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無線通信中的極化信息處理 版權(quán)信息
- ISBN：9787115376855
- 條形碼：9787115376855 ; 978-7-115-37685-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
無線通信中的極化信息處理 本書特色
極化作為電磁波的固有性質(zhì)，是無線通信可資利用的重要信息。但在無線通信中，對這一信息資源研究開發(fā)的深度和廣度還遠遠不能與其重要性相稱。本書圍繞無線通信中極化信息處理的理論與技術(shù)展開，共分為7章。第1~2章介紹了極化信息處理概況及極化基礎(chǔ)理論；第3~6章深入探討了無線通信中極化信息處理的理論和方法，包括極化信道建模，極化調(diào)制/解調(diào)，極化頻譜感知，極化頻譜共享等；第7章展示了實驗驗證平臺在極化頻譜共享方面的功能和成果。
無線通信中的極化信息處理 內(nèi)容簡介
1.在國際上率先深入開展了無線極化信道建模，無線信號極化調(diào)制，無線信號極化感知，無線極化頻譜共享等一系列新理論和新方法的研究. 2.本書的研究均來自作者從事的實際研究工作，部分內(nèi)容匯總了所承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金“基于認(rèn)知與極化信號處理的功放能效研究”（項目編號：61271177）和“極化域頻譜感知理論與技術(shù)研究”（項目編號：60902047）等項目的突出研究成果. 3.該書成果將開創(chuàng)無線通信極化信息處理的新的理論體系，并進一步豐富和完善極化信息處理基礎(chǔ)理論。 4.該書的出版有望填補國內(nèi)外關(guān)于無線通信領(lǐng)域極化信號處理研究的空白。
無線通信中的極化信息處理 目錄
目錄
前言... 1
第1章概論 2
1.1 引言 2
1.2 極化的歷史 2
1.3 極化信息處理概況 3
1.3.1 雷達通信中的極化信息處理 3
1.3.2 光通信中的極化信息處理 8
1.3.3 衛(wèi)星通信中的極化信息處理 10
1.3.4 無線通信中的極化信息處理 11
1.4 無線通信中極化信息處理面臨的主要問題 13
參考文獻 15
第2章 極化基礎(chǔ)理論 19
2.1極化概述 19
2.1.1電磁波基本場方程 19
2.1.2 極化概念與極化橢圓 21
2.2 電磁波的極化表征 27
2.2.1 完全極化波表征 27
2.2.2部分極化波表征 32
2.2.3 瞬態(tài)極化波表征 36
2.2.4隨機極化波表征 38
2.2.5 電磁波極化表征方法的相互關(guān)系 43
2.3極化基及其變換 45
2.4極化時頻分布表征 46
2.4.1 電磁波瞬態(tài)極化短時傅里葉變換 47
2.4.2電磁波瞬態(tài)極化wigner-ville分布 48
2.5 任意極化狀態(tài)的產(chǎn)生 52
2.6極化電波的*佳接收問題 53
2.6.1 任意極化接收原理 54
2.6.2極化匹配與失配 55
參考文獻 58
第3章 無線極化信道 59
3.1概述 59
3.2經(jīng)典mimo信道模型 59
3.3無線極化信道模型 61
3.3.1極化信道物理模型 62
3.3.2極化信道解析模型 71
3.3.3標(biāo)準(zhǔn)化工作中的極化信道模型 77
3.4無線信道去極化效應(yīng)分析 82
3.4.1極化相關(guān)性與極化功率不平衡 83
3.4.2極化模式色散和極化相關(guān)損耗 87
3.5無線極化信道未來挑戰(zhàn)及研究方向 94
參考文獻 95
第4章 無線信號極化調(diào)制與解調(diào) 98
4.1 概述 98
4.2 無線信號極化調(diào)制解調(diào)理論 98
4.2.1極化調(diào)制原理 98
4.2.2極化解調(diào)原理 100
4.2.3極化調(diào)制收發(fā)信機設(shè)計 102
4.2.4極化調(diào)制性能 103
4.3 極化和傳統(tǒng)幅-相聯(lián)合調(diào)制解調(diào)理論 107
4.3.1聯(lián)合調(diào)制原理 108
4.3.2聯(lián)合解調(diào)原理 109
4.3.3 papm收發(fā)信機設(shè)計 110
4.4 極化調(diào)制理論在綠色無線通信中的應(yīng)用 111
4.4.1基于極化調(diào)制理論的功放能效優(yōu)化 112
