协同通信技术

第1章　协同通信概述/1
　1.1　协同通信的基本原理/2
　　1.1.1　协同通信发展概述/2
　　1.1.2　协同分集原理/3
　　1.1.3　协同协议/4
　　1.1.4　协同通信信道的类型及特点/5
　1.2　几种典型的协同方案/8
　　1.2.1　单中继网络协同方案/8
　　1.2.2　多中继网络协同方案/11
　1.3　协同通信的主要性能及特点/13
　　1.3.1　性能指标/13
　　1.3.2　协同通信的典型增益/14
　　1.3.3　协同通信技术的特点/15
　1.4　协同通信的应用场景/17
第2章　协同中继选择/21
　2.1　概述/22
　　2.1.1　中继选择算法的评价标准/23
　　2.1.2　中继选择算法的分类/23
　2.2　传统协同通信网络的中继选择/25
　　2.2.1　基于链路质量的中继选择/25
　　2.2.2　基于位置信息的中继选择/29
　　2.2.3　基于能量/功率约束的中继选择/31
　　2.2.4　基于模糊综合评判的中继选择/34
　2.3　认知无线网络的中继选择/37
　　2.3.1　基于平均信道增益功率控制的最佳中继选择/38
　　2.3.2　基于瞬时信道增益功率控制的最佳中继选择/41
　　2.3.3　基于NACK/ACK的最佳中继选择/43
第3章　协同通信系统的信道估计/46
　3.1　协同OFDM系统概述/47
　　3.1.1　系统模型/47
　　3.1.2　常用信道估计方法/48
　3.2　基于叠加导频的频域信道估计/50
　　3.2.1　系统模型/51
　　3.2.2　基于叠加导频的信道估计/54
　　3.2.3　迭代信道估计和数据检测/55
　　3.2.4　平均误符号率分析/57
　　3.2.5　仿真结果/59
　3.3　基于频域导频的时域信道估计/62
　　3.3.1　系统模型/63
　　3.3.2　时域信道估计/64
　　3.3.3　Cramér-Rao界/69
　　3.3.4　仿真结果/71
　3.4　研究展望/74
第4章　协同无线网络中分布式空时频编码/79
　4.1　Alamouti空时分组码概述/80
　4.2　分布式空时分组编码/82
　4.3　DF单中继协同OFDM系统中分布式空时频编码/83
　　4.3.1　DF单中继协同OFDM系统模型/84
　　4.3.2　分布式空时频编码方案［8］/85
　　4.3.3　中断概率分析/86
　　4.3.4　分组空时频块编码方案/94
　　4.3.5　仿真与讨论/96
　4.4　AF多中继协同OFDM中空时频编码/98
　　4.4.1　AF多中继协同OFDM系统模型/98
　　4.4.2　分布式空时频编译码方案［11］/99
　　4.4.3　仿真与讨论/101
第5章　协同MAC及协同ARQ技术/104
　5.1　概述/105
　　5.1.1　MAC协议分类/106
　　5.1.2　ARQ协议分类/109
　5.2　基于分布式节点选择的协同ALOHA协议/112
　　5.2.1　系统模型及协议/112
　　5.2.2　理论分析/114
　　5.2.3　数值仿真/116
5.3　具有任意最大重传次数的协同ARQ协议/118
　　5.3.1　系统模型及信道模型/119
　　5.3.2　协同ARQ协议及其吞吐量分析/120
　　5.3.3　仿真分析/124
　5.4　研究展望/125
第6章　协同无线网络中物理层网络编码/129
　6.1　概述/130
　　6.1.1　网络编码的基本原理/130
　　6.1.2　协同无线网络中物理层网络编码/132
　6.2　双向中继信道中物理层网络编码/134
　　6.2.1　传统双向中继传输/134
　　6.2.2　数字网络编码/134
　　6.2.3　放大转发物理层网络编码/136
　　6.2.4　去噪转发物理层网络编码/142
第7章　协同通信中的无线资源管理/147
　7.1　三节点两跳中继网络中的功率分配/148
　　7.1.1　AF中继模型中的功率分配/149
　　7.1.2　DF中继模型中的功率分配/151
　7.2　多中继网络中的协同资源优化分配/152
　　7.2.1　一种联合中继节点选择的拟凹博弈功率控制机制/153
　　7.2.2　一种联合中继节点选择的随机博弈功率控制机制/156
　　7.2.3　基于相关均衡的联合中继节点选择和功率控制机制/161
　7.3　OFDM中继系统中的协同资源管理/168
　　7.3.1　OFDM中继系统模型/168
　　7.3.2　OFDM中继系统中能效优先的协同资源管理方案/169
　7.4　双向中继协同通信中的功率分配/174
　　7.4.1　TDBC-DF双向中继系统模型/175
　　7.4.2　TDBC-DF中继系统中的功率分配/175
第8章　协作多点传输技术/178
　8.1　CoMP技术概述/179
　　8.1.1　CoMP技术的基本原理/179
　　8.1.2　CoMP的传输模式/180
　　8.1.3　CoMP反馈机制/182
　　8.1.4　CoMP技术的实现方式/183
　　8.1.5　CoMP的组网场景/185
　8.2　协作调度/波束赋形技术/187
　　8.2.1　协作资源调度方式/187
　　8.2.2　协作波束赋形算法/189
　　8.2.3　CoMP中协作调度协作波束赋形的主要实现方式/192
　8.3　联合处理技术/195
　　8.3.1　联合处理技术的基本原理/195
　　8.3.2　JT传输技术/197
　　8.3.3　DCS技术/199
第9章　协同无线网络中的物理层安全/200
　9.1　物理层安全简介/201
　　9.1.1　物理层安全提出/201
　　9.1.2　物理层安全性能评价指标/202
　9.2　完全已知CSI条件下的物理层安全协同传输/205
　　9.2.1　引言/205
　　9.2.2　波束赋形/206
　　9.2.3　协同人工干扰/207
　　9.2.4　DF协同波束赋形与人工干扰的联合设计/208
　　9.2.5　AF协同波束赋形与人工干扰的联合设计/211
　　9.2.6　双向中继AF波束赋形与人工干扰的联合设计/214
　　9.2.7　仿真结果与讨论/217
　　9.2.8　小结/221
　9.3　主信道CSI反馈时延条件下的物理层安全协同传输/221
　　9.3.1　引言/222
　　9.3.2　信道时延相关建模/223
　　9.3.3　基于自适应编码速率的物理层安全机会协作/224
　　9.3.4　仿真结果与讨论/230
　　9.3.5　小结/233
　9.4　统计CSI条件下物理层安全协同ARQ/233
　　9.4.1　引言/234
　　9.4.2　协同ARQ系统模型/234
　　9.4.3　物理层安全性能分析/238
　　9.4.4　仿真结果与讨论/249