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| 編輯推薦： |
《协同通信技术》一书具有以下特色：
1、通信专家历时八年打造的精良之作，从4G到5G，着眼当下，把控未来
2、对相关技术细节全面剖析，便于读者自学
3、对典型案例和未来趋势进行深度分析
4、得到国家自然科学基金项目的支持
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| 內容簡介： |
《协同通信技术》详细介绍了协同通信的基本概念、基本原理、基本技术、关键算法、典型应用以及发展趋势等。全书共9章，内容包括协同通信概述、协同中继选择、协同通信系统的信道估计、协同无线网络中分布式空时频编码、协同MAC及协同ARQ技术、协同无线网络中物理层网络编码、协同通信中的无线资源管理、协作多点传输技术和协同无线网络中的物理层安全。
《协同通信技术》可作为通信工程、信息工程和其他相关专业高年级本科生和研究生的参考教材，也可作为信息与通信工程技术人员和科研人员的参考书。
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| 目錄：
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第1章 协同通信概述1
1.1 协同通信的基本原理2
1.1.1 协同通信发展概述2
1.1.2 协同分集原理3
1.1.3 协同协议4
1.1.4 协同通信信道的类型及特点5
1.2 几种典型的协同方案8
1.2.1 单中继网络协同方案8
1.2.2 多中继网络协同方案11
1.3 协同通信的主要性能及特点13
1.3.1 性能指标13
1.3.2 协同通信的典型增益14
1.3.3 协同通信技术的特点15
1.4 协同通信的应用场景17
第2章 协同中继选择21
2.1 概述22
2.1.1 中继选择算法的评价标准23
2.1.2 中继选择算法的分类23
2.2 传统协同通信网络的中继选择25
2.2.1 基于链路质量的中继选择25
2.2.2 基于位置信息的中继选择29
2.2.3 基于能量功率约束的中继选择31
2.2.4 基于模糊综合评判的中继选择34
2.3 认知无线网络的中继选择37
2.3.1 基于平均信道增益功率控制的最佳中继选择38
2.3.2 基于瞬时信道增益功率控制的最佳中继选择41
2.3.3 基于NACKACK的最佳中继选择43
第3章 协同通信系统的信道估计46
3.1 协同OFDM系统概述47
3.1.1 系统模型47
3.1.2 常用信道估计方法48
3.2 基于叠加导频的频域信道估计50
3.2.1 系统模型51
3.2.2 基于叠加导频的信道估计54
3.2.3 迭代信道估计和数据检测55
3.2.4 平均误符号率分析57
3.2.5 仿真结果59
3.3 基于频域导频的时域信道估计62
3.3.1 系统模型63
3.3.2 时域信道估计64
3.3.3 Cramér-Rao界69
3.3.4 仿真结果71
3.4 研究展望74
第4章 协同无线网络中分布式空时频编码79
4.1 Alamouti空时分组码概述80
4.2 分布式空时分组编码82
4.3 DF单中继协同OFDM系统中分布式空时频编码83
4.3.1 DF单中继协同OFDM系统模型84
4.3.2 分布式空时频编码方案［8］85
4.3.3 中断概率分析86
4.3.4 分组空时频块编码方案94
4.3.5 仿真与讨论96
4.4 AF多中继协同OFDM中空时频编码98
4.4.1 AF多中继协同OFDM系统模型98
4.4.2 分布式空时频编译码方案［11］99
4.4.3 仿真与讨论101
第5章 协同MAC及协同ARQ技术104
5.1 概述105
5.1.1 MAC协议分类106
5.1.2 ARQ协议分类109
5.2 基于分布式节点选择的协同ALOHA协议112
5.2.1 系统模型及协议112
5.2.2 理论分析114
5.2.3 数值仿真116
5.3 具有任意最大重传次数的协同ARQ协议118
5.3.1 系统模型及信道模型119
5.3.2 协同ARQ协议及其吞吐量分析120
5.3.3 仿真分析124
5.4 研究展望125
第6章 协同无线网络中物理层网络编码129
6.1 概述130
6.1.1 网络编码的基本原理130
6.1.2 协同无线网络中物理层网络编码132
6.2 双向中继信道中物理层网络编码134
6.2.1 传统双向中继传输134
6.2.2 数字网络编码134
6.2.3 放大转发物理层网络编码136
6.2.4 去噪转发物理层网络编码142
第7章 协同通信中的无线资源管理147
7.1 三节点两跳中继网络中的功率分配148
7.1.1 AF中继模型中的功率分配149
7.1.2 DF中继模型中的功率分配151
7.2 多中继网络中的协同资源优化分配152
7.2.1 一种联合中继节点选择的拟凹博弈功率控制机制153
7.2.2 一种联合中继节点选择的随机博弈功率控制机制156
7.2.3 基于相关均衡的联合中继节点选择和功率控制机制161
7.3 OFDM中继系统中的协同资源管理168
7.3.1 OFDM中继系统模型168
7.3.2 OFDM中继系统中能效优先的协同资源管理方案169
7.4 双向中继协同通信中的功率分配174
7.4.1 TDBC-DF双向中继系统模型175
