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內(nèi)容簡介

　　在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，MIMO和OFDM技術(shù)受到越來越多的關(guān)注，這兩種技術(shù)為增強(qiáng)無線鏈路提供了強(qiáng)有力的工具，特別是可以用于提高頻譜效率。MIMO和OFDM被認(rèn)為是通往6G無線標(biāo)準(zhǔn)的橋梁。本書詳細(xì)介紹了MIMO-OFDM的技術(shù)原理，包括各種MIMO 模式的基本概念及其性能、OFDM技術(shù)和信道建模的過程，同時對發(fā)射波束、空間復(fù)用、空分多址、無線信道等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的闡釋，并列舉了大量的實際應(yīng)用案例。本書還提供了豐富的習(xí)題和解答，可幫助讀者深入、扎實地學(xué)習(xí)MIMO-OFDM技術(shù)。本書適合電子信息相關(guān)專業(yè)的研究生和通信工程師閱讀。

作者簡介

　　華為WLAN LAB成立于2012 年，主要研究方向為與WLAN 相關(guān)的PHY/MAC/RF 算法、芯片架構(gòu)以及天線的工程化。WLAN LAB 以華為中方研究人員為主，整合來自華為特拉維夫研究中心的專家團(tuán)隊，共有約30 人。來自特拉維夫研究中心的多倫·埃茲里（Doron Ezri）博士擔(dān)任WLAN LAB 主任，在其領(lǐng)導(dǎo)下，WLAN LAB 針對WLAN的獨特需求，在UL/DL MU-MIMO、沖突檢測、定位算法、智能天線等領(lǐng)域提供了卓有成效的解決方案，為華為WLAN 產(chǎn)品的商業(yè)化提供了有力的支撐。多倫.埃茲里（Doron Ezri）博士華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線的Wi-Fi 首席技術(shù)官，領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊進(jìn)行下一代Wi-Fi 技術(shù)（802.11ax/EHT 及未來標(biāo)準(zhǔn)）、企業(yè)和家庭Wi-Fi AP 以及Wi-Fi 芯片組（高級PHY 和MAC 算法）的研究。在加入華為公司之前，多倫.埃茲里是Greenair Wireless 公司的首席執(zhí)行官和聯(lián)合創(chuàng)始人，該公司是一家為Wi-Fi 和LTE-A 技術(shù)開發(fā)高級基帶以及MIMO IP 核的初創(chuàng)公司。在加入Greenair Wireless 公司之前，多倫·埃茲里擔(dān)任Runcom Technologies 公司首席技術(shù)官，該公司是WiMAX 的領(lǐng)軍企業(yè)以及OFDMA 技術(shù)的發(fā)源地，他帶領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)出了世界上shou個OFDMA-MIMO 芯片組（WiMAX Wave 2 MS）。在無線通信領(lǐng)域，多倫·埃茲里與他人合著了一本圖書、合寫了20 篇學(xué)術(shù)論文，申請了80 多項專利。多倫·埃茲里獲得特拉維夫大學(xué)（以色列）電氣工程博士學(xué)位，2007 年至今，他一直在特拉維夫大學(xué)擔(dān)任MIMO-OFDM 領(lǐng)域研究生課程的授課教師。希米.希洛（Shimi Shilo）華為特拉維夫研究中心下一代Wi-Fi 研究團(tuán)隊的負(fù)責(zé)人，主要研究方向為802.11ax/EHT 及未來標(biāo)準(zhǔn)的PHY 和MAC 技術(shù)。在加入華為公司之前，他是Greenair Wireless 公司的首席技術(shù)官和聯(lián)合創(chuàng)始人，負(fù)責(zé)為蜂窩技術(shù)和Wi-Fi 技術(shù)開發(fā)高級基帶以及MIMO IP 核。加入Greenair Wireless 公司之前，他是Runcom Technologies公司的算法工程師，負(fù)責(zé)開發(fā)OFDMA 和MIMO 相關(guān)的算法，為IEEE 802.16 標(biāo)準(zhǔn)做出了貢獻(xiàn)。在無線通信領(lǐng)域，希米？希洛與他人合寫了超過15 篇學(xué)術(shù)論文，申請了數(shù)十項專利。希米？希洛獲得特拉維夫大學(xué)電氣工程學(xué)士學(xué)位、歷史和科學(xué)哲學(xué)碩士學(xué)位，以及瑞典查爾姆斯理工大學(xué)碩士學(xué)位，目前他正在特拉維夫大學(xué)攻讀電氣工程博士學(xué)位。

