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第1章 协作通信技术的发展1

1.1 协作通信技术研究的意义1

1.1.1 未来通信系统的需求1

1.1.2 协作通信技术的研究意义2

1.2 协作通信技术的研究2

1.2.1 协作通信的提出2

1.2.2 相关技术的研究3

1.3 协作通信在无线通信系统中的应用5

1.3.1 在WiMAX系统中的应用5

1.3.2 在3G LTE-Advanced系统中的应用7

1.4 本章小结8

参考文献8

第2章 协作通信协议及性能分析11

2.1 引言11

2.2 基本半双工协作协议12

2.2.1 放大转发协议12

2.2.2 解码转发协议14

2.2.3 编码协作协议14

2.2.4 差错性能的分析16

2.3 OFDM系统中不同协作协议的性能24

2.3.1 OFDM系统下的AF协议24

2.3.2 OFDM系统下的DF协议25

2.3.3 仿真结果及分析25

2.4 其他半双工协作协议28

2.4.1 基于硬信息转发的分布式Turbo码协作协议28

2.4.2 基于软信息转发的译码放大转发协议30

2.4.3 基于软信息转发的分布式Turbo码协作协议32

2.5 全双工协作协议34

2.6 本章小结35

参考文献36

第3章 协作通信系统的信道估计与同步38

3.1 引言38

3.2 不同协作协议下的信道估计39

3.2.1 AF策略下的信道估计39

3.2.2 DF策略下的信道估计40

3.3 OFDM系统的信道估计40

3.3.1 导频密度要求41

3.3.2 导频结构41

3.3.3 OFDM信道估计技术42

3.4 LTE-Advanced协作中继系统下行参考信号设计47

3.4.1 接入链路（Access link）参考信号的设计47

3.4.2 回程链路（Backhaul link）参考信号的设计48

3.5 同步技术53

3.5.1 系统模型53

3.5.2 时间与频率同步54

3.6 本章小结56

参考文献57

第4章 无线协作物理层网络编码59

4.1 引言59

4.2 原理简介59

4.2.1 网络编码的思想59

4.2.2 物理层网络编码60

4.3 物理层网络编码基本实现方式61

4.3.1 异或运算61

4.3.2 置信传播算法61

4.3.3 电磁波形调制网络编码62

4.3.4 模拟网络编码62

4.3.5 信道编码和网络编码联合设计63

4.4 无线协作物理层网络编码技术63

4.4.1 协作中继系统中的模拟网络编码方案63

4.4.2 协作中继系统中的联合网络信道编码技术65

4.5 物理层网络编码与其他关键技术的结合70

4.5.1 物理层网络编码与HARQ技术的结合70

4.5.2 物理层网络编码与重叠编码技术的结合71

4.5.3 物理层网络编码与MIMO技术的结合72

4.6 本章小结73

参考文献73

第5章 分布式空时码设计75

5.1 引言75

5.2 DSTBC的基本原理及性能75

5.2.1 空时块码75

5.2.2 分布式空时块码76

5.3 DSTTC的基本原理及性能86

5.3.1 空时格码86

5.3.2 分布式空时格码87

5.4 RCDD的基本原理及性能88

5.4.1 循环延迟分集88

5.4.2 中继循环延迟分集88

5.5 异步分布式空时码89

5.6 分集／复用折中的DSTC93

5.6.1 空时编码93

5.6.2 分布式空时编码93

5.7 本章小结94

参考文献94

第6章 自适应协作多天线技术98

6.1 引言98

6.2 协同系统预编码技术简介99

6.2.1 第1类预编码技术（单中继节点）99

6.2.2 第2类预编码技术（多中继节点）100

6.2.3 第3类预编码技术（时域预编码）103

6.3 分布式空域预编码技术104

6.3.1 多中继系统的信号模型104

6.3.2 多中继系统的多流广播模式105

6.3.3 多中继系统中的多流单播模式110

6.4 协同系统中的时域预编码技术114

6.4.1 单中继系统的信号模型114

6.4.2 源节点预编码方案115

6.4.3 中继节点传输方案118

6.4.4 目标节点接收机方案119

6.5 本章小结123

参考文献123

第7章 链路自适应技术127

7.1 引言127

7.2 自适应调制编码技术128

7.2.1 基本原理128

7.2.2 在协同中继系统中的应用131

7.3 混合自动重传请求技术137

7.3.1 基本原理137

7.3.2 在协同中继系统中的应用142

7.4 本章小结145

参考文献145

第8章 协作中继系统中的无线资源管理147

8.1 引言147

8.2 协作系统无线资源管理概述147

8.3 接入控制149

8.3.1 接入策略的选取149

8.3.2 性能对比分析151

8.4 切换153

8.4.1 传统蜂窝系统中的切换153

8.4.2 中继蜂窝系统的切换156

8.5 无线资源划分160

8.5.1 复用资源划分160

8.5.2 正交资源划分161

8.5.3 性能对比分析163

8.6 多用户调度164

8.6.1 调度原理介绍164

8.6.2 协作系统中的多用户调度166

8.6.3 性能对比分析171

8.7 本章小结172

参考文献173

第9章 协作无线系统中的干扰协调技术175

9.1 引言175

9.2 各类对抗干扰的技术175

9.3 传统蜂窝通信系统中的干扰协调技术177

9.3.1 静态／半静态干扰协调177

9.3.2 蜂窝动态干扰协调180

9.4 协作无线通信系统中的干扰协调技术180

9.4.1 协作无线通信系统中的干扰情况180

9.4.2 静态／半静态干扰协调算法182

9.4.3 动态干扰协调算法183

9.5 LTE-Advanced异构网络中的干扰协调技术188

9.5.1 异构网络模型及其干扰环境188

9.5.2 LTE-Advanced系统中的干扰协调方案189

9.6 本章小结193

参考文献194

第10章 LTE-Advanced中的协同中继技术196

10.1 LTE-Advanced系统简介196

10.1.1 LTE-Advanced系统的要求196

10.1.2 LTE-Advanced系统的关键技术197

10.1.3 LTE-Advanced系统的标准化进程201

10.2 LTE-Advanced系统中的Relay分类202

10.2.1 LTE-Advanced系统中Relay的应用场景202

10.2.2 LTE-Advanced系统中Relay的分类203

10.3 基于Relay的LTE-Advanced系统的基本帧结构方式206

10.3.1 RN的双工方式206

10.3.2 回程链路的设计209

10.4 本章小结212

参考文献213

第11章 LTE-Advanced协作通信系统建模及性能评估214

1 1.1 引言214

11.2 系统模型及仿真假设214

11.2.1 系统参数假设214

11.2.2 中继站节点设计217

11.2.3 中继系统资源分配220

11.3 基本性能评估221

11.3.1 不同的中继站数量对性能的影响222

11.3.2 不同的中继站发射功率对性能的影响227

11.3.3 回传链路采用SDMA增强技术带来的系统性能增益228

11.4 本章小结229

参考文献229

第12章 VoIP在LTE-Advanced协作通信系统中的应用231

12.1 引言231

12.2 LTE-Advanced系统中的VoIP调度方案231

12.2.1 系统概述231

12.2.2 VoIP调度方案233

12.3 VoIP系统性能评估236

12.3.1 主要仿真参数236

12.3.2 VoIP业务模型设计237

12.3.3 VoIP性能评价标准238

12.3.4 动态调度方案下的VoIP性能及分析239

12.3.5 半持续调度方案下的VoIP性能及分析241

12.3.6 两种调度方案的性能比较243

12.4 本章小结244

参考文献244

缩略语246