协同通信- 物理层、信道模型和系统实现

Cooperative Communications： Hardware，Channel & PHY 协同通信： 物理层、 信道模型和 系统实现 （西） Mischa Dohler （澳） Yonghui Li 著 孙 卓 赵 慧 彭岳星 译 机 械 工 业 出 版 社 本书从硬件、 信道和物理层设计三个方面来阐述协同通信系统。 主要 涉及了协同通信系统的四个重要领域： 其一是对该系统的完整分类， 其二 是无线信道， 其三是物理层， 最后是硬件相关部分。 全书共分为 6 章， 第 1 章总体介绍系统通信系统， 第 2 章介绍了无线中继和空时信道， 第 3 章 介绍了透明物理层算法， 第 4 章讨论了再生物理层算法， 第 5 章主要讨论 了硬件是如何促进和限制协同中继机制的。 第 6 章对本书进行了总结， 并 着重探讨了重要的开放性研究方向以及仍需要进一步探索的领域。 Cooperative Communications： Hardware， Channel & PHY Copyright 2010 John Wiley & Sons， Limited All Rights Reserved. Authorised translation from the English language edition pub lished by John Wiley & Sons， Limited. Responsibility for the accuracy of the trans lation rests solely with China Machine Press and is not the responsibility of John Wi ley & Sons Limited. No part of this book may be reproduced in any form without the written permission of the original copyright holder， John Wiley & Sons Limited. 本书简体中文版由 John Wiley & Sons， Limited 授权机械工业出版社独家出版发 行。 版权所有， 侵权必究。 本书版权登记号： 图字： 01 -2010 -3827 图书在版编目 （CIP） 数据 协同通信： 物理层、 信道模型和系统实现/ （西） 多勒 （Dohler， M. ）， （澳）李永会（Yonghui，L . ）著； 孙卓等译. 北京： 机械工业出版社， 2011.3 Cooperative Communications： Hardware， Channel & PHY ISBN 978 -7 -111 -32964 -0 . 协 . 多 李 孙 . 协同通信 . TN911 中国版本图书馆 CIP 数据核字 （2010） 第 261309 号 机械工业出版社（北京市百万庄大街 22 号 邮政编码 100037） 责任编辑： 李馨馨 责任印制：杨 曦 北京双青印刷厂印刷 2011 年 5 月第 1 版第 1 次印刷 184mm 260mm24. 5 印张606 千字 0001-3000 册 标准书号： ISBN 978 -7 -111 -32964 -0 定价： 88. 00 元 凡购本书， 如有缺页、 倒页、 脱页， 由本社发行部调换 电话服务 网络服务 社 服 务 中 心： （010） 88361066 销 售 一 部： （010） 68326294 销 售 二 部： （010） 88379649 读者购书热线： （010） 88379203 门户网： http：/ / www. cmpbook. com 教材网： http：/ / www. cmpedu. com 封面无防伪标均为盗版 译 者 序 协同通信 （Cooperative communication） 与传统无线通信系统中基站与用户之间直接通信 的方式不同， 而是通过中继或其他用户的协同增强了基站与用户之间的通信链路。 近年来协 同通信已经成为了无线通信研究领域的技术热点。 关于协同通信， 目前已有多部著作面世， 但是 Mischa Dohler 博士和 YonghuiLi 博士合著 的这本 协同通信： 物理层、 信道模型和系统实现 不仅介绍了协同通信中的物理层及协 议设计， 而且重点讨论了协同通信无线信道建模与硬件平台的设计， 据我们所知应该是此领 域首次全面系统的论述。 考虑到信道建模与硬件设计的可实现性对于无线通信系统研究的重 要性， 本书对于协同通信的研究具有非常大的参考价值。 基于上述原因， 当我们在协同通信领域进行研究中看到本书的英文版时， 我们认为非常 值得把它翻译为中文并推荐给中文读者， 以期能为对此领域感兴趣的读者提供帮助 事实 上， 我们几位译者已经受益匪浅了。 最后， 翻译本书的过程也是我们学习的过程， 它使我们对协同通信技术有了更加理论化 和实质化的认识。 同时感谢 Mischa Dohler 博士和 Yonghui Li 博士对我们翻译过程中的支持与 帮助。 本书译编工作中第 2、 5 章由孙卓完成， 第 3 章由彭岳星完成， 第 4 章由赵慧完成， 第 1、 6 章由以上三位译者共同完成。 同时要感谢机械工业出版社的李馨馨编辑。 译文力争以通俗顺畅的汉语再现原著的意图， 但由于译者水平有限， 可能存在某些疏漏 之处， 请读者不吝赐教。 前 言 21 世纪技术前景 合作并不是人类与生俱来的能力。 人们通常只看重短期的效益， 这可能是由我们本能所 驱使的潜意识造成的1。 可是， 通过与他人或者其他团体合作， 虽然短期内的收益减少了， 但这种损失可能会换取长期的效益 这在历史中已经得到了证明， 但是很少有人能够真正 地理解它。 任何仅仅只依靠人类决定的合作技术都是注定要失败的。 