MIMO-OFDM無(wú)線通信技術(shù)及MATLAB實(shí)現(xiàn)

第1章 無(wú)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(shí)間色散衰落與頻率色散衰落 15
1.2.3 衰落信道的統(tǒng)計(jì)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(jì)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(jì)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(jí)信道參數(shù) 86
3.3.2 SCM鏈路級(jí)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(hù)間隔 107
4.2.3 OFDM保護(hù)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(kuò)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(jì)技術(shù) 136
5.3.1 時(shí)域STO估計(jì)技術(shù) 136
5.3.2 頻域STO估計(jì)技術(shù) 142
5.4 CFO估計(jì)技術(shù) 143
5.4.1 時(shí)域CFO估計(jì)技術(shù) 143
5.4.2 頻域 CFO估計(jì)技術(shù) 145
5.5 采樣時(shí)鐘偏差的影響 150
5.5.1 采樣時(shí)鐘相位偏差的影響 150
5.5.2 采樣時(shí)鐘頻率偏差的影響 150
5.6 對(duì)采樣時(shí)鐘偏差的補(bǔ)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(jì) 157
6.1 導(dǎo)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(xùn)練符號(hào)的信道估計(jì) 159
6.2.1 LS信道估計(jì) 160
6.2.2 MMSE信道估計(jì) 160
6.3 基于DFT的信道估計(jì) 164
6.4 判決反饋信道估計(jì) 168
6.5 先進(jìn)的信道估計(jì)技術(shù) 169
6.5.1 基于疊加信號(hào)的信道估計(jì) 169
6.5.2 快速時(shí)變信道的信道估計(jì) 170
6.5.3 基于EM算法的信道估計(jì) 172
6.5.4 盲信道估計(jì) 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(hào)的分布 182
7.1.3 PAPR和過(guò)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(kuò)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(fù)用 215
8.1.2 軟頻率復(fù)用 217
8.1.3 靈活的部分頻率復(fù)用 218
8.1.4 動(dòng)態(tài)信道分配 219
8.2 小區(qū)間干擾隨機(jī)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(jī)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(cè) 224
第9章 MIMO信道容量 225
9.1 有用的矩陣?yán)碚?225
9.2 確定性MIMO信道容量 227
9.2.1 發(fā)射端已知CSI時(shí)的信道容量 227
9.2.2 發(fā)射端未知CSI時(shí)的信道容量 230
9.2.3 SIMO和MISO信道容量 231
9.3 隨機(jī)MIMO信道容量 231
第10章 天線分集與空-時(shí)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(shí)編碼概述 245
10.2.1 系統(tǒng)模型 245
10.2.2 成對(duì)差錯(cuò)概率 247
10.2.3 空-時(shí)編碼設(shè)計(jì) 249
10.3 空-時(shí)塊碼 251
10.3.1 Alamouti空-時(shí)碼 251
10.3.2 空-時(shí)塊碼的一般情形 255
10.3.3 空-時(shí)塊碼的解碼 258
10.4 空-時(shí)格碼 264
10.4.1 STTC編碼器 264
10.4.2 一個(gè)STTC的例子 266
第11章 空間復(fù)用MIMO系統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè) 275
11.1 線性信號(hào)檢測(cè) 275
11.1.1 ZF信號(hào)檢測(cè) 276
11.1.2 MMSE信號(hào)檢測(cè) 276
11.2 OSIC信號(hào)檢測(cè) 278
11.3 ML信號(hào)檢測(cè) 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(cè) 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(gè)候選向量集的MIMO系統(tǒng)的LLR 317
11.7.4 使用一個(gè)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(jì) 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(fù)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(fù)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(xué)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(duì)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(xiàn) 365
索引 378