多天綫係統中的空時碼技術 王海泉 9787030306043 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王海泉 著

圖書標籤:

• 通信工程
• 多天綫技術
• 空時碼
• 無綫通信
• 信號處理
• 信息技術
• 王海泉
• 高等教育
• 教材
• 9787030306043

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030306043

商品編碼：29311931173

包裝：平裝

齣版時間：2011-04-01

基本信息

書名：多天綫係統中的空時碼技術

定價：48.00元

作者：王海泉

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2011-04-01

ISBN：9787030306043

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是一部關於多天綫係統中的空時碼技術的專著。首先，介紹瞭多天綫係統的容量，空時碼的設計準則，空間分集與頻分復用之間的*平衡點等基本理論；其次，介紹瞭正交與擬正交空時碼，對角與完備空時碼，酉空時碼和差分空時碼等多種空時碼；後，通過附錄給齣瞭主要定理的證明。通過本書，讀者將可以掌握各種綫性（塊狀）空時碼的構造原理及構造方法。

本書適用於電子工程、通信工程專業高校教師和高年級本科生，碩士、博士研究生等參考，同時也可供從事電子、通信、計算機及相關産業的研究人員、工程技術人員使用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《智能無綫通信：多天綫與時空編碼前沿探索》 內容概要 《智能無綫通信：多天綫與時空編碼前沿探索》一書，深入剖析瞭現代無綫通信領域的核心技術——多天綫係統與時空編碼。本書旨在為讀者構建一個全麵而深刻的理論框架，並在此基礎上探討其在下一代無綫通信係統中的應用前景。內容涵蓋瞭從基礎理論到前沿研究的廣泛範疇，力求做到理論嚴謹、分析詳實、邏輯清晰，為相關領域的研究者、工程師及高等院校學生提供一份寶貴的參考資料。 第一部分：多天綫係統基礎理論 本部分奠定瞭整個書籍的理論基礎，首先從最基本的概念入手，詳細闡述瞭多天綫係統（Multiple-Input Multiple-Output, MIMO）的核心優勢及其工作原理。我們將迴顧MIMO技術的發展曆程，介紹其在提高頻譜效率、增強係統魯棒性以及擴展通信距離等方麵的關鍵作用。 信道模型與特性分析：深入探討瞭MIMO係統所麵臨的無綫信道模型，包括瑞利衰落、萊斯衰落等經典模型，並著重分析瞭信道矩陣的統計特性、互相關性以及對係統性能的影響。理解這些信道特性對於設計和優化MIMO係統至關重要。本書將通過詳細的數學推導和仿真分析，揭示不同信道環境下MIMO係統的性能邊界。 分層復用與分層閤並：詳細講解瞭MIMO係統中的兩種基本數據傳輸策略——分層復用（Spatial Multiplexing）和分層閤並（Spatial Combining）。分層復用通過在空間維度上同時傳輸多個獨立數據流，實現頻譜效率的指數級提升，特彆適用於信道質量良好的環境。本書將深入分析分層復用所需的信道狀態信息（CSI）的獲取方式、信道預編碼（Precoding）的設計原則（如迫零預編碼、MMSE預編碼等）以及接收端的最優檢測算法（如最大似然檢測、MMSE檢測、乾擾削除等）。分層閤並則利用多天綫接收信號的相乾疊加，以降低噪聲和乾擾，提高信號的信噪比（SNR）和通信的可靠性。本書將闡述分層閤並的原理，並分析其在信道質量較差或需要更高可靠性時的優勢。 MIMO信道容量：對MIMO信道容量的理論極限進行瞭深入的探討。通過引入並推導多天綫係統的香農容量公式，展示瞭在不同天綫數和信噪比條件下，MIMO係統能夠達到的最大信息傳輸速率。本書將結閤具體的信道模型，對信道容量隨天綫數和SNR變化的規律進行細緻的分析，為係統設計提供理論指導。 MIMO信道狀態信息（CSI）：詳細闡述瞭CSI在MIMO係統中的重要性，以及獲取CSI的各種方法，包括顯式反饋、隱式反饋和信道估計技術。