MIMO-OFDM 技術原理

華為WLAN LAB [以色列] 多倫·埃茲里 (Doron Ezri) 希米·希洛 (Shimi Shilo)

  • 出版商: 人民郵電
  • 出版日期: 2021-05-01
  • 售價: $479
  • 貴賓價: 9.5$455
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 184
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7115552045
  • ISBN-13: 9787115552044
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商品描述

在現代通信系統中,MIMO和OFDM技術受到越來越多的關註,這兩種技術為增強無線鏈路提供了強有力的工具,特別是可以用於提高頻譜效率。MIMO和OFDM被認為是通往6G無線標準的橋梁。

本書詳細介紹了MIMO-OFDM的技術原理,包括各種MIMO 模式的基本概念及其性能、OFDM技術和通道建模的過程,同時對發射波束、空間復用、空分多址、無線通道等內容進行了詳細的闡釋,並列舉了大量的實際應用案例。本書還提供了豐富的習題和解答,可幫助讀者深入、扎實地學習MIMO-OFDM技術。

本書適合電子信息相關專業的研究生和通信工程師閱讀。

作者簡介

華為WLAN LAB
成立於2012年,主要研究方向為與WLAN相關的PHY/MAC/RF算法、芯片架構以及天線的工程化。
WLAN LAB以華為中方研究人員為主,整合來自華為特拉維夫研究中心的專家團隊,共有約30人。
來自特拉維夫研究中心的多倫·埃茲裡(Doron Ezri)博士擔任WLAN LAB主任,在其領導下,WLAN LAB針對WLAN的獨特需求,在UL/DL MU-MIMO、衝突檢測、定位算法、智能天線等領域提供了卓有成效的解決方案,為華為WLAN產品的商業化提供了有力的支撐。


多倫.埃茲裡(Doron Ezri)博士
華為數據通信產品線的Wi-Fi首席技術官,領導團隊進行下一代Wi-Fi技術(802.11ax/EHT及未來標準)、企業和家庭Wi- Fi AP以及Wi-Fi芯片組(高級PHY和MAC算法)的研究。
在加入華為公司之前,多倫.埃茲裡是Greenair Wireless公司的首席執行官和聯合創始人,該公司是一家為Wi-Fi和LTE-A技術開發高級基帶以及MIMO IP核的初創公司。
在加入Greenair Wireless公司之前,多倫·埃茲裡擔任Runcom Technologies公司首席技術官,該公司是WiMAX的領軍企業以及OFDMA技術的發源地,他帶領團隊開發出了世界上shou個OFDMA-MIMO芯片組(WiMAX Wave 2 MS)。
在無線通信領域,多倫·埃茲裡與他人合著了一本圖書、合寫了20篇學術論文,申請了80多項專利。
多倫·埃茲裡獲得特拉維夫大學(以色列)電氣工程博士學位,2007年至今,他一直在特拉維夫大學擔任MIMO-OFDM領域研究生課程的授課教師。


希米.希洛(Shimi Shilo)
華為特拉維夫研究中心下一代Wi-Fi 研究團隊的負責人,主要研究方向為802.11ax/EHT 及未來標準的PHY 和MAC 技術。
在加入華為公司之前,他是Greenair Wireless 公司的首席技術官和聯合創始人,負責為蜂窩技術和Wi-Fi 技術開發高級基帶以及MIMO IP 核。
加入Greenair Wireless 公司之前,他是Runcom Technologies公司的算法工程師,負責開發OFDMA 和MIMO 相關的算法,為IEEE 802.16 標準做出了貢獻。
在無線通信領域,希米?希洛與他人合寫了超過15 篇學術論文,申請了數十項專利。
希米?希洛獲得特拉維夫大學電氣工程學士學位、歷史和科學哲學碩士學位,以及瑞典查爾姆斯理工大學碩士學位,目前他正在特拉維夫大學攻讀電氣工程博士學位。

