基于TDD的第四代移動通信技術

內容概要

本書主要探討B(tài)3G/4G移動通信系統(tǒng)的無線傳輸技術（RTT），特別強調中國具有自主知識產權和雄厚基礎的LAS技術、TDD技術和VENO技術，并側重與TDD模式相關的物理層技術，主要包括：TDD模式及相關的Pre-RAKE和JT技術、OFDM技術、智能天線（SA）、空時處理（STP）、MIMO技術、AMC技術、HARQ技術、無線資源管理、LAS-CDMA、定位技術等部分。本書系統(tǒng)性強，注重理論與實際應用的結合，不僅包括最新的理論原理，還有具體的性能分析和仿真結果。    本書適用對象為無線通信及相關專業(yè)的研究生、教師和科研人員，也可作為無線通信工程師了解和學習移動通信新技術的參考讀物，還可選為研究生一學期的教學用書。

作者簡介

謝顯中，男，1966年出生，博士，現(xiàn)為重慶郵電學院教授、移動通信學術帶頭人，信息產業(yè)/重慶市移動通信重點實驗室主任，目前主要從事移動通信技術方面的科研與教學工作。近5年負責或作為主研人員參加TD-SCDMA方面的863項目、教育部/信產部項目，重慶市攻關項目等10余項。1999

