论激励的设计方法276
1012错误概率激励的设计方法277
102针对正交空时分组码的基于信道统计信息的预编码277
1021Kronecker瑞利衰落信道中的最优预编码278
1022非Kronecker瑞利衰落信道中的最优预编码282
1023莱斯信道中的最优预编码282
103非单位错误矩阵的编码中基于信道统计信息的预编码284
104针对空间复用的基于信道统计信息的预编码287
1041波束赋形288
1042星座塑形289
105量化预编码和天线选择技术简介292
106针对主特征模式传输的量化预编码和天线选择293
1061选择准则和码本设计293
1062基于矢量量化的最优码本设计294
1063独立同分布瑞利衰落信道295
1064空间相关瑞利衰落信道299
1065双极化瑞利衰落信道303
1066动态瑞利衰落信道305
107针对正交空时分组码的量化预编码和天线选择307
1071选择准则和码本设计307
1072天线子集选择和可实现分集增益308
108针对空间复用的量化预编码和天线选择310
1081选择准则和码本设计310
1082解码策略对错误概率的影响311
1083扩展到多模预编码312
109信息论激励的量化预编码313
第11章频率选择性信道的空时编码315
111单载波与多载波传输315
1111单载波传输315
1112多载波传输：MIMOOFDM316
1113单载波和多载波的统一表达式320
112频率选择性信道的信息论分析322
1121容量分析322
1122等功率分配下的互信息323
1123分集复用折中323
113平均成对错误概率324
114瑞利衰落信道下的单载波传输编码设计原则325
1141整体延时分集325
1142LindskogPaulraj机制327
1143其他构造328
115瑞利衰落信道下空频编码MIMOOFDM传输的编码设计原则328
1151分集增益分析328
1152编码增益分析331
1153空间频率线性分组码333
1154循环延时分集335
1155循环预编码338
116空间相关频率选择性信道下编码的鲁棒性339
1161退化抽头340
1162空频MIMOOFDM的应用341
1163循环预编码的应用342
第12章多用户MIMO344
121系统模型344
1211多址接入信道——上行345
1212广播信道——下行346
122多址接入信道（MAC）的容量349
1221固定信道的容量区349
1222快衰落信道的遍历容量区355
1223慢衰落信道的中断容量、中断概率和分集复用折中360
123广播信道（BC）的容量364
1231固定信道的容量区365
1232快衰落信道的遍历容量区373
1233慢衰落信道的中断容量、中断概率和分集复用折中375
124广播信道多址接入信道的对偶性377
1241SISO信道的对偶性377
1242MIMO信道的对偶性379
125多用户分集、资源分配和调度383
1251多用户分集383
1252资源分配、公平和调度386
1253用户分组390
126速率和的比例定律392
1261高和低SNR区域392
1262大规模天线阵列394
1263大规模的用户396
127上行多用户MIMO398
128具有传输信道信息的下行多用户MIMO预编码398
1281匹配波束赋形400
1282迫零波束赋形401
1283块对角化403
1284正则化迫零波束赋形405
1285联合泄露抑制406
1286最大速率和波束赋形408
1287具有目标SINR的波束赋形409
1288TomlinsonHarashima预编码412
1289向量扰动416
12810全局性能比较418
129部分传输信道信息的下行多用户MIMO预编码 422
1291伺机波束赋形酉预编码伺机波束赋形422
1292基于反馈的量化预编码424
1293过时反馈预编码435
第13章多小区MIMO438
131无线网络的干扰438
1311典型的小区干扰消除439
1312面向多小区协同和协调441
132系统模型443
1321干扰信道协调443
1322多址接入和广播信道协同446
133网络架构447
1331多小区测量、成簇和传输447
1332分布式和集中式架构448
1333用户中心簇和网络预定义簇449
134多小区MIMO信道的容量450
1341SISO信道450
1342大于两用户SISO干扰信道456
1343MIMO干扰信道457
1344多址接入和广播信道458
135多小区分集和资源分配459
1351多小区多用户分集460
1352多小区资源分配462
136协调功控464
1361大量用户464
1362大量干扰464
1363高和低SNR等级465
1364两小区簇467
1365OFDMA网络468
1366完全分布式功率控制475
137协调波束赋形479
1371匹配波束赋形479
1372迫零波束赋形和分块对角化480
1373干扰对齐482
1374联合泄漏抑制488
1375最大化网络累积速率波束赋形488
1376基于分配的目标SNR波束赋形489
1377均衡竞争和协调490
1378伺机波束赋形490
138协调、调度、波束赋形和功率控制490
1381MIMOOFDMA 网络490
1382协调的通用架构494
139多小区协调编码496
1310网络MIMO497
第14章LTE、LTEAdvanced和WiMAX中的MIMO技术500
141设计目标和主要技术500
1411系统要求500
1412核心技术501
142天线和网络部署503
1421优先排序的多天线设置503
1422部署场景505
1423回程506
143参考信号507
1431专用和公共参考信号对比507
1432下行设计508
1433上行设计510
144单用户MIMO510
1441MIMO编码510
1442开环和闭环MIMO512
1443开环空间复用：空时/频编码512
1444开环空间复用：循环预编码514
1445上行SUMIMO514
145多用户MIMO515
1451基于码本和非码本的预编码515
1452MUMIMO维度516
1453MUMIMO的透传性517
ⅩⅦⅩⅧ1454SU/MUMIMO 动态切换517
1455开环MUMIMO518
1456上行MUMIMO519
146多小区MIMO519
1461传统干扰消除519
1462半静态ICIC519
1463增强ICIC520
1464多点协同（CoMP）522
147信道状态信息（CSI）反馈525
1471反馈类型525
1472反馈机制527
1473量化反馈和码本设计528
1474上行导频532
1475多小区MIMO下的CSI反馈532
148超越LTEA：大规模多小区和大规模多天线网络533
第15章MIMOOFDMA系统级评估535
151单用户MIMO535
1511天线部署和配置536
1512信道估计误差537
1513反馈类型538
1514反馈精度538
152多用户MIMO540
1521天线部署与配置540
1522规模541
1523信道估计误差542
1524接收滤波器542
1525发送滤波器和反馈类型544
1526反馈精度545
1527损耗的累积影响549
1528单用户/多用户MIMO动态切换549
1529多用户分集551
153同构网络中撒用户和小区分簇551
1531站内与站间分簇551
1532用户为中心与网络预定义分簇551
1533受益于CoMP的用户群552
1534反馈开销552
154同构网络中的协调调度和波束赋形554
1541天线部署555
1542迭代次数556
1543协调调度与协调波束赋形557
1544链路自适应和CQI计算557
155异构网络中的协同调度和功率控制557
1551家庭基站558
1552下行死区问题559
1553静态二元开关功率控制561
1554动态二元开关功率控制563
1555动态和静态二元开关功率控制对比565
1556微微小区和分布式天线系统565
156结束语565
附录567
附录A有用的数学和矩阵特性567
附录B复高斯随机变量和矩阵569
B1一些有用的概率分布569
B2威沙特矩阵的特征值570
B21威沙特矩阵特征值的行列式和乘积570
B22排序特征值的分布571
B23非排序特征值的分布571
附录C天线耦合模型572
C1关于阻抗参数的最小散射体572
C11电路表达572
C12辐射图573
C2关于导纳参数的最小散射体575
附录D推导平均成对错误概率577
D1联合空时相关莱斯衰落信道578
D2空间相关莱斯慢衰落信道579
D3联合空时相关莱斯分组衰落信道580
D4独立同分布瑞利慢衰落和快衰落信道581
参考文献
缩略语
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