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大規模MIMO網路的頻譜能量和硬體效率(精)/通信技術系列/高新科技譯叢

  • 作者:(瑞典)埃米爾·比約爾森//(芬蘭)雅各布·豪迪斯//(義大利)盧卡·桑吉內蒂|責編:熊思華|譯者:張文彬//郭欣宇
  • 出版社:國防工業
  • ISBN:9787118123777
  • 出版日期:2022/03/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:336
人民幣:RMB 158 元      售價:
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內容大鋼
    本書的定位是對大規模MIM0的頻譜效率、能量效率、硬體效率、通道估計及實際應用感興趣的研究生、研究人員、高校教師,本專著有助於上述人員掌握大規模MIMO的基本概念和分析方法。另外,我們還簡單介紹了一些相關的主題及最新的發展趨勢,重點是對不隨時問變化的原理的闡述,不涉及當前研究相關的內容。讀懂本專著需要讀者具備基本的線性代數、概率論、估計理論、資訊理論等方面的知識。附錄里包含了一些分析結果的詳細證明過程。為了保證全書內容的完整性,也對基本理論進行了總結。
    第1章介紹定義和設計大規模MIMO所涉及的基本概念。第2章提供大規模MIM0的嚴謹定義,同時介紹專著後續章節需要用到的系統和通道模型。第3章闡述基於上行鏈路導頻的通道估計中涉及的信號處理技術。第4章描述接收合併和發射預編碼,並且推導出上行鏈路和下行鏈路中頻譜效率的表達式,給出了作者的見解和例證。第5章闡述大規模MIMO在設計高能效蜂窩網路中起到的關鍵作用。第6章分析收發信機的硬體缺陷對頻譜效率的影響,並指出大規模MIM0能夠更充分地利用硬體資源,這為採用低解析度器件(例如更少的量化比特)節約能耗和成本敞開了一扇門。第7章介紹影響大規模MIM0技術實用化的重要因素,例如空間資源分配、通道模型、陣列部署、異構網路中大規模MIM0所起的作用等。

作者介紹
(瑞典)埃米爾·比約爾森//(芬蘭)雅各布·豪迪斯//(義大利)盧卡·桑吉內蒂|責編:熊思華|譯者:張文彬//郭欣宇

目錄
第1章  介紹和寫作動機
  1.1  蜂窩網路
    1.1.1  改進蜂窩網路以獲得更高的區域吞吐量
  1.2  頻譜效率的定義
  1.3  提高頻譜效率的方法
    1.3.1  增加發射功率
    1.3.2  獲得陣列增益
    1.3.3  上行鏈路空分多址
    1.3.4  下行鏈路空分多址
    1.3.5  獲取通道的狀態信息
  1.4  小結
第2章  大規模MIMO網路
  2.1  大規模MIMO的定義
  2.2  相關瑞利衰落
  2.3  上行鏈路和下行鏈路的系統模型
    2.3.1  上行鏈路
    2.3.2  下行鏈路
  2.4  空間通道相關性的基本影響
  2.5  通道硬化和有利傳播
    2.5.1  通道硬化
    2.5.2  有利傳播
  2.6  局部散射空間的相關模型
    2.6.1  通道硬化和有利傳播的影響
    2.6.2  高斯角域分佈的近似表達式
  2.7  小結
第3章  通道估計
  3.1  上行鏈路的導頻傳輸
    3.1.1  相互正交的導頻序列的設計
  3.2  最小均方誤差通道估計
  3.3  空間相關性和導頻污染的影響
    3.3.1  空間相關性對通道估計的影響
    3.3.2  導頻污染對通道估計的影響
    3.3.3  不完美的統計信息
  3.4  計算複雜度與低複雜度的估計子
    3.4.1  其他通道估計方案
    3.4.2  對各種估計子的複雜度和估計質量進行對比
  3.5  數據輔助的通道估計與導頻凈化
  3.6  小結
第4章  頻譜效率
  4.1  上行鏈路頻譜效率與接收合併
    4.1.1  其他接收合併方案
    4.1.2  接收合併的計算複雜度
    4.1.3  實例的定義
    4.1.4  不同合併方案的頻譜效率對比
    4.1.5  空間通道相關性的影響
    4.1.6  空間通道相關下的通道硬化
  4.2  其他的上行鏈路頻譜效率表達式及其主要性質
    4.2.1  用后即忘(UatF)界的緊性
    4.2.2  導頻污染與相干干擾
    4.2.3  使用非最小均方誤差方案的頻譜效率

