國之重器出版工程多中繼無線協作傳輸理論與技術

《國之重器出版工程多中繼無線協作傳輸理論與技術》是2019年人民郵電出版社出版的圖書，作者是包建榮、姜斌、劉超、唐向宏。

基本介紹

• 書名：國之重器出版工程多中繼無線協作傳輸理論與技術 
• 作者：包建榮、姜斌、劉超、唐向宏
• 出版社：人民郵電出版社
• ISBN：9787115516961

內容簡介

本書系統論述了多中繼無線協作傳輸理論與技術，基本覆蓋了多中繼無線協作傳輸理論的多中繼最佳化選擇和資源分配的內容。內容主要包括：協作通信技術概述、增強選擇的混合解碼放大轉發及最佳化功率分配、協作通信下的*優中繼選擇、協作多中繼選擇的刪除改進及功率最佳化分配、雙向協作系統的中繼選擇和功率分配最佳化、改進的鏈路自適應再生（LAR）轉發協作機制、低複雜度*大比合併量化轉發、高效QC-LDPC預編碼Raptor編碼協作、多中繼LDPC解碼軟信息轉發協作、多中繼極化選擇解碼轉發協作等內容。該書能較好地涵蓋*新發展的多中繼協作傳輸理論與技術的諸多內容，有助於推動5G等新一代無線協作通信技術的發展。

本書適合作為普通高等院校電子信息類專業高年級本科生、研究生的教材，也可作為從事多中繼無線協作傳輸及其信號處理等各領域工作的科技工作者的參考書。

作者簡介

包建榮（1978— ），男，博士，杭州電子科技大學信息工程學院教授、博士生導師，IEEE會員，中國電子學會、中國通信學會高級會員，浙江省中青年學科帶頭人，浙江省151第三層次培養人員。曾主持3項***科研項目及5項省部級科研項目，發表論文80餘篇，申請專利20餘項，獲得浙江省信息經濟聯合會科學技術進步獎1項，主要研究方向為空間無線協作通信等。

