移动无线信道

书籍目录

译者序

原书序

第1章引言

1.1移动无线系统的演进

1.2移动无线信道的基础知识

1.3本书的结构

第2章随机变量、随机过程和确定性信号

2.1随机变量

2.1.1概率论的基本定义

2.1.2重要的概率密度函数

2.1.3随机变量的函数

2.2随机过程

2.2.1稳态过程

2.2.2遍历过程

2.2.3水平通过率和衰落的平均时长

2.2.4具有随机输入的线性系统

2.3确定性信号

2.3.1确定性连续时间信号

2.3.2确定性离散时间信号

2.4扩展阅读

附录2.A对莱斯水平通过率一般公式的推导

第3章瑞利信道和莱斯信道

3.1多径信道的系统理论描述

3.2瑞利信道和莱斯信道的形式化描述

3.3瑞利信道和莱斯信道的基本性质

3.3.1复数包络的自相关函数和谱

3.3.2包络的自相关函数和谱

3.3.3平方包络的自相关函数和谱

3.4瑞利信道和莱斯信道的统计性质

3.4.1包络和相位的概率密度函数

3.4.2平方包络的概率密度函数

3.4.3水平通过率和衰落的平均时长

3.4.4瑞利信道衰落时间间隔的统计特征

3.5扩展阅读

附录3.AJakes功率谱密度和对应的自相关函数的推导

附录3.B包络的自相关函数的推导

附录3.C各向同性散射条件下包络的自协方差谱的推导

附录3.D基本高斯随机过程具有不同谱形状的莱斯过程的水平通过率的推导

第4章正弦曲线求和信道模型导论

4.1确定性信道建模的原理

4.2确定性正弦曲线求和过程的基本性质

4.3确定性正弦曲线求和过程的统计性质

4.3.1包络和相位的概率密度函数

4.3.2水平通过率和衰落的平均时速

4.3.3在低信号水平处衰落时间间隔的统计性质

4.3.4正弦曲线求和过程的稳态性和遍历性

4.4正弦曲线求和过程的类型

4.5复数正弦曲线求和信道模型的基本知识

4.5.1随机复数正弦曲线求和过程的基本性质

4.5.2包络和相位的概率密度函数

4.6性能评估的准则

4.7扩展阅读

附录4.A复数确定性高斯过程的平方包络自相关函数的推导

附录4.B确定性莱斯过程的水平通过率和衰落的平均时长准确解的推

第5章正弦曲线求和信道模型的参数确定

5.1计算多普勒频率和增益的方法

5.1.1等距离方法

5.1.2均方误差方法

5.1.3等面积方法

5.1.4蒙特卡洛方法

5.1.5Jakes方法

5.1.6Lp范数方法

5.1.7准确的多普勒频散方法

5.1.8准确的多普勒频散的随机化方法

5.1.9具有分集的准确多普勒频散方法

5.2计算相位的方法

5.3确定性瑞利过程的衰落间隔

5.4Cisoids求和信道模型的参数确定

5.4.1问题描述

5.4.2准确多普勒频散的扩展方法

5.4.3Lp范数方法（LPNM）

5.4.4广义等面积方法

5.4.5性能分析

5.5结束语和扩展阅读

附录5.A使用蒙特卡洛方法的模型相对误差的分析

附录5.B使用MEDSSP的样本均值自相关函数收敛性的证明

附录5.CSOC过程不相关同相分量和正交分量条件的证明

第6章频率非选择信道模型

6.1类型I扩展Suzuki过程

6.1.1短时衰落的建模和分析

6.1.2长时衰落的建模和分析

6.1.3类型I的随机扩展Suzuki过程

6.1.4类型I的确定性扩展Suzuki过程

6.1.5应用和仿真结果

6.2类型II扩展Suzuki过程

6.2.1短时衰落的建模和分析

6.2.2类型II的随机扩展Suzuki过程

6.2.3类型II的确定性扩展Suzuki过程

6.2.4应用和仿真结果

6.3广义莱斯过程

6.3.1随机广义莱斯过程

6.3.2确定性广义莱斯过程

6.3.3应用和仿真结果

6.4修正的Loo模型

6.4.1随机修正的Loo模型

6.4.2确定性修正的Loo模型

6.4.3应用和仿真结果

6.5非静态地面移动卫星信道的建模

6.5.1Lutz的两状态信道模型

6.5.2M状态信道模型

6.5.3非稳态真实世界LMS信道的建模

第7章频率选择信道模型

7.1Parsons和Bajwa的椭圆模型

7.2频率选择信道的系统理论描述

7.3频率选择随机信道模型