    4.2.4  同步與非同步導頻傳輸
  4.3  下行鏈路頻譜效率與發送預編碼
    4.3.1  下行鏈路中的導頻污染
    4.3.2  預編碼設計原則:上/下行鏈路的對偶性
    4.3.3  下行鏈路通道估計下的頻譜效率
    4.3.4  預編碼方案的對比
    4.3.5  其他非最小均方誤差通道估計方案的頻譜效率
    4.3.6  上/下行鏈路之間干擾的差異
  4.4  漸近分析
    4.4.1  線性獨立與正交的相關矩陣
    4.4.2  漸近觀點
    4.4.3  強幹擾下的漸近結果
  4.5  小結
第5章  能量效率
  5.1  動機
  5.2  發射功率損耗
    5.2.1  發射功率的漸近分析
  5.3  能量效率的定義
    5.3.1  能量效率和頻譜效率之間的折中
  5.4  電路功耗模型
    5.4.1  收/發信機鏈路
    5.4.2  編碼和解碼
    5.4.3  回程
    5.4.4  通道估計
    5.4.5  接收合併和發射預編碼
    5.4.6  比較不同處理方案下的電路功率
  5.5  能量效率和吞吐量之間的權衡
  5.6  具有最大能效的網路設計
  5.7  小結
第6章  硬體效率
  6.1  收/發信機硬體缺陷
    6.1.1  剩餘硬體缺陷的基本模型
    6.1.2  一種實用的硬體質量的測量方法
    6.1.3  擴展到經典的大規模MIM0模型
  6.2  硬體缺陷下的通道估計
    6.2.1  硬體缺陷對通道估計的影響
    6.2.2  干擾和硬體缺陷對通道估計的影響
  6.3  存在硬體缺陷情況下系統的頻譜效率
    6.3.1  上行鏈路頻譜效率表達式
    6.3.2  硬體缺陷對上行鏈路的頻譜效率的影響
    6.3.3  干擾源和失真源的比較
    6.3.4  干擾的可見範圍
    6.3.5  下行鏈路的頻譜效率表達式
    6.3.6  硬體缺陷對下行鏈路的頻譜效率的影響
    6.3.7  多天線下的最大比預編碼
  6.4  硬體質量伸縮律
    6.4.1  低解析度模數轉換器
    6.4.2  相位雜訊
    6.4.3  帶外輻射
    6.4.4  互易校準

    6.4.5  硬體質量伸縮律的例子
  6.5  小結
第7章  實際部署時需考慮的問題
  7.1  功率分配
    7.1.1  下行鏈路功率分配
    7.1.2  上行鏈路功率控制
  7.2  空間資源分配
    7.2.1  導頻分配
    7.2.2  調度
    7.2.3  業務負荷變化的影響
  7.3  通道模型
    7.3.1  任意陣列形狀下的3D視距模型
    7.3.2  具有任意幾何形狀的陣列的三維局部散射模型
    7.3.3  3GPP下的3D MIM0通道模型
    7.3.4  來自通道測量的觀察
  7.4  陣列的部署
    7.4.1  物理陣列尺寸的預備知識
    7.4.2  物理陣列尺寸和天線間距
    7.4.3  無小區系統
    7.4.4  極化
  7.5  毫米波通信
  7.6  異構網路
    7.6.1  採用大規模MIM0減少跨層干擾
    7.6.2  用於無線回程鏈路的大規模MIM0
  7.7  案例研究
    7.7.1  網路配置和參數
    7.7.2  模擬結果
  7.8  小結
附錄A  符號和縮略語
附錄B  標準結果
  B.1  矩陣分析
    B.1.1  矩陣運算的複雜度
    B.1.2  矩陣等式
  B.2  隨機向量和矩陣
  B.3  郎伯函數W的性質
  B.4  基本的估計理論
  B.5  基本的資訊理論知識
  B.6  基本的優化理論
附錄C  證明過程匯總
  C.1  第1章的證明
    C.1.1  推論1.1的證明
    C.1.2  推論1.2的證明
    C.1.3  引理1.1的證明
    C.1.4  引理1.2的證明
    C.1.5  推論1.3的證明
    C.1.6  引理1.3的證明
    C.1.7  引理1.4的證明
  C.2  第3章的證明
    C.2.1  定理3.1和推論3.1的證明
  C.3  第4章的證明

    C.3.1  定理4.1的證明
    C.3.2  推論4.1的證明
    C.3.3  推論4.2的證明
    C.3.4  定理4.2的證明
    C.3.5  推論4.3的證明
    C.3.6  定理4.3的證明
    C.3.7  推論4.4的證明
    C.3.8  定理4.4的證明
    C.3.9  定理4.5的證明
    C.3.10  定理4.6和4.7的證明
  C.4  第5章的證明
    C.4.1  引理5.1的證明
    C.4.2  等式(5.18)的證明
    C.4.3  推論5.1的證明
    C.4.4  推論5.2的證明
  C.5  第6章的證明
    C.5.1  定理6.1的證明
    C.5.2  定理6.2的證明
    C.5.3  推論6.1的證明
    C.5.4  定理6.3的證明
    C.5.5  推論6.3的證明
參考文獻

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