目錄

目 錄

第1章　協作通信技術概述　001

1．1　無線協作通信研究意義　002

1．2　無線協作通信研究現狀　004

1．3　無線協作通信的典型套用　007

1．3．1　蜂窩移動通信網路套用　007

1．3．2　無線區域網路套用　008

1．3．3　無線感測器網路套用　008

1．4　無線通信分集技術　008

1．4．1　分集技術　009

1．4．2　分集合併技術　010

1．4．3　3種合併技術的性能對比　013

1．5　協作通信系統的基本模型　013

1．6　協作通信的多中繼協作　015

1．6．1　固定中繼協作　016

1．6．2　選擇DF中繼協作　019

1．6．3　增量中繼協作　020

1．6．4　其他中繼協作　021

1．6．5　各中繼協作的比較　022

1．7　協作通信的中繼選擇　023

1．7．1　基於不同準則的中繼選擇　023

1．7．2　不同中繼選擇的比較　025

1．8　本章小結　025

參考文獻　026

第2章　增強選擇的混合解碼放大轉發及最佳化功率分配　031

2．1　混合解碼轉發模型及ISHDAF協作原理　034

2．1．1　混合解碼轉發系統模型　034

2．1．2　ISHDAF協作原理　036

2．2　ISHDAF協作分析及仿真　039

2．2．1　ISHDAF協作的誤碼率分析　039

2．2．2　ISHDAF協作的中斷機率分析　040

2．2．3　ISHDAF協作的頻譜效率分析　041

2．2．4　ISHDAF協作的數值仿真及分析　042

2．3　協作網路下的單及多中繼系統模型　046

2．3．1　單中繼系統模型與互信息量　046

2．3．2　多中繼系統模型及中繼選擇分析　048

2．4　基於中斷機率最佳化的中繼功率分配　050

2．4．1　中繼系統的中斷機率分析　051

2．4．2　中繼系統的功率分配最佳化　053

2．4．3　中繼系統的最優中繼位置　054

2．4．4　中繼系統的中繼分集增益　055

2．4．5　中繼系統的功率分配仿真及分析　056

2．5　ISHDAF功率分配與誤符號率最佳化　060

2．5．1　ISHDAF協作系統分析　060

2．5．2　誤符號率最佳化的目標函式　061

2．5．3　功率分配因子的改進遺傳算法最佳化　063

2．5．4　ISHDAF功率分配與符號率最佳化仿真　065

2．6　本章小結　069

參考文獻　070

第3章　協作通信下的最優中繼選擇　073

3．1　最優中繼選擇的協作系統模型　075

3．2　機會中繼選擇策略　077

3．2．1　AF機會中繼選擇策略　078

3．2．2　DF機會中繼選擇策略　078

3．3　混合解碼放大轉發協作下的最優中繼選擇策略　079

3．3．1　最優中繼選擇算法描述　080

3．3．2　最優中繼選擇性能分析　082

3．3．3　最優中繼選擇對比仿真　083

3．4　基於門限決策的SDF中繼選擇策略性能分析　086

3．4．1　SDF中繼選擇策略描述　086

3．4．2　SDF中繼選擇策略理論分析　089

3．4．3　SDF中繼選擇策略仿真及分析　092

3．5　本章小結　095

參考文獻　096

第4章　協作多中繼選擇的刪除改進及功率最佳化分配　099

4．1　單源多中繼AF網路中的基本中繼選擇　101

4．1．1　單源多中繼AF協定模型　101

4．1．2　單源多中繼AF協定的基本中繼選擇策略　103

4．2　多中繼選擇策略的刪除改進及其次優功率分配策略　105

4．2．1　系統模型　105

4．2．2　多中繼選擇策略的刪除改進　108

4．2．3　基於刪除改進的次優功率分配　109

4．3　實驗仿真與結果分析　111

4．3．1　仿真實驗1　111

4．3．2　仿真實驗2　112

4．3．3　仿真實驗3　113

4．4　本章小結　114

參考文獻　114

第5章　雙向協作系統的中繼選擇和功率分配最佳化　117

5．1　多中繼選擇策略的刪除改進及其次優功率分配策略　119

5．2　現有中繼選擇算法和凸最佳化功率分配　121

5．2．1　Max-Min算法模型　121

5．2．2　雙向中繼　122

5．2．3　凸最佳化功率分配　122

5．3　門限信噪比乘積算法及其最優功率分配　124

5．3．1　雙向中繼選擇策略的門限信噪比乘積算法　124

5．3．2　最優功率分配　125

5．4　實驗仿真與結果分析　127

5．4．1　仿真實驗1　127

5．4．2　仿真實驗2　128

5．4．3　仿真實驗3　129

5．4．4　仿真實驗4　130

5．5　本章小結　131

參考文獻　131

第6章　改進的鏈路自適應再生（LAR）轉發協作機制研究　133

6．1　協作通信系統模型　135

6．1．1　兩跳單中繼系統模型　135

6．1．2　兩跳多中繼系統模型　135

6．2　最大比合併概述及分析　136

6．3　協作通信的中繼傳輸協作　137

6．3．1　放大轉發協作　138

6．3．2　解碼轉發協作　139

6．3．3　編碼協作　140

6．3．4　壓縮轉發協作　141

6．3．5　各中繼傳輸協作的對比　142

6．4　改進的LAR轉發協作方案　142

6．4．1　中繼選擇方案　145

6．4．2　改進的LAR中繼系統的性能分析　145

6．4．3　改進的LAR中繼系統性能仿真及分析　147

6．5　本章小結　149

參考文獻　149

第7章　低複雜度最大比合併量化轉發　151

7．1　多中繼協作轉發系統模型　153

7．2　改進的低複雜度量化轉發方案　155

7．2．1　中繼節點標量量化　157

7．2．2　目的節點聯合解碼　158

7．3　中繼量化轉發的最佳化功率分配　160

7．4　改進的量化轉發方案仿真及分析　162

7．5　本章小結　168

參考文獻　168

第8章　高效QC-LDPC預編碼Raptor編碼協作　171

8．1　Raptor編解碼原理　173

8．1．1　Raptor編碼　174

8．1．2　Raptor解碼　175

8．2　LDPC預編碼Raptor編碼協作原理　177

8．3　LDPC預編碼Raptor編碼協作分析　179

8．3．1　誤比特率分析　180

8．3．2　中斷機率分析　182

8．4　LDPC預編碼Raptor編碼協作仿真及分析　184

8．5　本章小結　188

參考文獻　189

第9章　多中繼LDPC解碼軟信息轉發協作　191

9．1　多中繼LDPC解碼軟信息轉發協作概述　192

9．2　協作傳輸系統模型　195

9．3　LDPC編解碼原理　196

9．4　LDPC碼的擴展原模圖構造　197

9．4．1　QC-LDPC碼的擴展原模圖構造　198

9．4．2　循環偏移量的QC-IACE最佳化搜尋　201

9．4．3　所構造編碼的性能仿真與分析　204

9．4．4　所構造編碼的複雜度分析　206

9．5　LDPC解碼軟信息轉發協作　207

9．5．1　中繼節點軟信息測量　208

9．5．2　目的節點聯合解碼　210

9．5．3　LDPC解碼軟信息轉發仿真與分析　214

9．6　本章小結　216

參考文獻　217

第10章　多中繼極化選擇解碼轉發協作　219

10．1　Polar碼及其選擇解碼轉發協作概述　220

10．2　縮短Polar碼構造的刪除圖樣選擇　223

10．2．1　Polar碼及其刪除改進結構　223

10．2．2　Polar碼的反饋代價刪除　225

10．2．3　信道極化效果及誤塊率上限分析　227

10．2．4　實驗仿真及分析　228

10．3　分段CRC輔助的刪除Polar解碼　231

10．3．1　Polar碼的BP解碼　231

10．3．2　分段CRC輔助的Polar碼刪除解碼　233

10．3．3　實驗仿真及分析　236

10．4　多中繼協作傳輸系統模型　241

10．4．1　多中繼協作系統模型　241

10．4．2　聯合極化解碼轉發協作模型　242

10．5　改進的極化選擇解碼轉發協作　243

10．5．1　基於衰落信道的極化碼構造　243

10．5．2　預選及再選擇極化解碼轉發　245

10．5．3　極化選擇解碼轉發協作分析　247

10．5．4　實驗仿真及分析　249

10．6　本章小結　253

參考文獻　254