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商品描述
全書共分為七章,介紹了與毫米波/亞太赫茲超大規模MIMO傳輸技術。第一章為緒論,介紹了毫米波/亞太赫茲超大規模MIMO在6G研究中的現狀;第二章介紹了寬帶毫米波全維MIMO系統中基於多維陣列信號處理的閉環稀疏信道估計方案;第三章介紹了毫米波全維透鏡天線陣列中基於壓縮感知的導頻設計與信道估計方案;第四章介紹了毫米波大規模MIMO的混合波束賦形設計;第五章介紹了毫米波XL-MIMO系統中基於壓縮感知的聯合活躍用戶檢測與信道估計方案;第六章介紹了空天地一體化網絡中基於太赫茲UM-MIMO的信道估計與數據傳輸方案;第七章總結全書,並給出未來相關研究方向。 本書適用於學習毫米波/亞太赫茲超大規模MIMO技術的無線通信工程師和研究人員,也可作為研究生或大學高年級學生用於擴展視野的課外用書。
作者簡介
高鎮 北京理工大學前沿交叉科學研究院特別研究員,長聘副教授,博士生導師。主要從事寬帶通信與智能信號處理,包括物聯網機器類通信、智能邊緣計算、空天地一體化信息網絡、6G大規模MIMO通信等。獲得IEEETransactions Broadcast 2016最佳論文獎、IET Electronics Letters 2016最佳論文獎、UCET2020最佳論文、IEEE/CIC ICCC 2021最佳論文。發表SCI論文40余篇,包括7篇ESI高被引論文、1篇前0.1%熱點論文,Web of Science 數據庫 SCI他引1475次。2018年入選中國科協青年人才托舉工程,入選愛思唯爾2020年、2021年中國高被引學者,2021年獲得中國電子學會自然科學一等獎。擔任IEEECommunications Letters編委、IEEESystems Journal編委、Frontiers inCommunications and Networks編委。
目錄大綱
第1章 緒論
1.1 毫米波/太赫茲技術助力6G通信
1.2 從5G大規模MIM0到6G超大規模MIM
1.3 國內外研究現狀
1.3.1 毫米波大規模MIM0中的信道估計研究
1.3.2 毫米波大規模MIMO中的波束賦形研究
1.3.3 海量物聯網接入中的信道估計研究
1.3.4 超大規模MIM0近場信道估計研究
1.3.5 高動態快時變信道的估計與跟蹤研究
1.4 本書主要研究內容與章節安排
第2章 寬帶毫米波全維MIMO系統中基於多維陣列信號處理的閉環稀疏信道估計
2.1 引言
2.2 所提閉環稀疏信道估計方案概述
2.2.1 所提方案的流程
2.2.2 所提方案的貢獻
2.3 用戶端下行信道估計階段
2.3.1 下行信道估計問題數學建模
2.3.2 用戶端估計方位角與俯仰角
2.3.3 用戶端設計接收合並矩陣
2.3.4 基於特征值分解的多徑估計
2.4 基站端上行信道估計階段
2.4.1 基站端估計方位角/俯仰角及時延
2.4.2 用戶端設計多波束發射預編碼矩陣
2.5 多維酉ESPRIT算法
2.6 基於ML的參數配對與信道增益估計
2.7 性能評估
2.7.1 信道估計性能評估
2.7.2 計算覆雜比較
2.8 本章小結
第3章 毫米波全維透鏡天線陣列中基於壓縮感知的導頻設計與信道估計
3.1 引言
3.2 透鏡天線陣列原理概述
3.3 壓縮感知理論概述
3.3.1 壓縮感知的數學模型
3.3.2 感知矩陣相關理論介紹
3.4 基於壓縮感知的全維透鏡天線陣列信道估計方案
3.4.1 系統模型
3.4.2 導頻訓練方案設計
3.4.3 冗佘字典設計
3.4.4 基於壓縮感知理論的導頻設計
3.4.5 計算覆雜度分析
3.4.6 仿真分析
3.5 本章小結
第4章 毫米波大規模MIMO混合波束賦形設計
4.1 引言
4.2 多用戶窄帶全連接混合波束賦形設計
4.2.1 系統模型
4.2.2 數字波束賦形設計
4.2.3 模擬波束賦形設計
4.2.4 仿真分析
4.3 多用戶寬帶全連接混合波束賦形設計
4.3.1 系統模型
4.3.2 寬帶數字波束賦形設計
4.3.3 寬帶模擬波束賦形設計
4.3.4 仿真分析
4.4 基於部分連接結構的混合波束賦形設計
4.4.1 系統模型
4.4.2 固定子連接結構下的模擬波束賦形設計
4.4.3 動態子連接結構下的模擬波束賦形設計
4.4.4 仿真分析
4.5 本章小結
第5章 毫米波XL—MIMO系統中基於壓縮感知的聯合活躍用戶檢測與信道估計
5.1 引言
5.2 系統模型
5.2.1 信號傳輸模型
5.2.2 毫米波XL—MIMO信道模型
5.3 基於壓縮感知的聯合AuD與CE方案設計
5.3.1 壓縮感知問題描述
5.3.2 XL—MIM0信道的共同結構化塊稀疏性
5.3.3 感知矩陣設計
5.3.4 所提出的聯合AUD和CE算法
5.3.5 計算覆雜度分析
5.4 仿真結果
5.5 本章小結
第6章 空天地一體化網絡中基於太赫茲UM—MIMO的信道
估計與數據傳輸
6.1 引言
6.2 航空太赫茲UM—MIMO系統中的信道估計與數據傳輸
6.2.1 三重時延-波束-多普勒偏移效應
6.2.2 所提信道估計與跟蹤方案概述
6.3 系統模型
6.3.1 信號傳輸模型
6.3.2 太赫茲UM—MIM0信道模型
6.4 初始信道估計階段
6.4.1 基於可重構RF選擇網絡的精確角度估計
6.4.2 多普勒偏移效應下的精確多普勒頻移估計
6.4.3 路徑時延與信道增益估計
6.5 數據輔助的信道跟蹤階段
6.6 導頻輔助的信道跟蹤階段
6.7 性能分析
6.7.1 信道參數估計的CRLB分析
6.7.2 計算覆雜度分析
6.8 仿真數值評估
6.8.1 仿真參數設置
6.8.2 仿真結果
6.9 本章小結
第7章 總結與展望
7.1 研究總結
7.2 下一步研究方向
參考文獻
附錄A 公式(2-7)的推導
附錄B 引理3.1的證明
附錄C 定理3.2的證明
附錄D 定理3.3的證明
附錄E 公式(6-4)的推導
附錄F 引理6.1的證明