面向中繼系統(tǒng)的物理層傳輸技術

目錄
前言
第 1 章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 研究現(xiàn)狀 5
1.3 本書結構 12
1.4 小結 12
參考文獻 12
第 2 章 中繼系統(tǒng)物理層基本技術介紹 20
2.1 分集技術 20
2.1.1 分集的基本概念 20
2.1.2 常用的分集技術 20
2.1.3 常用的中繼協(xié)作通信技術 25
2.2 MIMO 基礎概述 28
2.2.1 MIMO 系統(tǒng)中的空間分集 28
2.2.2 MIMO 系統(tǒng)中的空間復用 31
2.2.3 MIMO 及 MIMO 雙向中繼信道中的分集-復用折中回顧 34
2.3 網(wǎng)絡編碼技術 36
2.3.1 網(wǎng)絡編碼的基本概念 36
2.3.2 常用的網(wǎng)絡編碼方法 38
2.4 認知無線電技術 39
2.4.1 基于干擾溫度的傳輸方案 39
2.4.2 認知環(huán)境下的協(xié)作通信方案 40
2.5 干擾對齊技術 40
2.5.1 干擾對齊基本概念 40
2.5.2 不同維度上的干擾對齊 43
2.5.3 干擾對齊在具體場景中的應用 46
2.6 物理層安全簡介 51
2.7 UWB 基礎介紹 52
2.7.1 UWB 信道 53
2.7.2 UWB 常用接收機設計 53
參考文獻 55
第 3 章 分集-復用折中性能的研究 59
3.1 經(jīng)典協(xié)作通信方案 59
3.2 輪詢調(diào)度和輪詢中繼的多用戶協(xié)作通信方案 59
3.2.1 基于輪詢調(diào)度和輪詢中繼的多用戶協(xié)作通信方案介紹 61
3.2.2 所提方案與經(jīng)典方案實現(xiàn)要求對比 64
3.2.3 所提方案性能分析 66
3.2.4 仿真與討論 80
3.2.5 R3SSP 方案在譯碼轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中的應用 86
3.3 多用戶協(xié)作通信系統(tǒng)中的聯(lián)合協(xié)作分集與多用戶分集方案 87
3.3.1 現(xiàn)有聯(lián)合多用戶分集與協(xié)作分集方案 88
3.3.2 基于貪婪調(diào)度和輪詢中繼的聯(lián)合多用戶分集與協(xié)作分集通信方案 90
3.4 基于輪詢調(diào)度的聯(lián)合協(xié)作分集與多用戶分集通信方案 US-LCRP 方案 102
3.4.1 基于輪詢調(diào)度獲得多用戶分集的可行性探討 103
3.4.2 RRFS 方案 103
3.4.3 分集階數(shù)分析 106
3.4.4 仿真與討論 108
3.5 基于多天線的多用戶協(xié)作通信系統(tǒng)中的協(xié)作方案研究 111
3.5.1 VBLAST 系統(tǒng)介紹 111
3.5.2 基于空間復用和線性檢測的多用戶協(xié)作通信方案 113
3.5.3 利用中繼共享改進的多天線多用戶協(xié)作通信方案 115
參考文獻 123
第 4 章 中繼天線選擇技術及用戶調(diào)度 125
4.1 多天線雙向中繼系統(tǒng)中的中繼天線選擇技術 125
4.1.1 點到點多天線系統(tǒng)中的天線選擇 125
4.1.2 針對單流物理層網(wǎng)絡編碼的中繼天線選擇方法 128
4.1.3 多流物理層網(wǎng)絡編碼中的天線選擇算法 136
4.2 MIMO-Y 信道中的中繼天線選擇及用戶選擇技術 154
4.2.1 基本 MIMO-Y 信道模型及傳輸方法介紹 155
4.2.2 MIMO-Y 信道中的中繼天線選擇 160
4.2.3 MIMO-Y 信道中的用戶選擇 165
4.3 基于相位旋轉(zhuǎn)輔助的多天線中繼選擇技術 170
4.3.1 系統(tǒng)描述 170
4.3.2 基于天線選擇的傳輸方案 172
4.3.3 基于任意中繼的傳輸 173
4.3.4 相位旋轉(zhuǎn)輔助的 Max-Min 中繼選擇方案 175
4.3.5 分集階數(shù)以及誤符號率分析 181
4.3.6 基于 PR 的時間拓展方案 187
4.3.7 仿真與討論 189
參考文獻 193
第 5 章 雙向中繼系統(tǒng)中的 PNC 專屬接收機 196
5.1 系統(tǒng)模型及已有方法回顧 197
5.1.1 系統(tǒng)模型 197
5.1.2 基于虛擬 MIMO 的現(xiàn)有設計方案回顧 198
5.1.3 基于適度檢測的現(xiàn)有方案回顧 198
5.1.4 現(xiàn)有方案總結 200
5.2 一種針對 MPSK 調(diào)制的 PNC 專屬接收機 200