4.4.2基于聯(lián)合調(diào)制理論的功放能效優(yōu)化 122
4.4.3基于聯(lián)合調(diào)制理論的多載波系統(tǒng)功放能效優(yōu)化 128
4.5 無線信號極化調(diào)制未來挑戰(zhàn)及研究方向 134
參考文獻 135
第5章極化頻譜感知 138
5.1概述 138
5.2極化感知模型 138
5.3極化似然比檢驗 140
5.3.1基于似然比檢驗的極化感知 141
5.3.2加性高斯白噪聲下的極化似然比檢驗 144
5.4極化匹配濾波器 147
5.5極化能量感知 149
5.5.1基于能量*優(yōu)加權(quán)的極化感知 149
5.5.2基于虛擬變極化的極化能量感知 153
5.5.3極化能量感知性能仿真分析 156
5.6基于廣義似然比檢驗的極化感知 160
5.6.1 已知， 未知的廣義似然比檢驗 161
5.6.2 已知， 未知的廣義似然比檢驗 162
5.6.3 和 均未知的極化盲感知算法 164
5.6.4感知性能仿真分析 168
5.7基于瞬態(tài)stokes矢量的極化感知 172
5.7.1基于瞬態(tài)歸一化stokes矢量的極化感知 172
5.7.2基于瞬態(tài)stokes子矢量的極化感知 177
5.7.3感知性能仿真分析 181
5.8考慮pmd現(xiàn)象的極化感知 183
5.8.1pmd現(xiàn)象及其對感知性能的影響 184
5.8.2頻域差分極化感知算法設(shè)計 186
5.8.3極化距離方差盲感知算法設(shè)計 188
5.8.4感知性能分析 192
5.9非理想噪聲下的極化感知 195
5.9.1非理想噪聲問題 195
5.9.2非理想噪聲下的極化盲感知 196
5.9.3基于預(yù)白化的極化感知 198
5.9.4 非理想噪聲下的極化感知性能分析 200
5.10考慮空間到達角的極化感知 202
5.10.1極化頻譜感知中的到達角問題 202
5.10.2 未知， 和 已知的廣義似然比檢驗 205
5.10.3 和 未知， 已知的廣義似然比檢驗 206
5.10.4 ， 和 未知的廣義似然比檢驗 207
5.10.5感知性能仿真分析 209
5.11未來可能研究方向 211
參考文獻 212
第6章無線極化頻譜共享 216
6.1 概述 216
6.2 基于變極化的極化域頻譜共享 216
6.2.1系統(tǒng)及信號描述 216
6.2.2 極化域頻譜共享模型 218
6.2.3 基于干擾約束的極化域頻譜共享算法(ic-pss) 220
6.2.4 基于半盲極化適配的極化域頻譜共享算法（sbpa-pss） 222
6.2.5 頻譜效率分析 224
6.2.6 仿真分析 227
6.3 基于聯(lián)合變極化和波束賦形的極化-空域頻譜共享 231
6.3.1 系統(tǒng)及信號描述 232
6.3.2 極化-空域頻譜共享模型 234
6.3.3 基于聯(lián)合變極化和波束賦形的極化-空域頻譜共享算法 237
6.3.4 理論分析 240
6.3.5 仿真分析 243
6.4 pmd現(xiàn)象下的極化域/極化-空域頻譜共享 250
6.4.1 影響pmd現(xiàn)象的因素分析 251
6.4.2 pmd現(xiàn)象對極化頻譜共享的影響分析 252
6.4.3 基于子載波分簇的極化頻譜共享算法 253
6.4.4 實驗和仿真分析 256
6.5 具有極化頻譜共享功能的ofdm發(fā)射機原理框圖設(shè)計 259
6.5.1 具有pss功能的ofdm發(fā)射機原理框圖 259
6.5.2 具有psss功能的ofdm發(fā)射機原理框圖 260
6.5.3 具有dcpss功能的ofdm發(fā)射機原理框圖 261
6.6 極化頻譜共享未來挑戰(zhàn)及研究方向 263
參考文獻 264
第7章基于極化信息處理的無線頻譜共享系統(tǒng)實驗平臺 266
7.1 平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計 266
7.1.1 平臺網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 266
7.1.2 平臺節(jié)點架構(gòu) 267
7.2 平臺的設(shè)計與實現(xiàn) 270
7.2.1 物理層的設(shè)計與實現(xiàn) 270
7.2.2 mac層的設(shè)計與實現(xiàn) 273
7.2.3 phy-mac接口設(shè)計與實現(xiàn) 278