分析瞭CSI的獲取精度、反饋開銷以及時延對係統性能的影響。本書還將探討在訓練序列輔助（TSA）和盲信道估計等技術在實際應用中的挑戰與解決方案。 第二部分：時空編碼技術原理與設計 本部分是本書的核心內容之一，重點聚焦於時空編碼（Space-Time Coding, STC）技術。時空編碼巧妙地將空間分集和時間分集相結閤，在不增加額外傳輸功率的前提下，顯著提高無綫信號的可靠性，降低誤碼率。 時空編碼的基本原理：深入剖析瞭時空編碼的設計思想，即利用多天綫在時間和空間上的冗餘來對抗衰落。我們將從最基礎的時空編碼碼字構建開始，詳細解釋如何通過編碼矩陣將信息比特映射到不同天綫和不同時間符號上。 經典時空編碼碼族：詳細介紹瞭多款經典的、廣泛應用的STC碼族，包括： Alamouti碼：作為一種簡單高效的空時分組碼（Space-Time Block Codes, STBC），Alamouti碼是雙天綫MIMO係統中最具代錶性的編碼方案。本書將對其編解碼原理進行詳細闡述，並分析其在瑞利衰落信道下的性能增益。 Orthogonal Design (OD)碼：進一步推廣瞭Alamouti碼的思想，實現瞭多天綫係統（M>2）的完整分集增益。本書將重點介紹其設計準則，並分析其在不同天綫配置下的性能錶現。 Quasi-Orthogonal STBC (QOSTBC)：針對OD碼在天綫數增加時傳輸效率下降的問題，QOSTBC通過引入一定的非正交性，在保證較高分集階數的同時，進一步提升瞭傳輸速率。本書將深入研究其設計方法和性能權衡。 Spatiotemporal Trellis Codes (STTC)：與STBC不同，STTC是一種利用有限狀態機來編碼信息比特的空時捲積碼，能夠提供更高的編碼增益，但其解碼復雜度也相應較高。本書將介紹STTC的設計原理，並分析其與STBC的性能和復雜度對比。 時空編碼的性能分析：本書對各種時空編碼方案的性能進行瞭嚴謹的數學分析。我們將從誤碼率（BER）的角度，推導齣不同STC碼在不同衰落模型下的性能界限。通過仿真實驗，直觀地展示STC相對於不使用編碼係統的性能提升，以及不同STC碼在不同信道條件下的優劣勢。 時空編碼的解碼算法：針對不同的STC碼，本書詳細介紹瞭相應的解碼算法。這包括最大似然（ML）解碼、最小均方誤差（MMSE）解碼以及基於特定碼結構的簡化解碼算法。我們將分析這些解碼算法的復雜度，並探討如何根據實際應用需求選擇閤適的解碼方案。 時空編碼的碼字設計與優化：除瞭介紹已有的經典碼族，本書還將探討碼字設計的基本原則和優化方法。這包括如何根據天綫數、傳輸速率和性能指標等要求，設計齣更優的時空編碼方案。 第三部分：時空編碼與MIMO技術融閤應用 本部分將深入探討如何將時空編碼技術與MIMO係統的其他關鍵技術有機結閤，以實現更高效、更可靠的無綫通信。 MIMO係統中的預編碼與時空編碼協同設計：在MIMO係統中，預編碼主要用於提高傳輸速率，而時空編碼則側重於提高可靠性。本書將研究如何協同設計預編碼和時空編碼，以在速率和可靠性之間取得最佳的平衡。我們將探討多種協同設計策略，例如將STBC與迫零預編碼或MMSE預編碼相結閤，分析其對係統容量和誤碼率的影響。 先進的MIMO架構與時空編碼： 大規模MIMO (Massive MIMO)：隨著基站天綫數量的急劇增加，Massive MIMO成為下一代通信的關鍵技術。本書將分析在Massive MIMO場景下，時空編碼的作用和挑戰。我們將探討如何利用大規模天綫陣列實現近乎完美的空間分集，以及在這種環境下，時空編碼在進一步提升係統性能和處理用戶間乾擾方麵的潛力。 分布式MIMO (Distributed MIMO)：將MIMO天綫分布在不同的地理位置，可以提供更廣範圍的覆蓋和更強的信號穩健性。本書將探討在分布式MIMO係統中，如何設計和應用時空編碼，以剋服因天綫之間缺乏相乾性而帶來的挑戰，並充分發揮分布式MIMO的優勢。 協同MIMO (Cooperative MIMO)：通過多個節點（如基站或用戶設備）之間的協作，實現更強大的信號處理能力。本書將研究在協同MIMO網絡中，時空編碼如何被用於提升整體通信的可靠性和覆蓋範圍。 智能天綫技術與時空編碼的結閤：智能天綫技術，如波束賦形（Beamforming），在精確指嚮信號方嚮、抑製乾擾方麵扮演著重要角色。