内容简介本书主要探讨b3g/4g移动
通信系统的
无线传输
技术（rtt），特别强调
中国具有自主知识产权和雄厚
基础的las技术、tdd技术和veno技术，并侧重与tdd模式相关的
物理层技术，主要包括：tdd模式及相关的pre-rake和jt技术、ofdm技术、智能天线（sa）、空时处理（stp）、mimo技术、amc技术、harq技术、无线资源管理、las-cdma、定位技术等部分。本书系统性强，注重
理论与实际应用的结合，不仅包括
最新的理论原理，还有具体的性能
分析和仿真结果。
本书适用对象为
无线通信及相关专业的研究生、教师和科研人员，也可作为无线
通信工程师了解和学习
移动通信新技术的参考读物，还可选为研究生一学期的教学用书。
图书目录第1章4g概述1.1移动通信的发展1.24g的概念和特点1.34g的业务预测1.3.1用户对4g业务的要求1.3.2从应用环境看4g业务1.3.3从应用领域看4g业务1.3.4从通信主体看4g业务1.44g的网络结构1.4.1无线通信网络结构现状1.4.24g网络结构分析1.54g的研发现状和发展趋势1.5.1欧洲的情况1.5.2
日本的情况1.5.3韩国的情况1.5.4美国的情况1.5.5中国的情况1.6本书内容安排与结构本章小结参考文献第2章tdd模式与传输预处理技术2.1tdd模式原理2.2tdd模式优点与问题2.2.1tdd模式的优点2.2.2tdd模式的问题2.3tdd干扰分析2.3.1小区间的干扰2.3.2tdd与fdd之间的干扰2.4预rake技术2.4.1预rake技术原理2.4.2预rake技术性能分析2.4.3仿真结果与讨论2.5联合传输技术2.5.1概述2.5.2联合传输技术原理2.5.3联合传输技术的简化算法2.5.4td-scdma系统中的应用本章小结参考文献第3章ofdm技术3.1ofdm的基本原理与系统模型3.1.1无线移动多径信道的频域模型3.1.2ofdm基本原理和频域模型3.2ofdm的关键技术3.2.1峰值平均功率比的抑制3.2.2ofdm的定时同步3.2.3ofdm的信道估计3.2.4ofdm自适应功率和速率分配3.3ofdm在无线
通信系统中的应用3.3.1数字音频和视频广播系统3.3.2ieee802.11
无线局域网标准本章小结参考文献第4章智能天线技术4.1智能天线概述4.1.1智能天线的概念4.1.2智能天线的发展历史4.2智能天线的结构及工作原理4.2.1天线的基本概念及阵列天线结构4.2.2阵列
信号模型4.2.3均匀直线阵波束形成（beamforming）4.2.4智能天线的两种工作方式4.3智能天线的波束形成4.3.1波束形成的常用最优准则（最佳波束形成器）4.3.2波束形成算法4.4波达方向（doa）估
计算法4.4.1传统法4.4.2music算法4.4.3esprit算法4.5智能天线在移动通信系统中的应用4.5.1采用智能天线后移动通信系统的性能分析4.5.2智能天线对移动通信系统的影响本章小结参考文献第5章空时信道与空时接收机5.1空时信道模型5.1.1simo矢量信道模型5.1.2基于（散射体）几何分布的单反射椭圆模型（
gbsbem）5.2空时信道估计5.2.1数据模型5.2.2联合角度—时延估计5.2.3时延和空间特征估计5.3空时信号接收5.3.1离散空时信号模型5.3.2最佳空时接收机
