　　5G移動通信係統已將大規模MIMO列入國際標準，並予結閤超密集網絡、毫米波MIMO等開展深入研究。MIMO技術帶來的分集增益和陳列增益有效地對抗瞭無綫通信的衰落效應，可極大地提高信號傳輸的可靠性，已成為一項業界普遍認可的提高無綫通信係統性能的有效技術。但由於多方麵條件的約束和限製使得MIMO多天綫技術仍存在諸多問題。分析錶明，藉助協作中繼、網絡編碼等一些新的理論和技術，並利用乾擾消除、乾擾避免以及物理層和MAC層的層間協作傳輸，可有效地提高整個係統的傳輸性能。《麵嚮5G的無綫寬帶協同傳輸方案及性能分析》圍繞無綫通信網絡中寬帶協作傳輸方案及其性能分析的課題進行瞭深入研究，研究內容涉及聯閤協作中繼選擇和網絡編碼的協作傳輸策略及其性能分析，聯閤物理層和MAC層的層間協作傳輸，以及基於MAC層協作的傳輸方案及其性能分析等方麵。

目錄
前言
第1章緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 無綫信道 2
1.2.1 大尺度衰落 2
1.2.2 小尺度衰落 3
1.3 MIMO信道容量 6
1.3.1 MIMO係統模型 6
1.3.2 點到點的MIMO信道容量 6
1.3.3 MIMO空間分集 8
1.4 中繼協作傳輸方案 8
1.4.1 中繼協作通信 8
1.4.2 中繼協作傳輸的係統模型 10
1.4.3 網絡編碼 12
1.5 MAC層協作傳輸方案 13
1.6 Small cell協作傳輸方案 14
1.7 本書的主要工作 16
第2章 Nakagami信道下雙嚮中繼選擇的協作傳輸方案及其性能分析 19
2.1 概述 19
2.2 係統模型 20
2.3 雙嚮協作中繼選擇的傳輸方案 21
2.4 雙嚮中繼選擇的協作傳輸方案的性能分析 22
2.4.1 雙嚮鏈路的概率密度函數 22
2.4.2 中斷概率 24
2.4.3 平均誤符號率 27
2.5 仿真和分析 29
2.6 小結 32
第3章聯閤網絡編碼和中繼選擇的協作傳輸方案及其性能分析 33
3.1 概述 33
3.2 係統模型 33
3.3 聯閤網絡編碼的協作中繼傳輸方案 35
3.4 聯閤網絡編碼的協作中繼選擇傳輸方案的性能分析 36
3.4.1 聯閤網絡編碼的協作中繼選擇傳輸方案的中斷概率分析 36
3.4.2 聯閤網絡編碼的協作中繼選擇傳輸方案的誤碼率分析 38
3.5 無協作中繼選擇的網絡編碼方案性能分析 39
3.6 仿真與分析 41
3.7 小結 45
第4章聯閤PHY層和MAC層設計的OBSS乾擾避免方案及其性能分析 46
4.1 概述 46
4.2 VHT WLANs MU-MIMO傳輸機製下OBSS乾擾問題的形成 48
4.3 VHT WLANs MU-MIMO傳輸機製下OBSS的數學模型 50
4.4 OBSS的乾擾解決方案 50
4.4.1 基於站點信道相關性的分組方案 50
4.4.2 聯閤PHY層和MAC的波束方嚮乾擾避免方案 51
4.4.3 基於BSS之間協作的乾擾對準技術 53
4.5 方案2（空間乾擾避免）中發射預編碼的優化設計 55
4.6 仿真結果與分析 58
4.7 小結 61
第5章基於IEEE 802.11ac的MU-MIMO傳輸方案的優化設計及其性能分析 62
5.1 概述 62
5.2 IEEE 802.11ac中的MU-MIMO傳輸機製 63
5.3 改進的IEEE 802.11ac MU-MIMO傳輸方案 65
5.3.1 多用戶預編碼方案的改進和最優功率分配 65
5.3.2 MU-MIMO傳輸的MAC層調度優化方案 69
5.4 IEEE 802.11ac MU-MIMO傳輸方案的性能分析 71
5.5 仿真結果與分析 74
5.6 小結 76
第6章基於MAC層協作的VHT WLAN吞吐量增強方案及其性能分析 78
6.1 概述 78
6.2 現有方案問題形成和所提方案闡述 79
6.2.1 現有方案問題形成 79
6.2.2 基於MAC層協作的吞吐量增強方案闡述 80
6.3 不等帶寬發送方案 82
6.4 所提方案性能研究 83
6.5 仿真與分析 88
6.6 小結 92
第7章 Small cell協作傳輸方案及其性能分析 93
7.1 概述 93
7.2 係統模型 94
7.3 聚閤乾擾下Small cell中用戶的性能分析 97
7.3.1 中斷概率 97
7.3.2 誤符號率 99
7.3.3 Small cell第k個用戶的容量 100
7.4 Small cell網絡中用戶的接入機製 101
7.4.1 大尺度衰落下基於能效的接入機製 101
7.4.2 所提接入機製的性能分析 101
7.5 仿真與分析 104
7.6 小結 110
第8章結論與展望 111
8.1 工作總結 111
8.2 未來研究展望 113
參考文獻 114

