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1.1 为什么空时分集？1

第1章 引言1

1.2 空时编码2

1.3 一个导例3

1.3.1 单天线发射和两天线接收的系统3

1.3.2 两发射天线和单接收天线的系统4

1.4 本书的梗概5

1.5 习题5

第2章 时不变线性MIMO信道7

2.1 频率平坦衰落MIMO信道7

2.1.1 噪声项8

2.1.2 衰落假设9

2.2 频率选择性MIMO信道11

2.2.1 分组传输13

2.2.2 矩阵公式15

2.4 习题16

第3章 MIMO信息论16

2.3 小结与讨论16

3.1 熵和互信息18

3.2 MIMO信道的容量20

3.3 发射机已知信道时的信道容量22

3.4 信道的各态历经容量23

3.5 IT和UT信道容量之比25

3.6 预留容量26

3.7 小结和讨论28

3.8 证明29

3.9 习题31

第4章 错误概率分析32

4.1 SISO信道的错误概率分析32

4.2 MIMO信道的错误概率分析35

4.2.1 成对错误概率和一致限35

4.2.2 相干最大似然检测35

4.2.3 已知信道部分信息时的检测38

4.2.4 联合最大似然估计／检测39

4.3 小结与讨论40

4.4 证明41

第5章 接收分集45

4.5 习题45

5.1 平坦衰落信道47

5.2 频率选择性衰落信道49

5.2.1 接收端已知前缀和后缀的发射系统50

5.2.2 正交频分复用55

5.3 小结与讨论59

5.4 习题60

6.1 发射机已知信道时的最优波束成形62

第6章 发射分集和空时编码62

6.2 获取发射分集65

6.2.1 最大似然检测器65

6.2.2 最小化条件错误概率66

6.2.3 最小化平均错误概率67

6.2.4 讨论68

6.3 空时编码68

6.3.1 Alamouti空时编码69

6.3.2 空时分组码（STBC）71

6.3.3 线性STBC71

6.3.5 空时网格编码72

6.3.4 非线性STBC72

6.4 小结与讨论74

6.5 习题75

第7章 平坦衰落信道中的线性STBC77

7.1 线性STBC的一般构架77

7.2 空间复用79

7.3 线性色散码80

7.4 正交空时分组码80

7.4.1 正交空时分组码的最大似然检测器的常规结构84

7.4.2 正交空时分组码的错误性能85

7.4.3 正交空时分组码的互信息性质91

7.4.4 正交空时分组码的最小均方误差最优性93

7.4.5 正交空时分组码的几何特性95

7.4.6 正交空时分组码的一致限最优性96

7.5 基于线性星座预编码的空时分组码97

7.6 小结与讨论98

7.7 证明99

7.8 习题101

第8章 频率选择性衰落信道中的线性空时分组码103

8.1 在频率选择性衰落信道中获得分集103

8.2.1 空时正交频分复用的发射编码105

8.2 空时正交频分复用（ST-OFDM）105

8.2.2 最大似然检测106

8.2.3 采用线性空时分组码的空时正交频分复用107

8.2.4 应用正交空时分组码的空时正交频分复用系统108

8.2.5 应用Alamouti码的空时正交频分复用108

8.2.6 应用线性预测编码的空时正交频分复用系统109

8.2.7 讨论110

8.3 时间反转正交空时分组码（TR-OSTBC）110

8.3.1 发射方案111

8.3.2 最大似然检测112

8.3.3 获得的分集阶数114

8.3.4 解耦、匹配滤波和近似最大似然均衡116

8.3.5 线性均衡117

8.3.6 数值性能研究118

8.3.7 nt＞2时的时间反转正交空时分组码122

8.3.8 讨论123

8.4 总结与讨论123

8.5 习题124

9.1 线性空时分组码的相干检测125

第9章 相干和非相干接收机125

9.1.1 白噪声126

9.1.2 空间色噪声127

9.1.3 整数限制条件下的最小二乘问题128

9.2 线性空时分组码与外码的级联133

9.2.1 最优信息传输134

9.2.2 比特计算134

9.3 最大似然联合检测和估计135

9.3.1 白噪声135

9.3.2 色噪声137

9.4 基于训练序列的检测139

9.4.1 白噪声中的最优训练序列139

9.4.2 色噪声中的最优训练序列141

9.4.3 频率选择性衰落信道中的训练序列143

9.5 盲和半盲检测方法146

9.5.1 最大似然度量的循环最小化147

9.6 差分空时分组码151

9.6.1 SISO系统差分调制的回顾152

9.6.2 MIMO系统的差分调制153

9.7 有频率偏移的信道158

9.7.1 信道模型159

9.7.2 ｛ωkl｝和｛hkl｝的最大似然估计160

9.7.3 一个简化的信道模型162

9.8 小结与讨论165

9.9 习题166

第10章 发射机已知信道信息时的空时编码169

10.1 引言169

10.2 从信息论角度对问题的考虑170

10.3 应用线性预编码的空时分组码170

10.3.1 量化反馈和分集171

10.3.2 已知衰落的统计特性的线性预编码172

10.3.3 nt=2时具有1比特反馈的正交空时分组码174

10.4 小结与讨论176

10.5 习题176

第11章 多用户环境中的空时编码177

11.1 引言177

11.2 多用户干扰的统计特性178

11.3 正交空时分组码和多用户干扰180

11.3.1 正交空时分组码的代数结构180

11.3.2 正交空时分组码系统中多用户干扰的抑制181

11.4 小结与讨论185

11.5 习题185

附录A 数学背景材料选集186

A.1 带通信号的复基带表示186

A.2 矩阵代数的一些概念的回顾188

A.3 概率论的一些概念选集191

A.4 习题精选192

附录B 亲和正交设计理论196

B.1 实符号的情形196

B.1.1 正交空时分组编码方阵（nt=N）197

B.1.2 非方阵的正交空时分组码矩阵（nt＜N）200

B.2 复符号的情形201

B.2.1 1/2速率的复正交空时分组码设计201

B.2.2 满速率设计202

B.2.3 获得nt≥2时的速率高于1/2的码204

B.2.4 复符号的广义设计207

B.2.5 讨论207

B.3 小结207

B.4 证明208