设计准则5.3.3tdma信号的空时接收5.3.4cdma信号的空时接收本章小结参考文献第6章mimo技术6.1mimo系统的模型6.2单用户mimo系统容量6.2.1独立衰落下单用户mimo系统容量6.2.2相关衰落下单用户mimo系统容量6.3多用户mimo系统容量分析6.3.1发射机能估计信道信息，接收机能估计信道bc信道容量分析6.3.2发射机不能估计信道信息，接收机能估计信道bc信道容量分析6.4mimo系统的锁孔效应6.5空时编码的设计准则6.5.1空时编码系统6.5.2空时编码的性能分析6.5.3空时编码设计准则6.6空时编码6.6.1空时分组码6.6.2空时网格码6.6.3分层空时编码本章小结参考文献第7章自适应调制编码技术7.1概述7.2amc技术原理7.3amc的发送和接收处理7.4ldpc编码7.4.1线性分组码的生成矩阵和校验矩阵7.4.2二进制规则ldpc编码7.4.3二进制规则ldpc码的构造7.4.4二进制非规则ldpc编码7.4.5多进制ldpc编码7.5ldpc码的和-积解码算法7.5.1树图和因子图7.5.2和-积译码算法7.6基于有限域gf(q)的ldpc码及其带宽有效传输7.6.1基于gf(q)的ldpc码与q进制调制直接结合的带宽有效传输7.6.2多进制ldpc码的编码设计本章小结参考文献第8章harq技术8.1harq概述8.1.1差错控制8.1.2arq和fec8.1.3harq8.2标准arq协议8.2.1停止与等待（stop-and-wait）8.2.2返回n(go-back-n)8.2.3选择性重发(selectiverepeat)8.3harq的基本类型及算法实现8.3.1编码冗余版本的生成8.3.2ⅰ型harq(harq-i)8.3.3ⅱ型harq（harq-ii）8.3.4ⅲ型harq(harq-iii)8.4harq的应用方式8.4.1ⅱ/ⅲ型harq在rlc层上的重传8.4.2在l1层重传时l2层和l3层的ⅱ/ⅲ型harq操作本章小结参考文献第9章无线资源管理9.1无线资源管理概述9.1.1功率控制技术9.1.2信道分配9.1.3调度技术9.1.4切换技术9.1.5端到端qos保障9.2信道分配分类9.2.1信道分配概念9.2.2动态信道分配分类9.2.3集中式dca9.2.4分布式dca9.3干扰自适应dca和流量自适应dca9.3.1业务自适应dca分析9.3.2干扰自适应dca分析9.4神经网络在dca中的应用9.4.1信道分配模型9.4.2信道参数9.4.3性能评估模型9.5aggressivefuzzydistributeddca算法9.6td-scdma系统中的dca9.6.13gtdd中信道分配功能分类及分配过程9.6.2信道优先级更新策略9.6.3动态信道分配策略9.6.4信道分配和调整9.6.5信道分配方案实例9.7切换技术9.7.1切换的基本过程9.7.2切换的控制方式9.7.3切换准则9.7.4切换分类9.8td-scdma中的接力切换9.8.1接力切换的基本概念9.8.2接力切换的基本过程9.9垂直切换9.9.1多层小区9.9.2水平切换和垂直切换9.9.3异构型pcs中的垂直切换本章小结参考文献第10章las-cdma技术10.1las码概述10.1.1las码的概念与发展情况10.1.2las码的特点10.1.3las码的应用10.2la码的构造10.2.1la码的基本生成方法10.2.2la码生成方法的改进10.3ls码的构造10.3.1ls码的多项式构造方法10.3.2ls码的矩阵描述10.3.3ls码与la码的结合应用10.4las-cdma系统10.4.1las-cdma体系与标准10.4.2las-
2000系统10.4.3las-cdma系统的频谱效率本章小结参考文献第11章移动通信定位技术11.1概述11.1.1第四代移动通信定位系统需求和发展历程11.1.2第四代移动通信定位系统研究现状和趋势11.1.3本章的安排11.2无线定位技术的分类11.2.1基于终端的定位技术11.2.2基于网络的定位技术11.2.3混合定位技术11.2.4定位算法的基本过程11.3定位参数的获取11.3.1群相关检测算法11.3.2算法中各参数的选定11.4tdoa定位估计算法11.4.1最小二乘估计的
数学方法11.4.2levenberg-marquardt算法11.4.3最小二乘估计三边求解算法11.4.4计算dop11.4.5几何精度因子对定位精度的影响11.5aoa定位估计算法11.5.1aoa估计算法11.5.2aoa定位算法数学模型的建立11.6误差分析和误差抑制算法11.6.1误差产生的原因11.6.2误差抑制方法本章小结参考文献