7.3.1相关函数

7.3.2Bello的WSSUS模型

7.3.3COST 207信道模型

7.3.4HIPERLAN/2信道模型

7.4频率选择正弦曲线求和信道模型

7.4.1正弦曲线求和不相关散射（SOSUS）模型的系统函数

7.4.2SOSUS模型的相关函数和功率谱密度

7.4.3SOSUS模型的延迟功率谱密度、多普勒功率谱密度和特征量

7.4.4SOSUS模型的模型参数确定

7.4.5COST 207信道模型的仿真模型

7.5给定功率延迟剖面建模方法

7.5.1问题描述

7.5.2离散传播延迟和路径增益的计算方法

7.5.3参数计算方法的比较

7.5.4被测功率延迟剖面的各种应用

7.6被测宽带移动无线信道的完美建模和仿真

7.6.1Cisoids求和不相关散射模型

7.6.2完美信道建模原理

7.6.3应用到一个被测宽带室内信道

7.7扩展阅读

附录7.A 路径COST 207信道模型的规范

附录7.B 路径HIPERLAN/2信道模型的规范

第8章MIMO信道模型

8.1确定性信道建模的一般原理

8.2单环MIMO信道模型

8.2.1几何学单环散射模型

8.2.2单环MIMO信道模型的参考模型

8.2.3单环MIMO信道模型的仿真模型

8.2.4参数计算方法

8.2.5性能评估

8.2.6仿真结果

8.3双环MIMO信道模型

8.3.1几何学双环散射模型

8.3.2双环MIMO信道模型的参考模型

8.3.3双环MIMO信道模型的仿真模型

8.3.4各向同性和非各向同性的散射场景

8.3.5参数计算方法

8.4椭圆MIMO信道模型

8.4.1几何学椭圆散射模型

8.4.2椭圆MIMO信道模型的参考模型

8.4.3椭圆MIMO信道模型的仿真模型

8.4.4模型扩展

8.5扩展阅读

附录8.A遍历性的证明

第9章高速信道仿真器

9.1离散时间确定性过程

9.2离散时间确定性过程的实现

9.2.1查找表系统

9.2.2矩阵系统

9.2.3移位寄存器系统

9.3离散时间确定性过程的性质

9.3.1离散时间确定性过程的基本性质

9.3.2离散时间确定性过程的统计性质

9.4实现复杂度和仿真速度

9.5正弦曲线求和方法与滤波器方法的比较

9.6扩展阅读

第10章移动无线信道建模中的精选专题

10.1多个不相关瑞利衰落波形的设计

10.1.1问题描述

10.1.2准确多普勒频散的一般方法（GMEDSq）

10.1.3有关的参数计算方法

10.1.4有限仿真时间对交叉相关性性质的影响

10.1.5扩展阅读

10.2阴影衰落的空间信道模型

10.2.1阴影衰落的参考模型

10.2.2阴影衰落的仿真模型

10.2.3阴影衰落的相关性模型

10.2.4扩展阅读

10.3跳频移动无线信道

10.3.1跳频信道的参考模型

10.3.2跳频信道的仿真模型

10.3.3性能分析

10.3.4仿真结果

10.3.5扩展阅读

附录10.A对数正态过程的空间自相关函数的推导

附录10.B空间对数正态过程水平通过率的推导

附录10.C正弦曲线求和阴影遮挡仿真器水平通过率的推导

附录10.D将等面积方法应用到Gudmundson相关性模型

附录10.E跳频信道时间—频率交叉相关性函数的推导

附录10.F跳频信道仿真器的参数化处理

参考文献

总附录

总附录A本书符号释义表

总附录B中英文缩略语对照表

作者简介

本书介绍移动衰减信道建模、分析和仿真的基础知识。全书共10章，主要内容分三部分：一是随机的和确定性的正弦曲线求和过程处理；二是基于随机几何的信道模型的推导和分析，以及针对单输入单输出（SISO）和多输入多输出（MIMO）系统的许多类型可选频率和非可选频率移动无线信道的高精度信道仿真器的开发；三是将所开发信道模型的统计性质拟合到真实世界信道的统计性质上。本书特别适合移动无线工程师、电信工程师和在快速增长的无线和移动通信市场中为工业界或研究所工作的物理学家。本书也适合专业兴趣为处理移动无线信道问题主题的专家和专注于移动无线通信的硕士研究生。

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