目錄大綱

第1章SISO 3
1.1系統模型和ML接收機3
1.2錯誤概率評估5

第2章接收分集-------2大比合併8
2.1系統模型和ML接收機8
2.2錯誤概率評估10

第3章發射分集-------空時編碼13
3.1系統模型和ML接收機13
3.2錯誤概率評估16
3.3收發分集——STC+MRC 17
3.3.1系統模型和ML接收機17
3.3.2錯誤概率評估19

第4章發射波束賦形21
4.1系統模型和2優傳輸21
4.2錯誤概率評估23
4.3 2大比傳輸25

第5章空間復用27
5.1系統模型和ML接收機27
5.2錯誤概率評估28
5.3球形解碼器30
5.4線性MIMO解碼器31
5.5連續干擾消除34
5.6分集和復用的權衡35

第6章閉環MIMO 37
6.1系統模型和2優傳輸37
6.2閉環MIMO的含義38

第7章空分多址41
7.1系統模型和基本方案41
7.2更先進的解法和算法43

第二部分MIMO-OFDM的應用
第8章無線信道47
8.1傳播效應47
8.1.1路徑損耗和陰影47
8.1.2多徑物理意義48
8.1.3時延擴展50
8.1.4多普勒擴展52
8.2信道建模52
8.2.1路徑損耗和陰影建模53
8.2.2移動信道建模53
8.3移動信道仿真55
8.4 MIMO場景擴展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基礎知識60
9.1基本概念60
9.2導頻和信道估計64
9.3時間和頻率保護間隔65
9.4時間和頻率偏移的影響67
9.5 OFDM參數權衡68
9.6 PAPR問題69

第10章OFDMA和SC-FDMA 70
10.1從OFDM到OFDMA 70
10.2OFDMA的變形SC-FDMA 71

第11章MIMOOFDM的實際應用75
11.1OFDM與MIMO的融合75
11.2 MIMO OFDM中的導頻模式76
11.3從發射機獲取信道信息77
11.3.1互易性方法77
11.3.2反饋方法78

第三部分習題與答案
習題1相關噪聲的STC 83
習題2相關信道的MRC錯誤概率85
習題3交換I分量和Q分量88
習題4具有相關噪聲的SM的高效實現90
習題5 OFDM中導頻的數量和位置92
習題6加窗的OFDM符號94
習題7SC-FDMA系統的ZF接收機的ppSNR 96
習題8H.H為分塊對角矩陣時的SM 98
習題9 OFDM和破壞正交性的預編碼101
習題10增加一個接收天線的MRT104
習題11 OFDM靜默保護107
習題12幾何MIMO信道模型110
習題13容忍干擾的SM方案112
習題14波束賦形降低時延擴展115
習題15低通OFDM117
習題16 IQ不平衡的2優OFDM檢測119
習題17使用IFFT的低複雜度SDMA預編碼121
習題18強干擾源下的接收機分集123
習題19 BLEMIMO檢測中的ppSINR126
習題20具有2小相關性的2佳天線間距128
習題21時域零陷的寬帶信號131
習題22選擇分集上的DO和AG134
習題23雙射線模型136
習題24超帶寬的SC-FDMA138
習題25萊斯衰落的接收分集的DO和AG141
習題26 OFDM相位噪聲導致ICI144
習題27應用降維矩陣後的檢測146
習題28循環時延創建每個子載波的發射波束賦形149
習題29無多徑的ZF2×2152
習題30具有定時偏差的FFT處理154
習題31 4× 2ZF下的DO和AG156
習題32有色噪聲下的特徵波束賦形159
習題33在OFDM系統中壓縮基帶信號的ICI161

第四部分附錄
附錄A SISO模型的物理證明165
附錄B復正態多元分佈166
附錄C對數似然比167
附錄D瑞利衰落假設168
附錄E基於向量的2小二乘法推導169
附錄F第5章的一些運算結果170
附錄G 2×2ZF中的DO和AG 172
附錄H空間相關性對MRC的影響173
附錄I基帶信道175
附錄J SOIA近似176
附錄KU形PSD的推導177
縮略語179
參考文獻182