無線通信中的智能天線：IS-95和第3代CDMA應用

第1章   介紹 1
1.1   無線蜂窩的概念 1
1.2   無線通信的演變 4
1.2.1   無線通信中的關鍵詞和概念 6
1.2.2   數(shù)字蜂窩和PCS技術 8
1.2.3   CDMA無線本地環(huán) 9
1.2.4   MMDS和LMDS 10
1.2.5   第3代(3G)無線系統(tǒng) 10
1.3   擴頻和碼分多址 12
1.3.1   直接序列擴頻 12
1.3.2   DS-CDMA系統(tǒng)中的多址干擾 16
1.3.3   CDMA中的功率控制和遠近效應 19
1.3.4   跳頻擴頻 21
1.4   天線系統(tǒng) 21
1.5   無線電波傳播的基本概念 23
1.6   小尺度衰落 25
1.7   大尺度路徑損耗 25
1.7.1   對數(shù)距離路徑損耗模型 26
1.7.2   對數(shù)正態(tài)陰影分布 27
1.8   小結 29
第2章   IS-95 PCS和蜂窩CDMA 30
2.1   蜂窩和PCS頻率分配 30
2.2   IS-95 CDMA PCS系統(tǒng)的工作原理 31
2.3   IS-95 PCS的典型鏈路預算 35
2.3.1   IS-95 1 900 MHz前向鏈路預算 35
2.3.2   IS-95 1 900 MHz反向鏈路預算 36
2.4   IS-95反向業(yè)務信道傳輸 37
2.4.1   可變速率聲碼器 37
2.4.2   差錯控制—幀質量標記和卷積
編碼 40
2.4.3   符號重復和塊交織 42
2.4.4   沃爾什函數(shù)和64元正交調制 42
2.4.5   數(shù)據(jù)突發(fā)隨機化和門控 44
2.4.6   長碼擴頻 45
2.4.7   正交（短碼）擴頻 48
2.4.8   反向接入信道 49
2.4.9   反向接入—基站處信號間的相互
作用 50
2.5   IS-95前向信道信號 51
2.5.1   前向信道發(fā)射機結構 52
2.5.2   導頻信道 52
2.5.3   同步信道 53
2.5.4   尋呼信道 53
2.5.5   前向業(yè)務信道 53
2.5.6   功率控制子信道 56
2.5.7   下行鏈路功率控制 57
2.6   IS-95的演進和cdma2000 57
2.7   小結 58
第3章   智能天線介紹：無線系統(tǒng)的空間
處理 59
3.1   智能天線技術的主要優(yōu)點 59
3.2   智能天線技術介紹 60
3.3   向量信道沖擊響應和空間特征 64
3.4   空間處理接收機 65
3.5   固定波束形成網(wǎng)絡 66
3.6   切換波束系統(tǒng) 68
3.7   自適應天線系統(tǒng) 69
3.8   寬帶智能天線 72
3.9   空間分集. 分集合并和分扇區(qū) 75
3.10   智能天線中的數(shù)字無線接收機技術
和軟件無線電 77
3.11   發(fā)射波束形成 81
3.12   陣列校準 84
3.13   小結 86
第4章   智能天線技術在CDMA上的應用 87
4.1   非相干CDMA空間處理器 87
4.2   相干CDMA空間處理器和空間處理瑞
克接收機 88
4.3   多用戶空間處理 92
4.4   利用智能天線動態(tài)地重分扇區(qū) 92
4.5   CDMA下行鏈路波束形成 93
4.6   小結 96
第5章   利用空間濾波增加CDMA系統(tǒng)的
覆蓋距離和容量 97
5.1   CDMA的距離擴展 97
5.2   IS-95基站采用空間濾波的單小區(qū)系統(tǒng) 100
5.3   基站處使用空間濾波的多小區(qū)系統(tǒng)
的反向信道性能 104
5.4   WLL用戶端的反向信道空間濾波 110
5.5   使用智能天線時的覆蓋距離和容量分析
— 一種基于向量的方法 112
5.6   小結 118
第6章   空-時無線信道的特征 119
6.1   無線多徑信道模型. 環(huán)境和信號參數(shù) 119
6.1.1   宏小區(qū)環(huán)境 122
6.1.2   微小區(qū)環(huán)境 124
6.1.3   角度擴展 124
6.1.4   測量信道的時變性 126
6.2   智能天線的空-時信道模型 127
6.2.1   Lee模型 127
6.2.2   Lee模型的Stapleton推廣 128
6.2.3   離散均勻分布 128
