Space-time code designs for MIMO wireless systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026
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具体描述
It has been shown in the literature that multiple antenna systems have huge capacity gain over single antenna systems. To achieve the capacity gain, good modulation schemes/codes, called 'space-time codes,' are of key importance. Recently a variety of codes have been proposed for coherent or non-coherent channel, which can be divided into three categories: (1) Space-time block codes for coherent channel; (2) Differential space-time codes for non-coherent channel; (3) Unitary space-time codes for non-coherent channel. In the first part of this dissertation, space-time block codes are concerned. In Chapter 2, we systematically study general linear transformations of information symbols for QOSTBC to have both full diversity and real symbol pair-wise ML decoding. We present the optimal transformation matrices of information symbols for QOSTBC with real symbol pair-wise ML decoding such that the optimal diversity product is achieved for both <italic>general</italic> square QAM and <italic> general rectangular</italic> QAM signal constellations. Furthermore, our newly proposed optimal linear transformations for QOSTBC also work for general QAM constellations in the sense that QOSTBC have full diversity with good diversity product property and real symbol pair-wise ML decoding. We also present the optimal transformations for the co-ordinate interleaved orthogonal designs (CIOD) proposed by Khan-Rajan for rectangular QAM constellations. In the second part, some differential space-time codes with best known diversity products are given. In Chapter 3, we propose some new designs of 2 × 2 unitary space-time codes of sizes 6, 32, 48, 64 with best-known diversity products by partially using sphere packing theory. In particular, we present an optimal 2 × 2 unitary space-time code of