圖書目錄

第一部分MIMO的基本概念
第　1章SISO　3
1．1　系統(tǒng)模型和ML接收機(jī)　3
1．2　錯誤概率評估　5
第　2章接收分集-------最大比合并　8
2．1　系統(tǒng)模型和ML接收機(jī)　8
2．2　錯誤概率評估　10
第3章發(fā)射分集-------空時編碼13
3．1　系統(tǒng)模型和ML接收機(jī)　13
3．2　錯誤概率評估　16
3．3　收發(fā)分集——STC+MRC　17
3．3．1　系統(tǒng)模型和ML接收機(jī)　17
3．3．2　錯誤概率評估　19
第4　章發(fā)射波束賦形21
4．1　系統(tǒng)模型和最優(yōu)傳輸　21
4．2　錯誤概率評估　23
4．3　最大比傳輸　25
第5　章空間復(fù)用　27
5．1　系統(tǒng)模型和ML接收機(jī)　27
5．2　錯誤概率評估　28
5．3　球形解碼器　30
5．4　線性MIMO解碼器　31
5．5　連續(xù)干擾消除　34
5．6　分集和復(fù)用的權(quán)衡　35
第6章閉環(huán)MIMO　37
6．1　系統(tǒng)模型和最優(yōu)傳輸　37
6．2　閉環(huán)MIMO的含義　38
第7　章空分多址　41
7．1　系統(tǒng)模型和基本方案　41
7．2　更先進(jìn)的解法和算法　43
第二部分MIMO-OFDM的應(yīng)用
第8　章無線信道　47
8．1　傳播效應(yīng)　47
8．1．1　路徑損耗和陰影　47
8．1．2　多徑物理意義　48
8．1．3　時延擴(kuò)展　50
8．1．4　多普勒擴(kuò)展　52
8．2　信道建?！?2
8．2．1　路徑損耗和陰影建?！?3
8．2．2　移動信道建模　53
8．3　移動信道仿真　55
8．4　MIMO 場景擴(kuò)展　56
8．4．1　MIMO 信道　56
8．4．2　MIMO 信道建?！?8
8．4．3　MIMO 信道仿真　59
第9章OFDM基礎(chǔ)知識　60
9．1　基本概念　60
9．2　導(dǎo)頻和信道估計64
9．3　時間和頻率保護(hù)間隔　65
9．4　時間和頻率偏移的影響　67
9．5　OFDM 參數(shù)權(quán)衡　68
9．6　PAPR 問題69
第　10章OFDMA和SC-FDMA　70
10．1從OFDM到OFDMA　70
10．2OFDMA的變形SC-FDMA　71
第　11章MIMOOFDM的實際應(yīng)用　75
11．1OFDM與MIMO的融合75
11．2　MIMO OFDM 中的導(dǎo)頻模式76
11．3　從發(fā)射機(jī)獲取信道信息　77
11．3．1　互易性方法　77
11．3．2　反饋方法　78
第三部分習(xí)題與答案
習(xí)題1相關(guān)噪聲的STC　83
習(xí)題2相關(guān)信道的MRC錯誤概率　85
習(xí)題3　交換I 分量和Q 分量　88
習(xí)題4具有相關(guān)噪聲的SM的高效實現(xiàn)　90
習(xí)題5　OFDM 中導(dǎo)頻的數(shù)量和位置　92
習(xí)題6加窗的OFDM符號　94
習(xí)題7SC-FDMA系統(tǒng)的ZF接收機(jī)的ppSNR　96
習(xí)題8H．H為分塊對角矩陣時的SM　98
習(xí)題9　OFDM 和破壞正交性的預(yù)編碼　101
習(xí)題10　增加一個接收天線的MRT104
習(xí)題11　OFDM 靜默保護(hù)107
習(xí)題12　幾何MIMO信道模型110
習(xí)題13　容忍干擾的SM方案112
習(xí)題14　波束賦形降低時延擴(kuò)展115
習(xí)題15　低通OFDM117
習(xí)題16　IQ不平衡的最優(yōu)OFDM檢測119
習(xí)題17　使用IFFT的低復(fù)雜度SDMA預(yù)編碼121
習(xí)題18　強(qiáng)干擾源下的接收機(jī)分集123
習(xí)題19　BLEMIMO檢測中的ppSINR126
習(xí)題20　具有最小相關(guān)性的最佳天線間距128
習(xí)題21　時域零陷的寬帶信號131
習(xí)題22　選擇分集上的DO和AG134
習(xí)題23　雙射線模型136
習(xí)題24　超帶寬的SC-FDMA138
習(xí)題25　萊斯衰落的接收分集的DO和AG141
習(xí)題26　OFDM相位噪聲導(dǎo)致ICI144
習(xí)題27　應(yīng)用降維矩陣后的檢測146
習(xí)題28　循環(huán)時延創(chuàng)建每個子載波的發(fā)射波束賦形149
習(xí)題29　無多徑的ZF2×2152
習(xí)題30　具有定時偏差的FFT處理154
習(xí)題31　4×2ZF下的DO和AG156
習(xí)題32　有色噪聲下的特征波束賦形159
習(xí)題33　在OFDM系統(tǒng)中壓縮基帶信號的ICI161
第四部分附錄
附錄A　SISO 模型的物理證明　165
附錄B　復(fù)正態(tài)多元分布166
附錄C　對數(shù)似然比　167
附錄D　瑞利衰落假設(shè)　168
附錄E　基于向量的最小二乘法推導(dǎo)　169
附錄F　第5 章的一些運(yùn)算結(jié)果　170
附錄G　2×2ZF中的DO和AG　172
附錄H空間相關(guān)性對MRC的影響　173
附錄I　基帶信道　175
附錄J　SOIA 近似　176
附錄KU形PSD的推導(dǎo)　177
縮略語179
參考文獻(xiàn)182