7.3 遇到的問題及解決方法 279
7.3.1 rfx2400子板引入的相位差問題 279
7.3.2 平臺發(fā)送端相位差校準(zhǔn)問題 282
7.3.3 調(diào)制/解調(diào)方式選擇問題 283
7.4 平臺測試及分析 284
7.4.1 相位差校準(zhǔn)測試及分析 284
7.4.2 任意極化狀態(tài)的發(fā)送和識別測試及分析 285
7.4.3 極化域頻譜共享平臺的性能測試 286
參考文獻 289
附錄 英文縮略語 291
前言... 1
第1章概論 2
1.1 引言 2
1.2 極化的歷史 2
1.3 極化信息處理概況 3
1.3.1 雷達通信中的極化信息處理 3
1.3.2 光通信中的極化信息處理 8
1.3.3 衛(wèi)星通信中的極化信息處理 10
1.3.4 無線通信中的極化信息處理 11
1.4 無線通信中極化信息處理面臨的主要問題 13
參考文獻 15
第2章 極化基礎(chǔ)理論 19
2.1極化概述 19
2.1.1電磁波基本場方程 19
2.1.2 極化概念與極化橢圓 21
2.2 電磁波的極化表征 27
2.2.1 完全極化波表征 27
2.2.2部分極化波表征 32
2.2.3 瞬態(tài)極化波表征 36
2.2.4隨機極化波表征 38
2.2.5 電磁波極化表征方法的相互關(guān)系 43
2.3極化基及其變換 45
2.4極化時頻分布表征 46
2.4.1 電磁波瞬態(tài)極化短時傅里葉變換 47
2.4.2電磁波瞬態(tài)極化wigner-ville分布 48
2.5 任意極化狀態(tài)的產(chǎn)生 52
2.6極化電波的*佳接收問題 53
2.6.1 任意極化接收原理 54
2.6.2極化匹配與失配 55
參考文獻 58
第3章 無線極化信道 59
3.1概述 59
3.2經(jīng)典mimo信道模型 59
3.3無線極化信道模型 61
3.3.1極化信道物理模型 62
3.3.2極化信道解析模型 71
3.3.3標(biāo)準(zhǔn)化工作中的極化信道模型 77
3.4無線信道去極化效應(yīng)分析 82
3.4.1極化相關(guān)性與極化功率不平衡 83
3.4.2極化模式色散和極化相關(guān)損耗 87
3.5無線極化信道未來挑戰(zhàn)及研究方向 94
參考文獻 95
第4章 無線信號極化調(diào)制與解調(diào) 98
4.1 概述 98
4.2 無線信號極化調(diào)制解調(diào)理論 98
4.2.1極化調(diào)制原理 98
4.2.2極化解調(diào)原理 100
4.2.3極化調(diào)制收發(fā)信機設(shè)計 102
4.2.4極化調(diào)制性能 103
4.3 極化和傳統(tǒng)幅-相聯(lián)合調(diào)制解調(diào)理論 107
4.3.1聯(lián)合調(diào)制原理 108
4.3.2聯(lián)合解調(diào)原理 109
4.3.3 papm收發(fā)信機設(shè)計 110
4.4 極化調(diào)制理論在綠色無線通信中的應(yīng)用 111
4.4.1基于極化調(diào)制理論的功放能效優(yōu)化 112
4.4.2基于聯(lián)合調(diào)制理論的功放能效優(yōu)化 122
4.4.3基于聯(lián)合調(diào)制理論的多載波系統(tǒng)功放能效優(yōu)化 128
4.5 無線信號極化調(diào)制未來挑戰(zhàn)及研究方向 134
參考文獻 135
第5章極化頻譜感知 138
5.1概述 138
5.2極化感知模型 138
5.3極化似然比檢驗 140
5.3.1基于似然比檢驗的極化感知 141
5.3.2加性高斯白噪聲下的極化似然比檢驗 144
5.4極化匹配濾波器 147
5.5極化能量感知 149
5.5.1基于能量*優(yōu)加權(quán)的極化感知 149
5.5.2基于虛擬變極化的極化能量感知 153
5.5.3極化能量感知性能仿真分析 156
5.6基于廣義似然比檢驗的極化感知 160
5.6.1 已知， 未知的廣義似然比檢驗 161
5.6.2 已知， 未知的廣義似然比檢驗 162
5.6.3 和 均未知的極化盲感知算法 164
5.6.4感知性能仿真分析 168
5.7基于瞬態(tài)stokes矢量的極化感知 172
5.7.1基于瞬態(tài)歸一化stokes矢量的極化感知 172
5.7.2基于瞬態(tài)stokes子矢量的極化感知 177
5.7.3感知性能仿真分析 181