7.4.2 TDBC-DF中继系统中的功率分配175
第8章 协作多点传输技术178
8.1 CoMP技术概述179
8.1.1 CoMP技术的基本原理179
8.1.2 CoMP的传输模式180
8.1.3 CoMP反馈机制182
8.1.4 CoMP技术的实现方式183
8.1.5 CoMP的组网场景185
8.2 协作调度波束赋形技术187
8.2.1 协作资源调度方式187
8.2.2 协作波束赋形算法189
8.2.3 CoMP中协作调度协作波束赋形的主要实现方式192
8.3 联合处理技术195
8.3.1 联合处理技术的基本原理195
8.3.2 JT传输技术197
8.3.3 DCS技术199
第9章 协同无线网络中的物理层安全200
9.1 物理层安全简介201
9.1.1 物理层安全提出201
9.1.2 物理层安全性能评价指标202
9.2 完全已知CSI条件下的物理层安全协同传输205
9.2.1 引言205
9.2.2 波束赋形206
9.2.3 协同人工干扰207
9.2.4 DF协同波束赋形与人工干扰的联合设计208
9.2.5 AF协同波束赋形与人工干扰的联合设计211
9.2.6 双向中继AF波束赋形与人工干扰的联合设计214
9.2.7 仿真结果与讨论217
9.2.8 小结221
9.3 主信道CSI反馈时延条件下的物理层安全协同传输221
9.3.1 引言222
9.3.2 信道时延相关建模223
9.3.3 基于自适应编码速率的物理层安全机会协作224
9.3.4 仿真结果与讨论230
9.3.5 小结233
9.4 统计CSI条件下物理层安全协同ARQ233
9.4.1 引言234
9.4.2 协同ARQ系统模型234
9.4.3 物理层安全性能分析238
9.4.4 仿真结果与讨论249
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| 內容試閱：
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随着人们对无线通信带宽、覆盖率和传输容量需求的进一步提高，人们迫切需要更有效地提高传输速率和覆盖范围的新技术，协同通信应运而生。与传统移动通信中基站与用户的直接通信方式不同，协同通信的核心思想是利用无线网络中多个节点（如中继、用户终端等）之间的相互合作，把无线信道、无线网络、物理层传输技术等综合在一起进行设计和优化，进而提高系统性能。
协同通信融合了分集技术与中继传输技术的优势，在不增加天线数目的情况下，可获得多天线与多跳传输的性能增益。也正因为蕴含有如此巨大的潜力，它与MIMO、OFDM、认知无线电、D2D、干扰管理、物理层安全等技术结合，能产生出可观的性能增益，得到了人们的广泛关注。
尽管协同通信已在4G中得到大量研究并成功应用，但在下一代移动通信中多种系统共存、更高节点密度和更加复杂多样信道的环境下，其在改善无线传输可靠性和提升能效等方面仍具有很大的潜力，如2015年9月3GPP Release 13提出要采用协同通信来进一步提升未来5G系统的性能等。因此，人们对协同通信的研究热情持续不减。
《协同通信技术》力求做到深入浅出、详略得当。在对协同通信的基本概念和基本原理的介绍中，《协同通信技术》着眼于共性基础问题的剖析，以利于读者打好理论基础；在对协同通信的基本技术和关键算法的介绍中，《协同通信技术》着眼于当前乃至未来的典型应用，以利于读者掌握发展趋势。本书共分9章。《协同通信技术》第1章介绍了协同通信的基本原理、典型的协同方案、性能指标、特点及应用场景。第2章介绍了传统协同无线网络和认知协同无线网络两种场景的中继选择问题，主要包括基于链路质量、基于位置信息、基于能量功率约束和基于模糊综合评判的中继选择算法及性能分析。第3章以协同OFDM系统为例，介绍了协同通信系统的信道估计，包括基于叠加导频的频域信道估计和基于频域导频的时域信道估计。第4章以结构简单的Alamouti空时分组码为主线，介绍了分布式空时空时频编码技术在协同无线网络中的应用。第5章介绍了协同MAC及协同ARQ技术，包括基于分布式节点选择的协同ALOHA协议和具有任意最大重传次数的协同ARQ协议。第6章以双向中继信道中物理层网络编码为例，介绍了各种典型物理层网络编码方案及其性能结果。第7章介绍了协同通信中的无线资源管理，主要包括三节点模型、多中继网络、协同OFDM系统、双向中继通信等不同典型场景中的无线资源管理机制。第8章介绍了协作多点传输技术，着重介绍了目前主流的实现方式，即协作调度波束赋形技术和联合处理技术。第9章介绍了协同无线网络中的物理层安全技术，针对不同的信道状态信息条件给出了相应的物理层安全传输方案及性能分析结果。
《协同通信技术》第1、2章和附录由蔡跃明编写，第4、6章由杨炜伟编写，第3、5章由杨文东编写，第7、8章由吴丹编写，第9章由管新荣编写，全书由蔡跃明统稿和审阅。《协同通信技术》不仅参考了近期的文献资料和专著，更融入了作者所在课题组多年从事协同通信的研究成果。在《协同通信技术》的编写过程中，张涛、王磊、龙彦汕和张薇等研究生做了许多工作，在此表示诚挚的感谢。
《协同通信技术》得到了国家自然科学基金项目（编号61501512、61471393、61671474）的支持。
由于编者才疏学浅，不足之处在所难免，恳请读者批评指正。
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