size 6 in the sense that it reaches the maximal possible diversity product for 2 × 2 unitary space-time codes of size 6. In the third part, some methods to construct unitary space-time codes are considered. In Chapter 4, we first introduce the concept of isoclinic codes based on the consideration of pair-wise error probability upper bound formula. Then a differential geometry view on the construction of the codes is given. Based on this view, Grassmann manifolds are introduced and some construction methods to construct isoclinic codes are given.
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用户评价
《时空码设计用于MIMO无线系统》这本书，对于我这个在无线通信领域摸索多年的工程师而言，无疑是一场及时雨。我一直关注着 MIMO 技术的发展，尤其是在日益拥挤和复杂的无线环境中，如何通过更高效的编码技术来提升频谱利用率和系统稳定性，一直是我的研究重点。这本书的内容恰恰满足了我的这一需求。它系统性地梳理了从早期简单的预编码技术到如今复杂的时空编码框架，并对各种时空码的优缺点进行了详尽的对比和分析。书中对于码率、分集增益、编码复杂度之间的权衡关系，进行了非常透彻的讲解，这让我能够根据不同的应用场景和性能要求，选择最适合的时空码方案。我特别对书中关于 MIMO 系统中的解码算法的探讨留下了深刻印象，例如最大似然（ML）译码、最小均方误差（MMSE）译码以及它们在不同编码方案下的实现细节和性能表现。作者通过大量的仿真数据和理论分析，清晰地展示了这些译码算法的性能差异，以及如何在计算复杂度和译码性能之间找到一个最优的平衡点。此外，书中还涉及了对信道状态信息（CSI）的依赖性问题，以及如何在这种不确定性下设计鲁棒的时空码，这对于我理解和改进实际无线通信系统的设计理念提供了重要的启发。它不仅仅是一本技术手册，更像是一本智慧的宝库，不断为我的设计思路注入新的活力，让我能够更自信地应对无线通信领域不断涌现的挑战。
评分阅读《时空码设计用于MIMO无线系统》的过程，对我来说是一次极其富有成效的学术探索。我一直对信号处理和信息论在无线通信中的应用抱有浓厚的兴趣，而 MIMO 系统中的时空编码正是这两者完美结合的典范。这本书以其严谨的学术风格和清晰的逻辑结构，将复杂的时空编码理论娓娓道来。我印象最深刻的是书中关于构建高效时空码的设计原则和方法论的介绍，作者从信息论的角度出发，阐述了如何最大化信道容量，同时保持较低的误码率。书中对于各种时空码的数学构造，如对角码、三角码以及它们在不同天线配置下的性能表现，都进行了深入的数学推导和分析。我尤其欣赏作者对于时空码在时延扩展和多普勒频移等非理想信道条件下的鲁棒性研究。通过对不同时空码在衰落信道、快速衰落信道下的性能仿真对比，让我对不同编码方案的适应性有了更深刻的理解。这本书的参考文献列表也非常详尽，为我进一步深入研究特定时空编码技术提供了宝贵的线索。它不仅仅是一本关于时空码的书，更是一部关于如何系统性地解决复杂无线通信问题的指南，帮助我建立了对 MIMO 系统时空编码设计的整体认知框架，为我未来的科研方向提供了重要的指引和灵感。
评分当我翻开《时空码设计用于MIMO无线系统》这本书时，我期待的是一份能够清晰解析 MIMO 系统核心技术——时空编码的权威指南。而事实证明，这本书完全没有辜负我的期望，甚至在某些方面超出了我的想象。它将我带入了一个充满挑战但又充满机遇的无线通信世界。书中对于不同时空码族的分类和比较，如 V-BLAST、SM、STBC 等，以及它们在不同 MIMO 配置（如 2x2, 2x4, 4x4）下的性能特性，都进行了详尽的论述。我特别欣赏作者在介绍这些编码方案时，对于其在实际系统中的应用限制和潜在瓶颈的探讨，例如对计算复杂度的考量，对延迟敏感性的影响等。这些实际的工程考量，让我能够更全面地认识到理论与实践之间的联系。书中还讨论了联合编码和检测的设计，以及如何将时空编码与调制方案（如 QPSK, 16QAM, 64QAM）结合，以实现更高的频谱效率。我从中学到了如何根据信道条件和系统要求，选择合适的调制阶数和时空编码方案，以达到最优的性能。这本书的语言风格流畅，图文并茂，使得我在阅读过程中不会感到枯燥乏味，反而会因为对新知识的不断获取而充满动力。它为我提供了一个扎实的理论基础，也为我未来的研究和工作提供了丰富的实践指导。