6.2.4   幾何單反射統(tǒng)計信道模型 129
6.2.5   幾何單反射圓周模型—宏小區(qū)
模型 130
6.2.6   幾何單反射橢圓模型—微小區(qū)
模型 131
6.2.7   高斯廣義穩(wěn)態(tài)非相關散射模型 132
6.2.8   高斯波達角 133
6.2.9   時變向量信道模型—Raleigh模型 133
6.2.10   兩個GSM仿真模型—TU和BU
模型 134
6.2.11   TU模型 135
6.2.12   BU模型 135
6.2.13   均勻扇區(qū)分布模型 135
6.2.14   改進的Saleh-Valenzuela模型 136
6.2.15   推廣的抽頭延遲線法 136
6.2.16   橢圓形子域模型—Lu. Lo和Litva
模型 137
6.2.17   基于測量的信道模型 137
6.2.18   光線追蹤模型 138
6.3   空間信道測量 139
6.4   空間信道模型的應用 141
6.5   小結 141
第7章   幾何單反射橢圓模型 142
7.1   GBSBEM中多徑分量參數(shù)的仿真 147
7.2   GBSBEM模型中波達方向的邊緣分布 153
7.3   多普勒頻譜和衰落包絡 154
7.4   最大路徑延遲tm 的選擇 157
7.5   小結 158
第8章   最優(yōu)空間濾波和自適應算法 159
8.1   多徑對最優(yōu)空間濾波的影響 161
8.1.1   平坦衰落信道 163
8.1.2   頻率選擇/時間彌散性信道 164
8.1.3   多徑下的陣列性能 164
8.2   輕載和過載自適應陣列的性能 166
8.3   自適應算法 167
8.3.1   盲自適應算法 168
8.3.2   最小二乘恒模算法 169
8.4   CDMA中的自適應算法 172
8.4.1   多目標最小二乘恒模算法 173
8.4.2   Gram-Schmidt 正交化 174
8.4.3   相位模糊 175
8.4.4   分揀過程 175
8.5   多目標判決導向算法 177
8.6   最小二乘解擴重擴多目標陣列 178
8.6.1   LS-DRMTA的推導 178
8.6.2   LS-DRMTA的優(yōu)點 183
8.7   最小二乘解擴重擴多目標恒模算法 183
8.7.1   LS-DRMTCMA的推導 185
8.7.2   LS-DRMTCMA的優(yōu)點 186
8.8   小結 186
第9章   波達方向估計算法 187
9.1   DOA估計的傳統(tǒng)法 187
9.1.1   延遲-相加法 187
9.1.2   Capon最小方差法 188
9.2   DOA估計的子空間法 190
9.2.1   MUSIC算法 190
9.2.2   MUSIC算法的改進 194
9.2.3   求根-MUSIC算法 194
9.2.4   循環(huán)MUSIC算法 195
9.2.5   ESPRIT算法 196
9.3   最大似然法 199
9.4   相干信號條件下的DOA估計 201
9.4.1   空間平滑技術 202
9.4.2   多維MUSIC 204
9.5   基于迭代最小二乘投影的CMA 204
9.6   DOA估計的綜合法 205
9.7   利用特征分解檢測信源數(shù) 207
9.7.1   SH. MDL和AIC準則 207
9.7.2   利用變換Gerschgorin半徑進行信源
數(shù)估計 208
9.8   小結 210
第10章   RF定位系統(tǒng) 211
10.1   定向PL系統(tǒng) 212
10.2   真實距離PL系統(tǒng) 213
10.3   橢圓型PL系統(tǒng) 214
10.4   雙曲型PL系統(tǒng) 214
10.5   雙曲型PL系統(tǒng)和DF PL系統(tǒng) 216
10.6   TDOA估計法 216
10.6.1   TDOA估計的廣義模型 216
10.6.2   廣義互相關法 217
10.6.3   雙曲型定位估計技術 219
10.6.4   雙曲型PL估計法 220
10.7   定位精度的量度 222
10.7.1   MSE和Cram巖-Rao下界 222
10.7.2   圓周誤差概率 223
10.7.3   幾何精度因子 223
10.8   小結 224
附錄A   多址干擾和高斯近似 225
附錄B   Q. erf和erfc函數(shù) 233
附錄C   數(shù)學用表 237
附錄D   縮略語 244
參考文獻 257
索引 274