相比之下， 如果机器能 够做出计算机化的决定， 那么协同机制在通信技术中将可能得以实现， 并且可能在 21 世纪 的技术领域中占据重要的位置。 基于这个原因， 无线协同通信系统在过去的十年里得到极大的关注。 由于其设计在理论 上并没有限制， 因此出现了许多非常具有价值、 但是也经常包含混淆和矛盾的研究论文。 实 际上， 当我们 1999 年刚开始研究这一领域时， 在网上很少能搜到相关方面的论文； 可是现 在， 已经能搜索到近 100 万条关于 “协同无线通信” 的信息了。 有其他关于协同通信的书吗？ 当然没有！ 虽然这本书还需要像撰写参考文献 3 - 6 的优秀同仁那样做尽一步的完 善， 但是本书不仅在这个相对比较分散的领域提供了协同通信完整的分类， 而且还提供了一 些没有发布的最新研究成果。 本书的目的是从硬件、 信道和物理层设计这三个方面来阐明协同通信系统。 为此， 我们 会介绍一些早期的多元分类和结果， 还有一些最新提出以及尚未发表的协同技术研究成果。 我们将讨论包括基础的和前沿的课题， 例如： 复杂度分析， 根据分布式物理层收发机结构下 的信道建模等。 需说明的是， 尽管参考了众多已经发表的研究结果， 但是我们不可能涵盖所 有的有用资料。 话虽如此， 我们还是尽了最大努力收集在 2009 年夏之前所发表的最新资料。 此外， 我们在网站 www. cttc. es/ books/ phycoop 上发布更新、 修改和更正信息。 本书介绍了协同通信领域的部分内容， 而介绍协同系统中诸如香农容量、 媒体接入控制 和路由协议等内容的书将陆续出版。 希望此书能让读者对协同通信有一个完整的认识， 对一 些重要方法以及关于某些技术的具体知识有一定的了解， 并能够将分析方法扩展到更一般、 更复杂的拓扑结构， 同时也能够让你得到更多的关于无线协同中继系统的知识！ 本书内容 本书基本上是由协同通信系统有关的 4 个重要领域组成的。 其一是对该系统的完整分 类； 其二是无线信道； 其三是物理层； 最后是硬件相关部分。 为此， 这本书共分为了 6 章， 每章的基本内容如下： 第 1 章总体上介绍了协同通信系统。 首先介绍了协同技术的典型应用场景， 然后讨论了 中继转发技术的优缺点， 并对容量增益进行简单的量化分析， 同时还校正了协同通信系统中 常用的定义和术语， 最后介绍了一些历史背景和具有里程碑意义的事件。 第 2 章介绍无线中继和空时信道。 与传统无线系统相对比， 无线信道成为协同系统的一 部分， 并对信道统计信息 （包括时间特性和相关特性） 产生了重大影响。 接着， 我们详细 介绍了再生中继、 透明中继和分布式多输入多输出 （MIMO） 系统的信道特性， 这对于在物 理层理解和量化协同协议性能非常重要。 第 3 章主要介绍透明物理层算法， 并分析和量化了不同透明中继结构的性能。 接着介绍 一些数学工具以简化各种中继结构的分析， 这些中继结构包括透明中继、 透明分布式空时分 组码， 分布式复用和波束成形。 此外， 我们还讨论了分布式系统的优化问题， 如分布式功率 分配和分布式中继选择。 第 4 章讨论了再生物理层算法， 并分析和量化了各种再生结构的性能。 我们主要讨论不 同的估计转发、 译码转发、 压缩转发和软信息转发等中继协议， 并分析它们对系统性能的影 响。 还讨论了一些最新提出的分布式编码的相关研究， 譬如分布式空时分组码、 格码和 tur bo 码， 对单个和多个源 - 目的节点对的分布式网络信道编码等。 第 5 章主要讨论硬件是如何促进和限制协同中继机制的实现。 这些在硬件上的限制会使 得一些协同方案并不可行。 还将讨论透明机制和再生机制的可实现性， 同时也将比较它们的 成本和实现的复杂度。 然后， 基于 3G 和 4G 标准推导出不同中继结构的复杂度和功耗。 最 后， 将会讨论一些可行的硬件平台并且测试可实行的中继或分布式空时处理技术。 第 6 章主要是对本书的贡献进行总结， 并着重探讨了重要的开放性研究方向以及仍需进 一步探索的领域。 此外还介绍了在分析时如何考虑真实世界中存在的不完善因素， 例如： 干 扰等。 最后， 还简单地介绍了一些商用问题。 致谢 如果没有这么多朋友和同事们的鼎力支持， 就不会有这本书的面世。 我们要特别感谢威利的 Sarah Tilley、 Birgit Gruber、 Sarah Hinton 和 Mark Hammond 对本 书的筹备和编写， 给予的不断支持。 非常感谢那些对本书内容提出改进意见的评论者。 同 样， 也非常感谢来自印刷编辑和编排方面的建议， 正是因为他们， 才会使得这本书这么的专 业、 连贯。 感谢 Angel Lozano、 Claude Oestges、 Aggelos Bletsas、 Raymond Louie、 Philippe Mary、 Christian Lerau、 Patrick Marsch、 Malte Schellmann 和 Stefan Berger 对本书内容的校对， 并且 提供大量的素材。 特别感谢自 1999 年以来一直在从事协同系统研究工作的同事和朋友们。 本书的新观点和技术都是建立在他们的研究基础上的。 有太多的人需要感谢了， 我们谨在此 致以深深的谢意！ Mischa Dohler 想要特别感谢如此专业和勤奋的合著者 Yonghui Li。 感谢他的家人， 在他全心投入编写工作期间对他的理解和支持。 他特别感谢他的妻子 Gemma， 在本书的最 后准备期间的理解和支持。 他的两个女儿 Noa 和 Dlia 笑他在写作期间白天黑夜相互颠 倒， 使得生活变得乱七八糟的。 而且， 他想感谢离巴塞罗那的海滩 500m 处的 CTTC 的同事 们创造了如此奇妙的工作环境。 Yonghui Li 想要感谢他所有的同事和朋友： Branka Vucetic、 Jinhong Yuan、 Zhuo Chen、 Zihuai Lin、 Zhendong Zhou。 感谢他们所营造出的富有创造性的氛围以及无间的合作。 