评分《时空码设计用于MIMO无线系统》这本书，对于我这个对信号处理和通信理论有着深厚兴趣的学子来说，是一本极其宝贵的财富。我一直对 MIMO 系统能够通过多根天线来增强通信性能感到惊叹，而时空编码正是实现这一目标的“秘密武器”。本书系统地介绍了各种时空编码的设计原理和性能分析，从经典的 Alamouti 码到后来发展的更复杂的设计，都进行了深入的探讨。我尤其对书中关于如何通过时空码来提高系统的分集阶数，从而有效抵抗信道衰落的讲解印象深刻。作者通过大量的数学推导和仿真结果，清晰地展示了不同时空码方案在降低误码率、提高可靠性方面的作用。书中还涉及了对码率为 1 的时空码，如空间扩展（spatial expansion）的概念，以及如何通过这种方式来提升数据的传输速率。此外，作者还探讨了时空编码与信道编码（如 LDPC, Turbo 码）的联合设计，以及如何通过这种联合设计来进一步提高系统的整体性能。这本书的结构清晰，逻辑严密，每一章都建立在前一章的基础上，使得我能够逐步深入地理解时空编码的复杂世界。它不仅为我提供了扎实的理论知识，也激发了我对无线通信领域更深层次的探索热情。
评分《时空码设计用于MIMO无线系统》这本书，在我看来，不仅仅是一本技术著作，更是一部关于如何系统地解决复杂通信问题的思想指南。它以一种非常有条理的方式，将时空编码这个看似复杂的领域，化繁为简，呈现在我面前。我印象最深刻的是书中关于“码字构造”的详细讲解，例如，作者是如何利用代数码论和群论的知识来设计高效的时空码。书中还对非正交时空码（Non-orthogonal Space-Time Codes, NOSTC）的设计进行了深入探讨，并分析了其相对于正交时空码在提高码率方面的优势。此外，作者还对时空编码与信道状态信息（CSI）的获取与利用进行了详细的分析，以及如何根据 CSI 的准确性来选择最优的时空编码方案。这让我认识到，在实际的无线通信系统中，对信道特性的深入理解是设计高效时空编码的关键。书中还涉及了对低复杂度译码算法的研究，例如基于迭代的译码方法，以及如何在保证性能的同时降低计算开销。这对我这样的工程师来说，具有非常重要的实践意义。这本书的语言风格严谨而又充满智慧，每一次阅读都能让我对无线通信系统有更深刻的理解，仿佛我正在与一位经验丰富的无线通信设计师进行一场深入的学术交流。它为我提供了解决实际工程问题的宝贵思路，也为我未来的学习和技术创新提供了坚实的基础和不竭的动力。
评分阅读《时空码设计用于MIMO无线系统》的过程，对我而言，是一次充满智识的旅程。我一直对 MIMO 技术在提升无线通信性能方面的巨大潜力感到好奇，而时空编码正是其核心所在。这本书以其清晰的逻辑和严谨的论述，为我揭示了时空编码的奥秘。我特别喜欢书中对不同时空码的“设计目标”的阐述，例如，有的编码旨在最大化分集增益，有的旨在提高码率，有的则力求在两者之间取得平衡。作者通过详细的数学推导和仿真分析，清晰地展示了各种编码方案如何实现这些设计目标。书中还探讨了如何将时空编码与天线选择（antenna selection）和波束形成（beamforming）技术结合，以进一步提升系统的性能。这让我认识到，时空编码并非孤立的技术，而是需要与其他 MIMO 技术协同工作，才能发挥出最大的效能。此外，作者还对时空编码在不同应用场景下的性能表现进行了讨论，例如在蜂窝网络、Wi-Fi 以及未来的 5G/6G 通信中。这让我能够更深刻地理解时空编码的实际意义和应用价值。这本书的语言风格专业且富有洞察力，每一次阅读都能让我对无线通信系统有更深刻的理解，仿佛我正在与一位经验丰富的无线通信工程师进行一场深入的学术探讨。它为我提供了解决实际工程问题的宝贵思路，也为我未来的技术学习和研究指明了方向。
