國之重器出版工程：空間信號協同處理理論與技術（簡體書）

本書從空間信號協同傳輸以及MIMO系統的原理出發，分別從信號的發送、接收兩個方面介紹如何利用空間信號協同處理理論與技術來提升MIMO系統的信號傳輸性能以及頻譜利用率。本書主要內容包括信號發送端的單用戶、多用戶以及中繼波束成形技術，討論了理想信道狀態信息、非理想信道狀態信息以及同信道干擾情況下的波束成形設計；信號接收端的串行干擾消除技術、格基規約技術、迭代檢測譯碼技術以及信道估計檢測雙重迭代技術。

白琳，2004年獲華中科技大學學士學位；2007年、2010年分別獲英國威爾士大學-斯旺西碩士（with Distinction）及博士學位；2011年zhi今任北京航空航天大學電子信息工程學院副教授，碩士生導師，並入選北京航空航天大學D二批“zhuo越百人”人才計劃。主要研究方向包括無線通信信號處理技術、MIMO 通信系統、智能天線波束形成設計、空間信息傳輸、航空寬帶通信研究等，主持國家自然科學基金兩項。
于全，中國工程院院士，中國電子系統設備工程公司研究員，西安電子科技大學、北京郵電大學兼職教授、博士生導師。1992年獲法國裡摩日大學博士學位。主要研究方向包括無線網絡規劃與設計、軟件無線電、認知網絡、移動互聯網等。曾獲國家科技進步一等獎1項、二等獎1項，部級科技進步一等獎4項。發表學術論文近百篇。

目 錄

第 1章 緒論 1
參考文獻 3
第 2章 信號發送與波束成形技術概述 5
2.1　信號發送基礎 5
2.1.1　單天線系統的容量極限 5
2.1.2　突破容量極限―多天線系統 6
2.1.3　多天線技術應用模式 7
2.2　MIMO波束成形技術 8
2.2.1　單用戶波束成形技術 8
2.2.2　多用戶波束成形技術 9
2.3　MIMO中繼波束成形技術 14
2.3.1　從點對點系統到中繼系統 14
2.3.2　從單天線中繼系統到多天線中繼系統 17
2.3.3　多天線中繼系統的研究熱點 18
2.4　本章小結 18
參考文獻 18
第3章 理想條件下MIMO中繼系統波束成形 21
3.1　MIMO系統波束成形方案 21
3.2　MIMO中繼系統波束成形方案和性能分析 23
3.2.1　波束成形方案 24
3.2.2　性能分析 28
3.3　仿真結果 31
3.4　本章小結 35
3.5　附錄 35
3.5.1　定理3-1的證明 35
3.5.2　定理3-3的證明 39
參考文獻 41
第4章 非理想CSI條件下MIMO中繼系統波束成形 43
4.1　非理想CSI條件下MIMO系統的波束成形方案 43
4.2　非理想CSI條件下MIMO中繼系統波束成形方案及性能 46
4.2.1　波束成形方案 46
4.2.2　性能分析 50
4.3　仿真結果 52
4.4　本章小結 55
4.5　附錄 55
參考文獻 62
第5章 存在CCI條件下MIMO中繼系統波束成形 64
5.1　存在CCI條件下MIMO系統波束成形方案 64
5.2　存在CCI條件下MIMO中繼系統波束成形方案 67
5.2.1　研究背景 67
5.2.2　波束成形方案 68
5.3　仿真結果 73
5.4　本章小結 77
5.5　附錄 77
參考文獻 83
第6章 串行干擾消除與列表檢測法 86
6.1 MIMO信號檢測基礎 86
6.1.1 MIMO系統基礎 86
6.1.2　經典MIMO信號檢測 89
6.2　串行干擾消除技術 93
6.2.1　QR分解 93
6.2.2　ZF-SIC檢測 94
6.2.3 MMSE-SIC檢測 97
6.2.4　仿真結果 98
6.3　基於串行干擾消除的列表檢測方法 100
6.3.1 列表檢測 101
6.3.2　排序與檢測 103
6.3.3　子檢測 106
6.3.4　性能分析 109
6.3.5　仿真結果 110
6.4　本章小結 112
參考文獻 112
第7章 基於格基規約的檢測技術 114
7.1　基於格基規約的天線陣信號組合概述 114
7.2　基於格基規約的MIMO系統檢測 116
7.2.1 基於格基規約的線性檢測 117
7.2.2　基於格基規約的SIC檢測 120
7.2.3　兩基底系統的格基規約方式 122
7.2.4　兩基底系統的高斯格基規約 126
7.2.5 LLL算法和CLLL算法 132
7.2.6 性能評價 137
7.2.7　仿真結果 144
7.3　格基法列表檢測 148
7.3.1　算法描述 149
7.3.2　格基法檢測 150
7.3.3　格基規約域中列表的生成 151
7.3.4　表長的影響 152
7.3.5　複雜度分析 155
7.3.6　格基法列表檢測的構成 156
7.4　本章小結 165
參考文獻 165
第8章 高性能低複雜度迭代信號檢測與譯碼技術 168
8.1　迭代信號檢測與譯碼接收機結構 168
8.1.1　MIMO系統模型 168
8.1.2　MIMO傳統檢測技術 169
8.1.3　MIMO-IDD技術 170
8.2　基於比特級濾波的檢測譯碼技術 174
8.2.1　基於LR的比特級MMSE濾波器設計 174
8.2.2　整體擾動列表生成 175
8.3　基於隨機採樣的檢測譯碼技術 177
8.3.1　系統模型 177
8.3.2　基於非IDD系統的隨機抽樣檢測 177
8.3.3　基於IDD系統的隨機抽樣檢測 179
8.3.4　高效抽樣取整方法 180
8.4　MMSE檢測 180
8.4.1 比特級MMSE檢測 180
8.4.2　部分比特級MMSE檢測 181
8.5　仿真結果及性能分析 183
8.6　本章小結 185
參考文獻 185
第9章 低複雜度雙重迭代接收機 186
9.1　信道估計技術 186
9.1.1　信道估計概述及分類 186
9.1.2　半盲信道估計技術 187
9.2 迭代信道估計技術 189
9.3　雙重迭代接收機 190
9.3.1　雙重迭代接收機結構設計 190
9.3.2 基於雙重迭代接收機的迭代信道估計與信號檢測方法 192
9.3.3　正交分離度準則 193
9.3.4　zui小誤碼準則 194
9.4　仿真結果及性能分析 196
9.5　本章小結 199
參考文獻 199
通用符號表 201
中英文對照 202
名詞索引 205