前言

过去的几十年里，无线通信主要通过开发电磁波时域、频域和空域的资源来提高频谱利用率，提升系统容量。随着无线通信技术的飞速发展和用户对数据业务宽带化、多样化需求的日益增加，传统时、频和空域的无线资源面临紧缺现状，制约了无线移动通信与业务应用的持续发展。极化作为无线信号传输介质——电磁波的固有性质，很自然将成为未来无线通信发展中的又一可资利用的重要信息。目前信号的极化信息已在雷达、光通信以及卫星通信中已显示出其巨大的应用潜力，但在无线通信中，对这一信息资源研究开发的深度和广度还远远不能与其重要性相称。充分挖掘和利用潜在的极化域资源是未来无线通信发展的重要研究方向。

但如何在无线通信中利用极化资源面临诸多挑战，如无线信道特有的多径和富散射特性会使信号的极化特性产生严重的去极化效应，极化状态将发生随机变化，这无疑对无线通信来说是个严峻的考验。本书作者正是围绕如何在无线通信中有效利用极化信息这一迫切需求，在国际上率先深入开展了无线极化信道建模、无线信号极化调制、无线信号极化感知、无线极化频谱共享等一系列新理论和新方法的研究，并取得了一批富有学术意义的研究成果。以此为主要基础，加之结合国内外相关方面的最新研究成果，作者着手撰写了这本有关无线通信中极化信息处理方面的专著，试图对该领域所涉及的主要问题和关键技术进行理论分析和技术总结，供相关领域的研究工作者阅读参考。

本书的研究均来自作者从事的实际研究工作，部分内容汇总了所承担的国家自然科学基金“基于认知与极化信号处理的功放能效研究”（项目编号：61271177）和“极化域频谱感知理论与技术研究”（项目编号：60902047）等项目的突出研究成果。本书成果将开创无线通信中极化信息处理的新的理论体系，并进一步丰富和完善极化信息处理基础理论。

本书系统论述了无线通信中极化信息处理的相关理论与技术，共分为7章。第1～2章系统全面地介绍了极化信息处理概况及极化基础理论，包括极化的表征、极化基的变换、极化状态的产生、极化波的最佳接收等；第3～6章深入探讨了无线通信中极化信息处理的相关理论和方法，包括极化信道建模、极化调制/解调、极化频谱感知、极化频谱共享等；第7章展示了基于极化信息处理的实验平台在极化频谱共享方面的有关功能和成果。

本书可作为高等工科学校通信等相关专业高年级本科生或研究生教材，以及通信新技术培训参考书，也可作为从事无线通信领域研究的科研人员与工程技术人员的技术参考用书。

在本书的写作过程中，研究生厉东明、聂尧、吴晓彬、林琳、陈硕、乔荣、徐飞和袁小雨等做了大量工作，在此向他们表示衷心地感谢。

无线通信中的极化信息处理本身还在不断地完善和演进，加之作者的学识和水平有限，书中有疏漏甚至不妥之处，恳请读者批评指正。

作者

2014年10月于北京