本書將分析智能天綫如何與時空編碼技術相結閤，例如通過波束賦形技術來改善信道估計的準確性，從而為時空編碼提供更好的工作條件，或者在接收端利用波束賦形來增強特定用戶的信號，同時利用時空編碼來處理殘餘乾擾。 時空編碼在不同無綫通信標準中的應用：本書將迴顧和分析時空編碼技術在當前及未來無綫通信標準（如Wi-Fi、LTE-Advanced、5G NR等）中的具體應用情況。通過分析這些標準的設計細節，揭示時空編碼在實際係統部署中的重要性。 第四部分：前沿研究與未來展望 本部分將著眼於時空編碼和MIMO技術的最新研究進展，並對未來的發展趨勢進行展望。 智能反射麵 (RIS) 與時空編碼的融閤：智能反射麵作為一種新興的被動無綫通信技術，能夠通過重構無綫傳播環境來提升信號質量。本書將探討RIS如何與MIMO和時空編碼技術相結閤，例如利用RIS來改善MIMO信道的條件，使得時空編碼能夠發揮更大的作用，或者通過RIS輔助的時空編碼來設計更高效的通信鏈路。 機器學習與時空編碼的協同優化：機器學習技術在無綫通信領域的應用日益廣泛。本書將探討如何利用機器學習算法來優化時空編碼的設計和解碼過程，例如通過訓練模型來動態調整編碼參數，以適應不斷變化的信道條件，或者利用機器學習來加速復雜的解碼過程。 全雙工通信與時空編碼：全雙工通信允許在同一頻率上同時進行發送和接收，從而有望實現頻譜效率的翻倍。本書將分析在全雙工MIMO係統中，時空編碼如何被用於抵消自乾擾，並同時利用空間維度來提升通信性能。 其他前沿研究方嚮：還將簡要介紹一些其他與時空編碼和MIMO技術相關的熱點研究方嚮，例如：低復雜度時空編碼、可重構MIMO係統、以及時空編碼在物聯網（IoT）和車聯網（V2X）等新興應用中的潛在作用。 本書特色 《智能無綫通信：多天綫與時空編碼前沿探索》一書最大的特色在於其係統性、深入性和前瞻性。 係統性：本書從基礎概念齣發，逐步深入到復雜理論和前沿技術，形成瞭一個完整的知識體係，適閤不同層次的讀者。 深入性：對於每一個技術點，本書都進行瞭詳細的理論推導、數學分析和性能評估，力求讓讀者徹底理解其內在機製。 前瞻性：關注最新的研究動態和技術趨勢，為讀者展現瞭該領域未來的發展方嚮。 理論與實踐結閤：在強調理論分析的同時，本書也藉鑒瞭大量實際通信係統的應用案例，使得理論知識更具指導意義。 圖文並茂：書中包含大量的圖錶和仿真結果，直觀地展示瞭各種技術原理和性能錶現。 目標讀者 本書適閤以下人群閱讀： 通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的在校研究生：作為教材或參考書，幫助學生掌握MIMO和時空編碼的核心知識。 從事無綫通信係統設計、研發和優化的工程師：為工程師提供解決實際問題的理論依據和技術參考。 對前沿無綫通信技術感興趣的研究人員：引領讀者瞭解該領域的最新研究進展和未來趨勢。 需要深入瞭解現代無綫通信核心技術的技術愛好者：為非專業讀者提供一個深入學習的途徑。 通過閱讀《智能無綫通信：多天綫與時空編碼前沿探索》，讀者將能夠構建起一個紮實的理論基礎，理解當前和未來無綫通信係統的關鍵技術，並為進一步的學術研究或工程實踐打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種嚴謹而專業的視覺感受，沉穩的色調和清晰的書名字體，預示著它將是一本深度探討某項技術領域的學術專著。我翻開第一頁，紙張的質感很好，印刷清晰，這讓我對後續閱讀的體驗有瞭初步的信心。書本的版式設計也相當閤理，字體大小適中，行距舒適，即便長時間閱讀也不會感到疲憊。我特彆留意瞭目錄部分，它清晰地勾勒齣瞭本書的整體脈絡，從基礎概念的引入，到核心技術的深入剖析，再到相關的應用和發展趨勢，層層遞進，邏輯性很強。這種結構設計對於讀者理解復雜的技術概念非常有幫助，能夠引導讀者循序漸進地掌握知識。我對書中關於“空時碼”這個概念非常好奇，它聽起來像是將時間和空間兩個維度結閤起來進行編碼，這在無綫通信領域無疑具有巨大的潛力。我設想作者會從最基本的原理講起，例如如何利用多天綫的空間分集效應來提高信號的可靠性，又如何通過引入時間編碼來進一步提升係統的容量和性能。這種結閤性的技術，我認為在應對日益增長的移動數據需求方麵，會扮演越來越重要的角色。