同时 还要感谢他的学生 Raymond Louie、 Kun Pang、 Judy Chu、 Wibowo Hardjawana、 Shahriar Rah man 和 Rui Li。 特别感谢 Jinhong Yuan、 Judy Chu 和 Zhuo Chen 在第4 章中对分布式空时网络 编码的研究以及 Raymond Louie 在第 3 章的分布式空间复用中的研究。 他特别感谢他的爱 妻 Na Zou， 谢谢她的鼓励和不断的支持， 以及她为这本书所作出的许多牺牲。 Mischa Dohler 加泰罗尼亚， 巴塞罗那， CTTC Yonghui Li 澳大利亚， 悉尼， 悉尼大学 缩 写 符 号 缩 写全 称中 文 翻 译 2DTwo Dimensional二维 3DThree Dimensional三维 3G3rd Generation第三代移动通信 3GPPThe 3rd Generation Partnership Project第三代合作项目 4GFourth Generation第四代移动通信 AAAAuthentication，Authorization and Accounting鉴权、授权与计费 ACFAutoCorrelation Function自相关函数 ACKAcknowledgement正确应答 ACMAdaptive Coding and Modulation自适应编码调制 ADCAnalogtoDigital （Converter）模数转换 AFAmplify and Forward放大转发协议 AFDAverage Fade Duration平均衰落时长 AAOAAzimuth AOA水平波达角 AAODAzimuth AOD水平出射角 ANCCAdaptive Network Coded Cooperation自适应网络编码协同 AOAAngle of Arrival波达角 AODAngle of Departure出射角 APAccess Point接入点 APPA Posteriori Probability后验概率 ARPAdaptive Relaying Protocol自适应转发协议 ARQAutomatic Repeat Request自动重传请求 ASICApplicationSpecific Integrated Circuit专用集成电路 AWGNAdditive White Gaussian Noise加性高斯白噪声 BAWBulk Acoustic Wave （Filter）体声波（滤波器） BEPBit Error Probability误比特概率 BERBit Error Rate误比特率 BLASTBell Laboratories Layered SpaceTime贝尔实验室分层空时 BPFBandpass Filter带通滤波器 BPSKBinary Phase Shift Keying二进制相移键控 BSBase Station基站 EFEstimationandForward Protocol估计转发协议 EMEletroMagnetic电磁 CCFCrossCorrelation Function互相关函数 CDFCumulative Density Function累积密度函数 CDMACode Division Multiple Access码分复用接入 CEIGUChannel Estimation and Interference Replica Generation Unit信道估计与干扰重构单元 CFCompressandForwarding Protocol压缩转发协议 CFOChannel Frequency Offset信道频偏 CLTCentral Limit Theorem中心极限定理 COSTCooperation in Science and Technology科技合作 CPCyclic Prefix循环前缀 （续） 符 号 缩 写全 称中 文 翻 译 CPICHCommon Pilot Channel公用导频信道 CRCCyclic Redundancy Check周期冗余校验 CRLBCramerRao Lower Bound克拉蒙劳下界 CSIChannel State Information信道状态信息 CSMACarrier Sensing Multiple Access载波侦听多址接入 CTSClear to Send允许发送 DACDigitaltoAnalog （Converter）数模转换 dBDecibel分贝 DBDouble Bounce二次反射 decdecade十年/ 年代 DFDecodeandForward Protocol译码转发协议 DFDDivision Free Duplex自由双工 DFRDivision Free Relaying自由复用中继 DMTDiversity Multiplexing Tradeoff分集复用折中 DNCCDistributed NetworkChannel Coding分布式网络 - 信道编码 DPCHDedicated Physical Channel专用物理信道 DSMDistributed Spatial Multiplexing分布式空间复用 DSPDigital Signal Processor数字信号处理器 DSTBCDistributed SpaceTime Blocked Code分布式空时分组码 DSTTCDistributed SpaceTime Trellis Code分布式空时网格码 DTCDistributed TC分布式 Turbo 码 EAOAElevation AOA垂直波达角 EAODElevation AOD垂直出射角 EGCEqual Gain Combining等增益合并 EMEDSEnhanced MEDS增强型多普勒频移检测方法 