書籍目錄

第1章  4G概述  1.1  移動通信的發(fā)展  1.2  4G的概念和特點  1.3  4G的業(yè)務預測    1.3.1  用戶對4G業(yè)務的要求    1.3.2  從應用環(huán)境看4G業(yè)務    1.3.3  從應用領域看4G業(yè)務    1.3.4  從通信主體看4G業(yè)務  1.4  4G的網絡結構    1.4.1  無線通信網絡結構現(xiàn)狀    1.4.2  4G網絡結構分析  1.5  4G的研發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢    1.5.1  歐洲的情況    1.5.2  日本的情況    1.5.3  韓國的情況    1.5.4  美國的情況    1.5.5  中國的情況  1.6  本書內容安排與結構  本章小結  參考文獻第2章  TDD模式與傳輸預處理技術  2.1  TDD模式原理  2.2  TDD模式優(yōu)點與問題    2.2.1  TDD模式的優(yōu)點    2.2.2  TDD模式的問題  2.3  TDD干擾分析    2.3.1  小區(qū)間的干擾    2.3.2  TDD與FDD之間的干擾  2.4  預RAKE技術    2.4.1  預RAKE技術原理    2.4.2  預RAKE技術性能分析    2.4.3  仿真結果與討論  2.5  聯(lián)合傳輸技術    2.5.1  概述    2.5.2  聯(lián)合傳輸技術原理    2.5.3  聯(lián)合傳輸技術的簡化算法    2.5.4  TD-SCDMA系統(tǒng)中的應用  本章小結  參考文獻第3章  OFDM技術  3.1  OFDM的基本原理與系統(tǒng)模型    3.1.1  無線移動多徑信道的頻域模型    3.1.2  OFDM基本原理和頻域模型  3.2  OFDM的關鍵技術    3.2.1  峰值平均功率比的抑制    3.2.2  OFDM的定時同步    3.2.3  OFDM的信道估計    3.2.4  OFDM自適應功率和速率分配  3.3  OFDM在無線通信系統(tǒng)中的應用    3.3.1  數(shù)字音頻和視頻廣播系統(tǒng)    3.3.2  IEEE 802.11無線局域網標準  本章小結  參考文獻第4章  智能天線技術  4.1  智能天線概述    4.1.1  智能天線的概念    4.1.2  智能天線的發(fā)展歷史  4.2  智能天線的結構及工作原理    4.2.1  天線的基本概念及陣列天線結構    4.2.2  陣列信號模型    4.2.3  均勻直線陣波束形成（Beam Forming）    4.2.4  智能天線的兩種工作方式  4.3  智能天線的波束形成    4.3.1  波束形成的常用最優(yōu)準則（最佳波束形成器）    4.3.2  波束形成算法  4.4  波達方向（DOA）估計算法    4.4.1  傳統(tǒng)法    4.4.2  MUSIC算法    4.4.3  ESPRIT算法  4.5  智能天線在移動通信系統(tǒng)中的應用    4.5.1  采用智能天線后移動通信系統(tǒng)的性能分析    4.5.2  智能天線對移動通信系統(tǒng)的影響  本章小結  參考文獻第5章  空時信道與空時接收機  5.1  空時信道模型    5.1.1  SIMO矢量信道模型    5.1.2  基于（散射體）幾何分布的單反射橢圓模型（GBSBEM）  5.2  空時信道估計    5.2.1  數(shù)據(jù)模型    5.2.2  聯(lián)合角度—時延估計    5.2.3  時延和空間特征估計  5.3  空時信號接收    5.3.1  離散空時信號模型    5.3.2  最佳空時接收機設計準則    5.3.3  TDMA信號的空時接收    5.3.4  CDMA信號的空時接收  本章小結  參考文獻第6章  MIMO技術  6.1  MIMO系統(tǒng)的模型  6.2  單用戶MIMO系統(tǒng)容量    6.2.1  獨立衰落下單用戶MIMO系統(tǒng)容量    6.2.2  相關衰落下單用戶MIMO系統(tǒng)容量  6.3  多用戶MIMO系統(tǒng)容量分析    6.3.1  發(fā)射機能估計信道信息，接收機能估計信道BC信道容量分析    6.3.2  發(fā)射機不能估計信道信息，接收機能估計信道BC信道容量分析  6.4  MIMO系統(tǒng)的鎖孔效應  6.5  空時編碼的設計準則    6.5.1  空時編碼系統(tǒng)    6.5.2  空時編碼的性能分析    6.5.3  空時編碼設計準則  6.6  空時編碼    6.6.1  空時分組碼    6.6.2  空時網格碼    6.6.3  分層空時編碼  本章小結  參考文獻第7章  自適應調制編碼技術  7.1  概述  7.2  AMC技術原理  7.3  AMC的發(fā)送和接收處理  7.4  LDPC編碼    7.4.1  線性分組碼的生成矩陣和校驗矩陣    7.4.2  二進制規(guī)則LDPC編碼    7.4.3  二進制規(guī)則LDPC碼的構造    7.4.4  二進制非規(guī)則LDPC編碼    7.4.5  多進制LDPC編碼  7.5  LDPC碼的和-積解碼算法    7.5.1  樹圖和因子圖    7.5.2  和-積譯碼算法  7.6  基于有限域GF(Q)的LDPC碼及其帶寬有效傳輸    7.6.1  基于GF(q)的LDPC碼與q進制調制直接結合的帶寬有效傳輸    7.6.2  多進制LDPC碼的編碼設計  本章小結  參考文獻第8章  HARQ技術  8.1  HARQ概述    8.1.1  差錯控制    8.1.2  ARQ和FEC    8.1.3  HARQ  8.2  標準ARQ協(xié)議    8.2.1  停止與等待（Stop-and-wait）    8.2.2  返回N (GO-back-N)    8.2.3  選擇性重發(fā)(Selective repeat)  8.3  HARQ的基本類型及算法實現(xiàn)    8.3.1  編碼冗余版本的生成    8.3.2  Ⅰ型HARQ(HARQ-I)    8.3.3  Ⅱ型HARQ（HARQ-II）    8.3.4  Ⅲ型HARQ(HARQ-III)  8.4  HARQ的應用方式    8.4.1  Ⅱ/Ⅲ型HARQ在RLC層上的重傳    8.4.2  在L1層重傳時L2層和L3層的Ⅱ/Ⅲ型HARQ操作  本章小結  參考文獻第9章  無線資源管理  9.1  無線資源管理概述    9.1.1  功率控制技術    9.1.2  信道分配    9.1.3  調度技術    9.1.4  切換技術    9.1.5  端到端QoS保障  9.2  信道分配分類    9.2.1  信道分配概念    9.2.2  動態(tài)信道分配分類    9.2.3  集中式DCA    9.2.4  分布式DCA  9.3  干擾自適應DCA和流量自適應DCA    9.3.1  業(yè)務自適應DCA分析    9.3.2  干擾自適應DCA分析  9.4  神經網絡在DCA中的應用    9.4.1  信道分配模型    9.4.2  信道參數(shù)    9.4.3  性能評估模型  9.5  AGGRESSIVE FUZZY DISTRIBUTED DCA算法  9.6  TD-SCDMA系統(tǒng)中的DCA    9.6.1  3G TDD中信道分配功能分類及分配過程    9.6.2  信道優(yōu)先級更新策略    9.6.3  動態(tài)信道分配策略    9.6.4  信道分配和調整    9.6.5  信道分配方案實例  9.7  切換技術    9.7.1  切換的基本過程    9.7.2  切換的控制方式    9.7.3  切換準則    9.7.4  切換分類  9.8  TD-SCDMA中的接力切換    9.8.1  接力切換的基本概念    9.8.2  接力切換的基本過程  9.9  垂直切換    9.9.1  多層小區(qū)    9.9.2  水平切換和垂直切換    9.9.3  異構型PCS中的垂直切換  本章小結  參考文獻第10章  LAS-CDMA技術  10.1  LAS碼概述    10.1.1  LAS碼的概念與發(fā)展情況    10.1.2  LAS碼的特點    10.1.3  LAS碼的應用  10.2  LA碼的構造    10.2.1  LA碼的基本生成方法    10.2.2  LA碼生成方法的改進  10.3  LS碼的構造    10.3.1  LS碼的多項式構造方法    10.3.2  LS碼的矩陣描述    10.3.3  LS碼與LA碼的結合應用  10.4  LAS-CDMA系統(tǒng)    10.4.1  LAS-CDMA體系與標準    10.4.2  LAS-2000系統(tǒng)    10.4.3  LAS-CDMA系統(tǒng)的頻譜效率  本章小結  參考文獻第11章  移動通信定位技術  11.1  概述    11.1.1  第四代移動通信定位系統(tǒng)需求和發(fā)展歷程    11.1.2  第四代移動通信定位系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和趨勢    11.1.3  本章的安排  11.2  無線定位技術的分類    11.2.1  基于終端的定位技術    11.2.2  基于網絡的定位技術    11.2.3  混合定位技術    11.2.4  定位算法的基本過程  11.3  定位參數(shù)的獲取    11.3.1  群相關檢測算法    11.3.2  算法中各參數(shù)的選定  11.4  TDOA定位估計算法    11.4.1  最小二乘估計的數(shù)學方法    11.4.2  Levenberg-Marquardt算法    11.4.3  最小二乘估計三邊求解算法    11.4.4  計算DOP    11.4.5  幾何精度因子對定位精度的影響  11.5  AOA定位估計算法    11.5.1  AOA估計算法    11.5.2  AOA定位算法數(shù)學模型的建立  11.6  誤差分析和誤差抑制算法    11.6.1  誤差產生的原因    11.6.2  誤差抑制方法  本章小結  參考文獻

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