書中的一些圖錶和公式預示著它會包含大量的理論推導和數學模型，這對於想要深入理解其背後原理的讀者來說，是極其寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計非常吸引我，厚實的封麵和精美的外觀，讓人一看就知道是一本有分量的學術著作。當我在書店拿起它時，一種沉甸甸的專業感撲麵而來，仿佛握住瞭知識的重量。我迫不及待地翻閱瞭扉頁，作者的名字“王海泉”以及齣版社信息都赫然在目，這本身就是一種品質的保證。接著，我仔細閱讀瞭前言，作者在其中錶達瞭對該領域研究的熱忱和本書的寫作初衷。從文字中，我能感受到作者深厚的學術功底和對前沿技術的敏銳洞察力。書中的章節標題也設計得頗具匠心，每一個標題都像一個引人入勝的謎題，激發瞭我進一步探索其內容的欲望。我對其中提到的“多天綫係統”這個關鍵詞尤為關注，這顯然是現代無綫通信技術的核心組成部分。而“空時碼技術”更是讓我眼前一亮，它暗示著本書將深入探討如何在這類係統中設計和實現高效的編碼方案，以應對復雜的信道環境和不斷增長的通信需求。我預感書中會包含很多關於信道建模、編碼設計、解碼算法等方麵的詳細闡述，並可能涉及一些前沿的研究成果和實際應用案例。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象，整體風格非常專業，沒有過多花哨的裝飾，卻透露齣一種沉甸甸的學術分量。當我拿到它時，可以感覺到它的質感很好，紙張的厚度和印刷的清晰度都達到瞭很高的標準，這對於需要仔細研讀技術細節的書籍來說，是不可或缺的。我翻開目錄，發現章節的設置非常閤理，從基礎理論的鋪墊，到核心概念的講解，再到具體的技術實現和性能分析，整個框架邏輯清晰，層次分明，能夠幫助讀者係統地構建知識體係。我特彆關注到“空時碼技術”這個部分，這個概念聽起來非常吸引人，它暗示著一種結閤瞭時間和空間信息的高級編碼技術，對於提升無綫通信係統的性能具有關鍵意義。我預計書中會詳細介紹這種技術的原理，可能包括如何利用多天綫的空間維度來增加數據流的冗餘度，同時利用時間維度來對抗信道衰落。我期待書中能夠有豐富的數學模型和理論推導，以便我能夠深入理解這項技術的數學基礎和實現細節。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體外觀散發齣一種嚴謹而專業的學術氣息，封麵的設計簡潔大方，書名和作者信息清晰醒目，給人的第一印象就相當不錯。我翻閱瞭一下內頁，紙張的質量很好，觸感光滑，印刷清晰，沒有齣現模糊或錯印的情況，這對於一本技術類書籍來說至關重要。我特彆留意瞭書本的章節劃分，目錄的設計非常閤理，從入門級的概念介紹，到核心技術的深入探討，再到復雜的算法分析和應用案例，層層遞進，條理清晰。這樣的編排方式極大地降低瞭閱讀門檻，讓讀者能夠循序漸進地掌握復雜的知識。我對書中關於“空時碼”這個技術概念充滿瞭好奇，這是一種能夠同時在時間和空間維度上進行編碼的技術，聽起來就極具創新性和實用性。我設想作者會從多天綫係統的工作原理入手，闡述其在提升通信性能方麵的優勢，然後詳細介紹空時碼是如何利用這些優勢，通過巧妙的編碼設計來進一步增強信號的魯棒性和數據傳輸速率。

評分☆☆☆☆☆

當我看到這本書的時候，第一感覺是它的主題非常具有前瞻性。在如今信息爆炸的時代，通信效率和可靠性的提升是各個行業關注的焦點，而“多天綫係統”和“空時碼技術”恰恰是解決這些問題的關鍵。我非常欣賞作者能夠聚焦於這樣一個具有挑戰性且意義重大的課題。書本的印刷質量上乘，紙張的觸感細膩，文字清晰可辨，這在學術著作中是非常重要的細節，能夠極大地提升閱讀體驗。我仔細瀏覽瞭目錄，它構建瞭一個邏輯清晰、層次分明的知識體係。從基礎理論的鋪墊，到核心技術的講解，再到性能分析和實際應用，每一個環節都安排得井井有條。這讓我確信，無論是初學者還是有一定基礎的讀者，都能從中找到適閤自己的學習路徑。我對書中可能包含的理論推導和數學模型抱有極大的興趣，因為隻有深入理解其數學原理，纔能真正掌握這項技術。我預想作者會從空時碼的基本思想齣發，逐步介紹各種具體的編碼方案，比如STBC（Space-Time Block Codes）和STTC（Space-Time Trellis Codes），並深入分析它們的優缺點以及適用場景。