ETSIEuropean Telecommunications Standard Institute欧洲电信标准委员会 FDDFrequency Division Duplex频分双工 FDMAFrequency Division Multiple Access频分多址 FDRFrequency Division Relaying频分中继 FERFrame Error Rate误帧率 FFTFast Fourier Transform快速傅里叶变换 FLFloor Loss噪底 FPGAField Programmable Gate Array现场可编程门阵列 FUSCFully Loaded Subcarriers全用子载波 GDTCGeneralized DTC通用分布式 turbo 码 GFPGatherandForward Protocol收集转发协议 GHzGigahertz千兆赫兹 GSMGlobal System for Mobile communication全球移动通信系统 HSDPAHigh Speed Downlink Package Access高速下行链路分组接入 ICSInterference Canceling System干扰消除系统 IEEEInternational Electrical and Electronics Engineering国际电工电子工程师协会 IFInterim/ Intermediate Frequency中频 IFFTInverse Faster Fourier Transform快速傅里叶逆变换 ISIInterSymbol Interference符号间干扰 ISMIndustrial，Scientific and Medical （band）工业、科学与医疗频段 ITUInternational Telecommunication Union国际电信联盟 JCFJointCorrelation Function互相关函数 LANLocal Area Network局域网 （续） 符 号 缩 写全 称中 文 翻 译 LDCLinear Dispersion Code线性扩散码 LCRLevel Crossing Rate电平交叉率 LDGMLower Density Generator Matrix低密度生成矩阵 LDPCLow Density ParityCheck Code低密度奇偶校验码 LFLinear ProcessandForward Protocol线性处理转发协议 LLRLog Likelihood Ratio对数似然比 LMSNRLinear Maximum SNR线性最大 SNR LNALow Noise Amplifier低噪声放大器 LOSLine Of Sight视距传播 LPNMLpNorm MethodLp范数方法 LRMMSELow Rank Minimum Mean Square Error低秩最小均分误差 LSLeast Square最小二乘 LSTCLayered SpaceTime Code分层空时码 LTELong Term Evolution长期演进 MPSKMary Phase Shift KeyingM 进制相移键控 MQAMMary Quadrature Amplitude ModulationM 进制正交幅度调制 MVCEMobile Virtual Centre of Excellence移动优才虚拟中心 MACMedium Access Control媒体接入控制 MAPMaximum A Posteriori最大后验概率 MARCMultiAccess Relay Channel多址接入中继信道 MARICMultiAccess Relay Interference Channel多址接入中继干扰信道 MCCDMAMultiCarrier Code Division Multiple Access多载波码分多址 MCUMicrocontroller Unit微处理单元 MEAMethod of Equal Areas等面积方法 MEDSMethod of Exact Doppler Spread确切的多普勒频移检测方法 MGFMoment Generating Function矩生成函数 MHzMegahertz兆赫兹 MIMOMultiple Input Multiple Output多输入多输出 MIPSMillion Instructions Per Second每秒百万指令数 MISOMultiple Input Single Output多输入单输出 MLMaximum Likelihood最大似然 MMEAModified MEA修正 MEA MMEDSModified MEDS修正 MEDS MMSEMinimum Mean Square Error最小均方误差 MPCMultipath Component信道多径分量 MPICMultipath Interference Canceller多径干扰消除 MSEMean Square Error均方误差 MRCMaximum Ratio Combining最大比合并 MSMobile Station移动台 nLFNonlinear ProcessandForward Protocol非线性处理转发协议 NLOSNonLine of Sight非视径传播 OMIMOOrthogonalized MIMO正交化 MIMO OCROnChannel Repeater同信道转发 ODMAOpportunity Driven Multiple Access机会多址接入 OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplexing正交频分复用 OFDMAOrthogonal Frequency