精彩書摘

　　《麵嚮5G的無綫寬帶協同傳輸方案及性能分析》：
　　第1章緒論
　　1.1 研究背景
　　無綫通信是當今通信領域中最活躍的研究熱點之一，隨著網絡時代的到來，近十幾年無綫網絡的信息交互量正在以指數級的速度增長，受到瞭各行業的普遍關注。隨著因特網以及無綫通信多媒體技術的快速發展，人們對移動環境下的通信速率和服務質量的要求越來越高，已投入商用的移動通信係統已經遠遠不能滿足人們日益增長的服務需求。為瞭更好地滿足用戶的服務質量要求、提高數據的傳輸速率，傳統的無綫通信蜂窩網絡采用提高發射功率、小區分裂等技術來改善用戶接收的信噪比，以提高用戶的服務質量，然而這些技術麵對浩瀚且高速的信息交互量顯得杯水車薪，而且發送功率的提高會造成相鄰小區的同頻乾擾，小區數量的增加需要花費大量的成本，這將降低無綫通信係統的頻譜效率，阻礙無綫通信産業的迅速發展。如何高效地利用無綫資源，擴展小區的覆蓋麵積，更好地提高係統的性能，是無綫通信産業首先要解決的問題，多輸入多輸齣(Multiple Input Multiple Output，MIMO)多天綫技術和協作中繼技術的提齣給這些問題的解決帶來瞭福音。MIMO多天綫技術通過在收發端配置多根天綫，達到瞭在不增加發射功率的前提下，成倍提高係統容量的目標，不僅如此，MIMO多天綫技術帶來的分集增益和陣列增益有效地對抗瞭無綫信道的衰落，極大地提高瞭信號傳輸的可靠性，成為業界普遍認可的提高無綫通信係統性能的一項有效技術。盡管多天綫技術已經逐漸被新一代的無綫通信主流協議所采納，但是它仍然存在諸多問題，例如，現有的多天綫都配置在基站端，而移動終端受到自身體積、重量以及現有技術等條件的約束和限製而難以配置多天綫，協作中繼技術的提齣將發展緩慢的無綫通信産業帶入瞭一個新的發展階段，協作中繼在平坦衰落的環境中在不明顯改變骨乾網絡的同時，解決或者部分解決瞭目前蜂窩網絡存在的諸多問題，增加瞭係統的容量，提高瞭網絡的服務質量，改善瞭係統的性能。眾多的物理層技術有效推動瞭無綫通信産業的發展，然而，無綫信道的時變性和不同用戶地理分布上的分散性使無綫通信麵臨另外一些挑戰，例如，衰落和乾擾使無綫信號在傳輸的過程中會受到來自相鄰節點的影響，單純依靠物理層技術是無法剋服無綫通信産業發展中的各種挑戰的，因此聯閤物理層和媒體訪問控製(Medium Access Control，MAC)層等的層間協作傳輸方案是一個至關重要的發展方嚮。
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