空時(shí)編碼技術(shù)

　　本書從多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)的信息容量極限及信道模型入手，對編碼設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和主要的空時(shí)編碼技術(shù)作了總體介紹，并積極引入相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，如空時(shí)編碼的應(yīng)用及在寬帶無線信道中的性能評(píng)估。本書主要圍繞空時(shí)編碼的基本理論及在無線通信系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用，如碼劈多址（CDMA）和正交頻分復(fù)用（OFDMA）進(jìn)行介紹，既有各種性能分析與仿真結(jié)果，又有生動(dòng)的應(yīng)用舉例，還提供了基于科研導(dǎo)向的觀點(diǎn)。本書適用對象為無線通信工程及相關(guān)專業(yè)的研究生、工程師和科研人員。原書前言本書的主題是介紹空時(shí)編碼，作者在相關(guān)教學(xué)、學(xué)術(shù)報(bào)告和商業(yè)顧問方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，主要介紹了有關(guān)空時(shí)編碼的知識(shí)及在無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。隨著因特網(wǎng)和多媒體應(yīng)用在下一代無線通信中的集成，寬帶高速數(shù)據(jù)通信服務(wù)的需要正在不斷增長。由于可用無線頻譜資源的有限性，高數(shù)據(jù)速率只能通過高效的信號(hào)處理來實(shí)現(xiàn)。信息論領(lǐng)域近期的研究表明，在無線信道中使用多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)可以顯著提高通信容量。在無線鏈路兩端設(shè)置多元素天線陣列就構(gòu)成了MIMO信道。在MIMO信道中，空時(shí)編碼是可以使信息容量接近理論容量的一種較實(shí)用的編碼。空時(shí)編碼的基礎(chǔ)理論由Tarokh、Seshadri和Calderbank于1998年提出。自那以后，空時(shí)編碼和相關(guān)的MIMO信號(hào)處理技術(shù)在無線通信領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用和飛速的發(fā)展。空時(shí)編碼的依據(jù)是將發(fā)射信號(hào)在空域和時(shí)域都弓I入聯(lián)合相關(guān)，不僅可以同時(shí)取得分集增益和編碼增益，而且能得到很高的頻譜效率。為了達(dá)到最優(yōu)的編碼和分集增益，最初的研究集中在發(fā)射信號(hào)的空間和時(shí)間獨(dú)立的聯(lián)合設(shè)計(jì)上。以后的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到只有時(shí)間域編碼的獨(dú)立多發(fā)射天線上，研究的難點(diǎn)在于如何抑制和消除接收機(jī)信號(hào)之間的干擾。本書適用對象為無線通信工程及相關(guān)專業(yè)的研究生、工程師和科研人員。同時(shí)讀者應(yīng)較好地熟悉基本的數(shù)字通信、矩陣分析和概率論知識(shí)。本書從多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)的信息容量限及信道模型入手，對編碼設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和主要的空時(shí)編碼技術(shù)作了總體介紹，并積極引入相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，如空時(shí)編碼的應(yīng)用及其在寬帶無線信道中的性能評(píng)估。全書既有各種性能分析與仿真結(jié)果，又有生動(dòng)的應(yīng)用舉例，適應(yīng)廣大研究生和工程師的要求和興趣，書中提供的基于科研導(dǎo)向的觀點(diǎn)則是針對部分高級(jí)讀者的。本書主要圍繞基本理論及其在無線通信系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行組織，如碼分多址（CDMA）和正交頻分復(fù)用（OFDMA）。全書采用統(tǒng)一符號(hào)，包括對所需問題的編址。書中還包括了大量未曾發(fā)表的觀點(diǎn)、性能分析和編碼設(shè)計(jì)原則等一些有關(guān)空時(shí)編碼的新的例證，與以往相比有更大的適用范圍。關(guān)于CDMA系統(tǒng)和OFDMA系統(tǒng)中分層空時(shí)碼和網(wǎng)格空時(shí)碼的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能分析和結(jié)論，也是以前從未發(fā)表過的。本書的第1章和第6章由BrankaVucetic執(zhí)筆？壞？3章和第7章由JinhongYuan執(zhí)筆；第8章除去最后兩節(jié)由BrankaVucetic和JinhongYuan共同完成外，其余由JinhongYuan執(zhí)筆；第2章、第4章和第5章的大部分內(nèi)容都是由BrankaVucetic和JinhongYuan共同完成的，第2章和第4章由JinhongYuan執(zhí)筆，第5章由BrankaVucetic執(zhí)筆。譯者序21世紀(jì)，全球進(jìn)入了信息時(shí)代，信息的產(chǎn)生和傳遞非常迅速，已影響了社會(huì)的各個(gè)方面。隨著經(jīng)濟(jì)的增長、社會(huì)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活及精神生活水平的提高，人們對通信提出了更新、更高的要求。由于因特網(wǎng)和多媒體應(yīng)用在下一代無線通信中的集成，寬帶高速數(shù)據(jù)通信服務(wù)的需求也不斷增長，而可利用的無線頻譜是有限的，只有使通信頻譜的利用率得到顯著提高，才能滿足通信容量的需求。在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，空，時(shí)編碼（space-timecoding）技術(shù)是抗信道衰落和提高系統(tǒng)容量的一種最新編碼方法。近幾年來，許多機(jī)構(gòu)都在研究基于MIMO天線系統(tǒng)的空時(shí)編碼技術(shù)。多天線系統(tǒng)和空時(shí)編碼的結(jié)合，是空間資源利用技術(shù)的發(fā)展方向，可以認(rèn)為是一種高級(jí)的分集技術(shù)。研究表明，空時(shí)編碼可以使頻譜利用率得到顯著的提高。由于其在寬帶系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)非常高的數(shù)據(jù)傳輸率，因此，空時(shí)編碼技術(shù)被越來越多地應(yīng)用于提供高數(shù)據(jù)傳輸率的業(yè)務(wù)（例如視頻會(huì)議）和寬帶無線信道中的移動(dòng)計(jì)算。本書介紹了空時(shí)編碼技術(shù)及其在無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。全書共分為8章，對空時(shí)編碼的性能分析、編碼設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行了探討，通過大量的推導(dǎo)介紹了各種空時(shí)編碼方案的編碼原理和譯碼算法，通過對大量仿真結(jié)果的分析比較，對編碼性能進(jìn)行了有效的評(píng)估。書中還介紹了空時(shí)編碼的應(yīng)用情況，通過對一些方案在實(shí)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)中的應(yīng)用以及移動(dòng)通信的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的介紹？雋宋裁匆帳北嗦肓腥氳諶尷咄ㄐ畔低潮曜嫉睦？由。本書的作者在空時(shí)編碼技術(shù)的研究方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，全書不僅提供了生動(dòng)的應(yīng)用舉例，更提供了各種性能分析與仿真結(jié)果，適用于廣大無線通信工程及相關(guān)專業(yè)的研究生、工程師以及科研人員。本書由王曉海主持翻譯。參加翻譯工作的有：王曉海、黃開枝、楊曼、白紅軍、郭炎、王峰；參加審校工作的還有：宋焱淼、邵振付、安輝、毛磊達(dá)、王紅亮、周銀東、王穎、張賢軍等；同時(shí)向吉玲、楊東凱、遲國強(qiáng)等對本書的翻譯出版給予大力支持和幫助的朋友表示衷心的感謝。限于學(xué)識(shí)，本書在翻譯過程中定有不當(dāng)之處，懇請廣大讀者批評(píng)指正。

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