Division Multiple Access正交频分多址接入 OFROnFrequency Repeater同频转发 ORCOrthogonality Restoring Combining正交恢复合并 （续） 符 号 缩 写全 称中 文 翻 译 OSFOrthogonal Spreading Factor正交扩频因子 OSIOpen Systems Interconnection开放系统互联 PAPower Amplifier功率放大 PAPRPeak to Average Power Ratio峰均功率比 PCCCParallel Concatenated Convolutional Code并行级联卷积码 PCGProduct Coding Gain乘积编码增益 PDFProbability Density Function概率密度函数 PDPPower Delay Profile功率延迟分布 PEOPacket Error Outage误帧中断率 PEPPairwise Error Probability成对差错概率 PFPPurgeandForward Protocol清除转发协议 PHYPhysical layer物理层 PLLPhased Locked Loop锁相环 POTSPlain Old Telephone Service普通电话服务 PSDPower Spectral Density功率谱密度 PUSCPartially Loaded Subcarriers部分使用载波 QAMQuadrature Amplitude Modulation正交幅度调制 QoSQuality of Service服务质量 QPSKQuadrature Phase Shift Keying四相相移键控 R99Release 9999 版本 RDRelayDestination中继 - 宿 RLSRecursive Least Squares递归最小二乘 RMSRoot Mean Squares均方根 RRCRootRaised Cosine根升余弦 RRMRadio Resource Management无线资源管理 RSRelay Station中继站 RSRelay Selection中继选择 RSCRecursive Systematic Convolutional （code）递归系统卷积（码） RSCCRecursive Systematic Convolutional code递归系统卷积码 RSSIReceive Signal Strength Indicator接收信号强度指示 RTRRequest to Relay对中继的响应 RTSRequest to Send对发射的响应 RxReceiver接收机 SDFSelective DF选择式译码转发 SRDSourceRelayDestination源 - 中继 - 宿（信道） SAWSurface Acoustic Wave （filter）声表面波（滤波器） SBSingle Bounce单次反射 SBRSingle Bounce Receiver单次反射接收机 SBTSingle Bounce Transmitter单次反射发射机 SCSelection Combing选择合并 SCSingle Carrier单载波 SCCPSingle Carrier Cyclic Prefix单载波循环前缀 SDSourceDestination源 - 宿 SEPSymbol Error Probability误符号概率 SERSymbol Error Ratio误符号率 SIMOSingle Input Multiple Output单输入多输出 SINRSignaltoInterference and Noise Ratio信干噪比 SIRSoft Information Relaying软信息转发 （续） 符 号 缩 写全 称中 文 翻 译 SISOSingle Input Single Output单输入单输出 SNRSignal to Noise Ratio信噪比 SOSSumofSinusoids正弦波叠加 SRSourceRelay源 - 中继 SSESoft Symbol Estimation软符号估计 STBCSpace Time Block Code空时分组码 STCSpace Time Code空时码 STCFSpaceTime Correlation Function空时相关函数 STFCFSpaceTimeFrequency Correlation Function空时频相关函数 STTCSpace Time Trellis Code空时栅格码 SWCSlepianWolf CodingSlepianWolf 编码 TCTurbo CodingTurbo 编码 TDDTime Division Duplex时分双工 TDMATime Division Multiple Access时分多址接入 TDRTime Division Relay时分中继 TENCETensorBased Channel Estimation基于张量的信道估计 TTITransmit Time Interval传输时间间隔 TTMTime To Market进入市场的时间 TxTransmitter发射机 UAVUnmanned Aerial Vehicle无人机 UKUnited Kingdom英国 UMTSUniversal Mobile Telecommunication System通用移动通信系统 UTDUniform Theory of Diffraction一致性绕射理论 UTRAUniversal Terrestrial Radio Access通用地面无线接入 VAAVirtual Antenna Array虚拟天线阵列 VBLASTVertical