5.8考慮pmd現(xiàn)象的極化感知 183
5.8.1pmd現(xiàn)象及其對感知性能的影響 184
5.8.2頻域差分極化感知算法設(shè)計 186
5.8.3極化距離方差盲感知算法設(shè)計 188
5.8.4感知性能分析 192
5.9非理想噪聲下的極化感知 195
5.9.1非理想噪聲問題 195
5.9.2非理想噪聲下的極化盲感知 196
5.9.3基于預(yù)白化的極化感知 198
5.9.4 非理想噪聲下的極化感知性能分析 200
5.10考慮空間到達角的極化感知 202
5.10.1極化頻譜感知中的到達角問題 202
5.10.2 未知， 和 已知的廣義似然比檢驗 205
5.10.3 和 未知， 已知的廣義似然比檢驗 206
5.10.4 ， 和 未知的廣義似然比檢驗 207
5.10.5感知性能仿真分析 209
5.11未來可能研究方向 211
參考文獻 212
第6章無線極化頻譜共享 216
6.1 概述 216
6.2 基于變極化的極化域頻譜共享 216
6.2.1系統(tǒng)及信號描述 216
6.2.2 極化域頻譜共享模型 218
6.2.3 基于干擾約束的極化域頻譜共享算法(ic-pss) 220
6.2.4 基于半盲極化適配的極化域頻譜共享算法（sbpa-pss） 222
6.2.5 頻譜效率分析 224
6.2.6 仿真分析 227
6.3 基于聯(lián)合變極化和波束賦形的極化-空域頻譜共享 231
6.3.1 系統(tǒng)及信號描述 232
6.3.2 極化-空域頻譜共享模型 234
6.3.3 基于聯(lián)合變極化和波束賦形的極化-空域頻譜共享算法 237
6.3.4 理論分析 240
6.3.5 仿真分析 243
6.4 pmd現(xiàn)象下的極化域/極化-空域頻譜共享 250
6.4.1 影響pmd現(xiàn)象的因素分析 251
6.4.2 pmd現(xiàn)象對極化頻譜共享的影響分析 252
6.4.3 基于子載波分簇的極化頻譜共享算法 253
6.4.4 實驗和仿真分析 256
6.5 具有極化頻譜共享功能的ofdm發(fā)射機原理框圖設(shè)計 259
6.5.1 具有pss功能的ofdm發(fā)射機原理框圖 259
6.5.2 具有psss功能的ofdm發(fā)射機原理框圖 260
6.5.3 具有dcpss功能的ofdm發(fā)射機原理框圖 261
6.6 極化頻譜共享未來挑戰(zhàn)及研究方向 263
參考文獻 264
第7章基于極化信息處理的無線頻譜共享系統(tǒng)實驗平臺 266
7.1 平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計 266
7.1.1 平臺網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 266
7.1.2 平臺節(jié)點架構(gòu) 267
7.2 平臺的設(shè)計與實現(xiàn) 270
7.2.1 物理層的設(shè)計與實現(xiàn) 270
7.2.2 mac層的設(shè)計與實現(xiàn) 273
7.2.3 phy-mac接口設(shè)計與實現(xiàn) 278
7.3 遇到的問題及解決方法 279
7.3.1 rfx2400子板引入的相位差問題 279
7.3.2 平臺發(fā)送端相位差校準(zhǔn)問題 282
7.3.3 調(diào)制/解調(diào)方式選擇問題 283
7.4 平臺測試及分析 284
7.4.1 相位差校準(zhǔn)測試及分析 284
7.4.2 任意極化狀態(tài)的發(fā)送和識別測試及分析 285
7.4.3 極化域頻譜共享平臺的性能測試 286
參考文獻 289
附錄 英文縮略語 291
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無線通信中的極化信息處理 作者簡介
郭彩麗， 2008年6月畢業(yè)于北京郵電大學(xué)，現(xiàn)在北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院從事教學(xué)與科研工作，IEEE WCM ,IEEE ICC, IEEE Globlecom等通信領(lǐng)域期刊和會議審稿人，中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會信號與信息處理專家委員會委員。
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