评分《时空码设计用于MIMO无线系统》这本书，在我看来，是一部真正能够“启发思考”的著作。它并非简单地罗列各种编码方案，而是深入挖掘了这些方案背后的数学原理和设计哲学。例如，在介绍 Alamouti 码时，作者不仅给出了其简洁的编码结构，更详细阐述了其如何利用时间和空间的分集增益来对抗衰落，并提供了其在对数信噪比下的性能表现的理论分析。我对于书中关于时空编码与信道估计之间相互作用的讨论尤为着迷。作者强调了准确的信道估计对于实现时空码最优性能的重要性，并探讨了几种常见的信道估计方法及其在不同时空编码方案下的表现。书中还涉及了对反馈式时空编码的研究，即如何利用反馈信息来动态调整编码策略，以适应不断变化的信道条件。这对我来说是一个全新的视角，让我认识到时空编码并非静态的设计，而是可以根据实际情况进行动态优化的。这本书的论述方式非常有层次感，从基础概念到高级理论，再到实际应用，层层递进，使得我能够逐步建立起对时空编码设计的全面认识。它就像一把钥匙，为我打开了理解无线通信系统深层机制的大门，让我能够以一种更系统、更批判性的眼光看待现有的技术和未来的发展方向。
评分当我拿起《时空码设计用于MIMO无线系统》这本书时，我并没有想到它能给我带来如此多意想不到的启发。这本书的内容远不止我最初预期的那么简单。它以一种非常系统的、结构化的方式，将复杂的时空编码技术呈现在我面前。我尤其喜欢书中对不同时空码的“构造方法”的详细介绍，例如如何基于酉矩阵来构造正交时空码，以及如何设计非正交时空码来获得更高的码率。作者对于这些构造方法背后的数学原理，如行列式译码、最大比合并等，都进行了清晰的阐述。书中还探讨了如何将时空编码与比特交织（bit interleaving）和符号映射（symbol mapping）结合，以优化系统的整体性能。这让我认识到，一个高效的 MIMO 系统不仅仅依赖于强大的时空编码，更需要各个环节的协同优化。此外，书中还对开放式 MIMO (Open-loop MIMO) 和闭环式 MIMO (Closed-loop MIMO) 进行了对比分析，并探讨了在不同模式下时空码的设计考量。这本书的语言风格严谨而又充满智慧，每一次阅读都能让我对无线通信系统有更深刻的理解，仿佛我正在与一位经验丰富的无线通信专家进行一场深入的交流。它为我提供了解决实际工程问题的宝贵思路，也为我未来的学习和研究指明了方向。
评分这本《时空码设计用于MIMO无线系统》正如其名，为我在浩瀚的无线通信领域打开了一扇崭新的大门，让我得以一窥 MIMO（多输入多输出）系统在时空编码设计上的精妙之处。作为一名对无线技术充满好奇的学习者，我原本以为 MIMO 仅是简单地通过增加天线数量来提升速率，但这本书彻底颠覆了我的认知。它深入浅出地剖析了时空码的原理，从最基础的格雷码、哈达玛码，到更复杂的Alamouti码、Turbo码，再到最新一代的时空编码技术，每一个概念的引入都伴随着清晰的数学推导和直观的图示，让我能够循序渐进地理解这些复杂的编码方案是如何在空间和时间维度上协同工作，从而实现更可靠、更高吞吐量的通信。尤其是书中对不同时空码在不同信道条件下的性能分析，通过仿真结果的对比，让我深刻认识到选择合适的时空码对于优化系统性能至关重要。作者在阐述这些技术时，并没有停留在理论层面，而是巧妙地结合了实际的无线通信场景，比如城市峡谷效应、多径衰落等，并探讨了如何通过时空码的设计来克服这些挑战，这对于我这样的实践者来说，提供了宝贵的工程启示。这本书的语言风格严谨而又不失生动，既有学术研究的深度，又不乏工程应用的广度，仿佛一位经验丰富的导师，耐心地引导我探索无线通信的奥秘。我尤其欣赏作者在介绍各种编码技术时，对于其背后数学原理的深入挖掘，这使得我不仅仅是掌握了“怎么用”，更理解了“为什么这么用”，这种知其所以然的学习过程，对于我未来从事相关领域的研究与开发具有奠基性的意义。
评分《时空码设计用于MIMO无线系统》这本书，在我看来，是一部真正意义上的“经典之作”。它不仅仅是一本关于技术书籍，更是一份关于如何系统性地解决通信领域核心问题的宝贵遗产。书中对时空编码的设计原则和演进历程进行了详尽的梳理，从最早期的简单编码方案，到如今更复杂的编码设计，都进行了深入的剖析。我尤其欣赏作者在介绍各种时空码时，对于其“性能边界”的探讨。例如，书中通过信息论的视角，分析了不同时空码在理想条件下的最大吞吐量和最优分集增益，这让我能够对各种编码方案的潜力有一个更清晰的认识。此外，作者还深入探讨了时空编码与信道编码的联合设计，以及如何通过联合编码来最大化频谱效率和可靠性。书中对于译码算法的讨论也非常详尽，包括对不同译码算法的复杂度分析和性能比较。这让我能够根据实际的计算资源和性能需求，选择最合适的译码方案。这本书的深度和广度都令人惊叹，它不仅为我提供了扎实的理论基础，也为我打开了新的研究视野。它就像一位引路人，带领我深入探究无线通信的奥秘，为我未来的学术研究和技术创新提供了坚实的基础和不竭的动力。
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