BLAST垂直 - 贝尔实验室分层空时结构 VCOVoltage Controlled Oscillator压控振荡器 WCDMAWidebandCode Division Multiple Access宽带码分多址 WiMAXWorldwide Interoperability for Microwave Access全球微波接入互操作性 WINNERWireless World Initiative New Radio无线世界创新无线电 WLANWireless Local Area Network无线局域网 WPANWireless Personal Area Network无线个域网 w. r. t.with respect to关于 WSNWireless Sensor Network无线传感器网 WZCWynerZiv CodingWynerZiv 编码 ZFZero Forcing迫零 函 数 本书中所使用的一般函数和特殊函数 函 数Connotation意义 2F1（，；） Gauss hypergeometric function高斯超几何函数 nFm generalized hypergeometric function广义超几何函数 （）Dirac delta function狄拉克 函数 （）complete gamma function完全伽马函数 （，）lower incomplete gamma function低不完全伽马函数 （）moment generating function距生成函数 （）Doppler （power） function多普勒（功率）函数 （，；）Tricomi confluent hypergeometric functionTricomi 合流超几何函数 E E （）expectation期望 Ei（）exponential integral指数积分 F（）cumulative distribution function累积分布函数 Fourier transform傅里叶变换 -1 inverse Fourier transform傅里叶反变换 G（|：）Meijer G functionMeijer G 函数 Iv（）vth order modified Bessel function of the first kind第一类 v 阶修正贝塞尔函数 Jv（） vth order Bessel function of the first kind第一类 v 阶贝塞尔函数 Kv（）vth order modified Bessel function of the second kind第二类 v 阶修正贝塞尔函数 M（）moment generating function距生成函数 -1（） inverse cumulative von Mises distribution冯米塞斯逆累积分布 N（）level crossing rate电平交叉率 p（）probability density function概率密度函数 p（，）joint probability density function联合概率密度函数 P（）probability概率 Pout（）outage probability中断概率 Q（）Q FunctionQ 函数 Q（，：）Marcum Q Function马库姆 Q 函数 R（）correlation function相关函数 T（）average fade duration平均衰落持续时间 V VA AR R （）variance方差 AHHermitian transpose of AA 的共轭转置（埃尔米特转置） a*bconvolution of a and ba 和 b 的卷积 HFrobenius norm of HH 的 Frobenius 范数 arg maxmaximum among arguments取得最大值的参量 detdeterminant行列式 diagdiagonal of matrix对角矩阵 infinfimum of argument下确界 limlimit极限 maxmaximum of argument最大值 minminimum of argument最小值 supsupremum of argument上确界 trtrace of matrix矩阵的迹 符 号 第 1 章中的重要符号和变量 符 号Connotation意 义 SNR信噪比 average SNR平均信噪比 Ccapacity容量 ddiversity gain分集增益 Ffading gain衰落增益 ginstantaneous channel gain瞬时信道增益 gaverage channel gain平均信道增益 Lpathloss gain路径损耗增益 Mnumber of nodes节点数目 npathloss coefficient路径损耗系数 Nnoise power噪声功率 nrnumber of receive antennas接收天线数 ntnumber of transmit antennas发送天线数 Ppower功率 Peerror probability错误概率 rrate gain，multiplexing gain率增益，复用增益 Rrate比率 Sshadowing gain阴影增益 Ssignal power信号功率 Ssymbol power符号功率 xdistance距离 第 2 章中的重要符号和变量 符 号Connotation意 义 LOS/ NLOS weighting factor in pathloss equation在路径损耗公式中的视距/ 非视距加权因子 azimuth angle of wave departure/ arrival波离开/ 到达的方位角 elevation angle