5.2.1 基于內(nèi)積運算的接收機 200
5.2.2 基于外積運算的接收機 203
5.3 基于天線選擇的廣播方案 204
5.4 仿真與討論 205
參考文獻 208
第 6 章 雙向中繼系統(tǒng)中基于網(wǎng)絡編碼技術的異步檢測算法 210
6.1 系統(tǒng)模型 210
6.2 現(xiàn)有的異步檢測算法 211
6.2.1 利用符號間干擾的碰撞解決方案 CRESM 211
6.2.2 基于置信度傳播理論的 ML 檢測算法 212
6.3 基于正交投影的檢測算法 212
6.3.1 所提檢測算法介紹 212
6.3.2 復雜度分析 214
6.4 仿真與討論 215
參考文獻 218
第 7 章 基于 MIMO 的物理層網(wǎng)絡編碼傳輸技術 219
7.1 獲取分集增益的 MIMO 物理層網(wǎng)絡編碼傳輸方案 219
7.1.1 系統(tǒng)模型及已有方法回顧 221
7.1.2 類似**比合并的中繼物理層網(wǎng)絡編碼檢測器 223
7.1.3 中繼物理層網(wǎng)絡編碼檢測 225
7.1.4 仿真與討論 225
7.2 獲取復用增益的 MIMO 物理層網(wǎng)絡編碼方案 228
7.2.1 系統(tǒng)模型及傳輸方案設計 228
7.2.2 傳輸方案設計 229
7.2.3 仿真與討論 230
參考文獻 232
第 8 章 基于符號的物理層網(wǎng)絡編碼傳輸技術 234
8.1 系統(tǒng)模型 235
8.2 SIMO 系統(tǒng)中分集增益與陣列增益基礎 235
8.3 單天線 SPNC 方案分集性能分析 237
8.4 多天線 SPNC 分集技術 240
8.4.1 PA 輔助下的 AS-SPNC 技術 241
8.4.2 PA 輔助下的 SC-SPNC 技術 244
8.5 基于 MQAM 的 SPNC 技術 252
8.6 仿真與討論 254
參考文獻 258
第 9 章 基于機會網(wǎng)絡編碼的協(xié)作傳輸方案 260
9.1 系統(tǒng)模型 260 9.2 經(jīng)典的中繼協(xié)作傳輸方案 261
9.2.1 基于**中繼選擇的協(xié)作方案 261
9.2.2 基于網(wǎng)絡編碼技術的協(xié)作方案 261
9.3 基于機會網(wǎng)絡編碼的協(xié)作傳輸方案 263
9.3.1 所提協(xié)作方案介紹 264
9.3.2 所提方案性能分析 268
9.4 仿真與討論 276
參考文獻 279
第 10 章 基于動態(tài)網(wǎng)絡編碼的協(xié)作通信方案 280
10.1 經(jīng)典協(xié)作通信方案 280
10.1.1 基于 bit-xor 的協(xié)作通信方案 280
10.1.2 基于線性網(wǎng)絡編碼的協(xié)作通信方案 280
10.2 基于動態(tài) bit-xor 的協(xié)作通信方案 281
10.2.1 所提方案介紹 281
10.2.2 所提方案的性能分析 282
10.2.3 仿真與討論 284
10.3 基于動態(tài) bit-xor 和機會中繼的多用戶多中繼協(xié)作通信方案 285
10.3.1 所提方案介紹 285
10.3.2 所提方案的性能分析 287
10.3.3 仿真與討論 289
10.4 基于線性網(wǎng)絡編碼的多用戶協(xié)作通信方案 291
10.4.1 系統(tǒng)模型 291
10.4.2 所提方案介紹 291
10.4.3 所提方案的性能分析 293
10.4.4 仿真與討論 296
參考文獻 299
第 11 章 雙向中繼系統(tǒng)中的傳輸策略 300
11.1 雙向中繼系統(tǒng)中的傳輸策略 301
11.1.1 模擬網(wǎng)絡編碼策略 301
11.1.2 時分廣播策略 302
11.1.3 自適應中繼/直傳傳輸策略 303
11.1.4 機會式用戶選擇策略 304
11.2 自適應模式選擇傳輸策略 304
11.2.1 系統(tǒng)模型 305
11.2.2 方案介紹 305
11.2.3 AMS 傳輸策略的中斷性能分析 307
11.2.4 仿真與討論 311
11.3 多用戶多中繼系統(tǒng)中的 AMS 傳輸策略 315
11.3.1 系統(tǒng)模型 315
11.3.2 聯(lián)合用戶中繼調(diào)度—AMS 傳輸策略 316
11.3.3 聯(lián)合策略中斷性能分析 317
11.3.4 仿真與討論 321
11.4 基于 Alamouti 編碼的雙向中繼系統(tǒng)中的全雙工傳輸策略 323
11.4.1 全雙工雙向中繼系統(tǒng)模型 324
11.4.2 基于分布式 Alamouti 編碼的傳輸策略 325
11.4.3 仿真與討論 336
參考文獻 339