MIMO-OFDM技术原理

第 一部分MIMO的基本概念

第　1章SISO　3

1.1　系统模型和ML接收机　3

1.2　错误概率评估　5

第　2章接收分集-------比合并　8

2.1　系统模型和ML接收机　8

2.2　错误概率评估　10

第3章发射分集-------空时编码13

3.1　系统模型和ML接收机　13

3.2　错误概率评估　16

3.3　收发分集——STC MRC　17

3.3.1　系统模型和ML接收机　17

3.3.2　错误概率评估　19

第4　章发射波束赋形21

4.1　系统模型和传输　21

4.2　错误概率评估　23

4.3　比传输　25

第5　章空间复用　27

5.1　系统模型和ML接收机　27

5.2　错误概率评估　28

5.3　球形解码器　30

5.4　线性MIMO解码器　31

5.5　连续干扰消除　34

5.6　分集和复用的权衡　35

第6章闭环MIMO　37

6.1　系统模型和传输　37

6.2　闭环MIMO的含义　38

第7　章空分多址　41

7.1　系统模型和基本方案　41

7.2　更先进的解法和算法　43

第二部分MIMO-OFDM的应用

第8　章无线信道　47

8.1　传播效应　47

8.1.1　路径损耗和阴影　47

8.1.2　多径物理意义　48

8.1.3　时延扩展　50

8.1.4　多普勒扩展　52

8.2　信道建模　52

8.2.1　路径损耗和阴影建模　53

8.2.2　移动信道建模　53

8.3　移动信道仿真　55

8.4　MIMO 场景扩展　56

8.4.1　MIMO 信道　56

8.4.2　MIMO 信道建模　58

8.4.3　MIMO 信道仿真　59

第9章OFDM基础知识　60

9.1　基本概念　60

9.2　导频和信道估计64

9.3　时间和频率保护间隔　65

9.4　时间和频率偏移的影响　67

9.5　OFDM 参数权衡　68

9.6　PAPR 问题69

第　10章OFDMA和SC-FDMA　70

10.1从OFDM到OFDMA　70

10.2OFDMA的变形SC-FDMA　71

第　11章MIMOOFDM的实际应用　75

11.1OFDM与MIMO的融合75

11.2　MIMO OFDM 中的导频模式76

11.3　从发射机获取信道信息　77

11.3.1　互易性方法　77

11.3.2　反馈方法　78

第三部分习题与答案

习题1相关噪声的STC　83

习题2相关信道的MRC错误概率　85

习题3　交换I 分量和Q 分量　88

习题4具有相关噪声的SM的高效实现　90

习题5　OFDM 中导频的数量和位置　92

习题6加窗的OFDM符号　94

习题7SC-FDMA系统的ZF接收机的ppSNR　96

习题8H.H为分块对角矩阵时的SM　98

习题9　OFDM 和破坏正交性的预编码　101

习题10　增加一个接收天线的MRT104

习题11　OFDM 静默保护107

习题12　几何MIMO信道模型110

习题13　容忍干扰的SM方案112

习题14　波束赋形降低时延扩展115

习题15　低通OFDM117

习题16　IQ不平衡的OFDM检测119

习题17　使用IFFT的低复杂度SDMA预编码121

习题18　强干扰源下的接收机分集123

习题19　BLEMIMO检测中的ppSINR126

习题20　具有小相关性的天线间距128

习题21　时域零陷的宽带信号131

习题22　选择分集上的DO和AG134

习题23　双射线模型136

习题24　超带宽的SC-FDMA138

习题25　莱斯衰落的接收分集的DO和AG141

习题26　OFDM相位噪声导致ICI144

习题27　应用降维矩阵后的检测146

习题28　循环时延创建每个子载波的发射波束赋形149

习题29　无多径的ZF2×2152

习题30　具有定时偏差的FFT处理154

习题31　4×2ZF下的DO和AG156

习题32　有色噪声下的特征波束赋形159

习题33　在OFDM系统中压缩基带信号的ICI161

第四部分附录

附录A　SISO 模型的物理证明　165

附录B　复正态多元分布166

附录C　对数似然比　167

附录D　瑞利衰落假设　168

附录E　基于向量的小二乘法推导　169

附录F　第5 章的一些运算结果　170

附录G　2×2ZF中的DO和AG　172

附录H空间相关性对MRC的影响　173

附录I　基带信道　175

附录J　SOIA 近似　176

附录KU形PSD的推导　177

缩略语179

参考文献182