of wave departure/ arrival波离开/ 到达的仰角 angle of movement移动的方向角 SNR信噪比 average SNR平均信噪比 permittivity介电常数 angular shift角度偏移 dspatial shift/ displacement位置偏移/ 移位 fspectral shift频率偏移 hclutter undulation杂波起伏 ttemporal shift时间偏移 fractional/ relative power分数/ 相对功率 intrinsic impedance内在阻抗 azimuth antenna array orientation方位天线阵列方向 （续） 符 号Connotation意 义 concentration of von Mises/ Tikhonov distribution冯米赛斯/ 吉洪诺夫分布浓度 wavelength波长 mean of von Mises/ Tikhonov distribution冯米赛斯/ 吉洪诺夫分布的均值 permeability渗透率 thrthreshold value阈值 angular frequency角频率 channeled power信道功率 dBshadow standard deviation阴影标准差 MPC delayMPC 延迟 RMSrootmeansquare delay spread均方根时延扩散 channel phase信道相位 random phase随机相位 2AWGN power加性白高斯噪声功率 elevation antenna array orientation垂直天线阵列方位 ainstantaneous channel amplitude瞬时信道幅度 aaverage channel amplitude平均信道幅度 Aamplification factor放大系数 Aempirical factor in pathloss equation路径损耗公式中的经验因子 bempirical factor in pathloss equation路径损耗公式中的经验因子 Bempirical factor in pathloss equation路径损耗公式中的经验因子 Bccoherence bandwidth相干带宽 Bssymbol bandwidth符号带宽 cspeed of light光速 Cempirical factor in pathloss equation路径耗公式中的经验因子 dtransmitterreceiver distance收发两端间距 Dtransmitterreceiver distance收发两端间距 d0reference distance参考距离 dbpbreakpoint distance转效点距离 dccoherence distance相干距离 dcorrshadowing correlation distance阴影相干距离 Dsempirical factor in shadowing equation阴影公式中的经验因子 Eelectric field电场 Essymbol energy符号能量 ffrequency频率 Ffading衰落 f maximum Doppler shift最大多普勒频移 Fnfrequency bins频带数 ginstantaneous channel gain瞬时信道增益 gaverage channel gain平均信道增益 Gantenna gain天线增益 Gpathloss and shadowing gains路径损耗和阴影增益 hterminal height终端高度 Hmagnetic field磁场 HMIMO channel matrix多输入多输出信道矩阵 H（f）complex channel in frequency复信道的频域表达式 h（t）complex channel in time复信道的时域表达式 kwave vector波矢 KRice fading factor莱斯衰落因子 （续） 符 号Connotation意 义 lantenna length天线长度 Lnumber of cylindric surfaces at transmitter发送端圆柱面数 Lpathloss路径损耗 mNakagami fading factorNakagami 衰落因子 Mnumber of clutter around transmitter发送端周围的散射体 npathloss coefficient路径损耗系数 Nnumber of clutter around receiver接收端周围的散射体 Nnumber of relaying segments中继段数目 N0noise power spectral density噪声功率谱密度 nfnumber of floors层数 nrnumber of receiver antennas接收天线数 ntnumber of transmit antennas发送天线数 nwnumber of walls墙数 ptransmit antenna index发送天线序号 Pnumber of cylindrical surfaces at receiver接收端圆柱面数 Ppower功率 Pr received power接收功率 Pttransmitted power发送功率 qreceive antenna index接收天线序号 Rclutter radius散射体半径 Rreflection coefficient反射系数 sclutter size散射体大小 Sshadowing阴影效应 Ssempirical factor in shadowing equation阴影公式中的经验