序言/前言前言移动通信已成为当代通信领域内发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。到目前为止，移动通信的发展经历了三代，第一代移动通信（1g）为模拟通信，给人们开辟了移动通信的崭新天地；第二代移动通信（2g）为
数字通信，让普通人享受到移动通信的方便和益处；第三代移动通信（3g）为准宽带移动通信，能提供基本的数据和多媒体业务。可以说，移动通信已深刻地影响了人们的生活和工作方式，为社会进步、经济发展做出了贡献。但移动通信的现状与人们的需求还有很大的差距，从用户角度看，移动通信业务应更丰富多彩和个性化；从应用角度看，移动通信与互联网正在紧密结合，有线互联网的所有应用都希望在移动通信中实现；从网络角度看，2g与3g蜂窝系统、wman、wlan、wpan等各自为政，需要融合到一个ip核心网上，并且在网络之间能够实现互操作和无缝连接。解决这些问题需要发展新一代移动通信系统，即超三代（b3g）或第四代（4g）移动通信系统。第四代移动通信系统将是以ip为基础的、多功能集成的、各种网络融合的宽带移动通信系统，可以提供的数据传输速率达100mbps甚至更高。21世纪中国移动通信还有一个巨大的发展空间，这为中国移动通信的发展提供了前所未有的机遇，同时也带来了严峻的挑战。为此，中国有必要在大力开发第三代移动
通信技术的同时，提前做好准备，积极参与itu关于第四代移动通信标准建议的研究，掌握世界移动通信技术的研究动向和最新成果，加强国际合作，关注并进行第四代移动通信技术的研究与开发工作，把第四代移动通信的研发与建立中国移动通信产业结合起来，加快中国移动通信产业的发展，使中国由移动通信大国发展成为移动通信强国。本书主要探讨b3g/4g移动通信系统的无线传输技术（rtt），特别强调中国具有自主知识产权和雄厚基础的las技术、tdd技术、veno技术，并侧重与tdd模式相关的物理层技术，主要包括：tdd模式及相关的pre-rake和jt技术、ofdm技术、智能天线（sa）、空时处理（stp）、mimo技术、amc技术、harq技术、无线资源管理、las-cdma、定位技术等部分。基于这些技术，再加上相应的系统设计，可以形成tdd+ofdm+mimo/sa/stp+las+amc+harq的b3g/4g移动通信物理层标准方案版本，希望这种思路能够起到抛砖引玉的作用，为中国的b3g/4g移动通信标准和研发提供参考。本书是作者近年来承担b3g/4g移动通信技术相关项目和开展该方面研究工作的阶段性总结，也是作者所在的依托于重庆邮电学院的移动通信技术信息产业部/重庆市重点实验室的集体智慧。其中，第1章、第2章、第10章和第7章中的amc部分由谢显中博士撰写，第3章和第7章的ldpc部分由李祥明博士撰写，第4章由周围博士撰写，第5章由夏绪玖博士撰写，第6章由林云博士撰写，第8章和第9章由唐宏博士撰写，第11章由田增山博士撰写，最后全书由谢显中博士统稿。在此，首先要感谢重庆邮电学院院长聂能教授和科技处处长唐红教授对作者从事b3g/4g移动通信技术研发工作的支持和帮助，他们对本书的撰写和出版也做出了很大的贡献。还要感谢新加坡南洋理工大学的franklinc.p.fu教授、美国stanford大学的williew.lu教授、美国michigan大学的w.d.xiang教授、北京邮电大学的罗涛博士等在b3g/4g移动通信技术相关项目的合作和技术问题的探讨。最后感谢移动通信技术信息产业部/重庆市重点实验室的全体老师和研究生在b3g/4g移动通信技术研发工作中的共同努力和贡献。鉴于时间仓促、作者水平有限，加之移动通信技术的发展日新月异，书中难免有疏漏甚至不当之处，恳请读者批评指正。编著者
2005年1月于重庆邮电学院
