MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现

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MIMO和OFDM技术是B3G（LTE、LTE-A、4G）的关键物理层技术，该书详细介绍了该领域的概念和理论，并通过MATLAB程序进行仿真和验证。该书共分13章，分别为：无线信道：传播与衰落，SISO信道模型，MIMO信道模型，OFDM介绍，OFDM同步技术，信道估计，PAPR（峰均比）减小技术，小区间干扰消除技术，MIMO：信道容量，天线分集和空时编码技术，空分复用MIMO系统的信号检测，在发射端利用信道状态信息，多用户MIMO。

第1章 无线信道：传播和衰落
1.1 大尺度衰落
1.1.1 一般路径损耗模型
1.1.2 Okumura/Hata模型
1.1.3 IEEE 802.16d 模型
1.2 小尺度衰落
1.2.1 小尺度衰落的参数
1.2.2 时间色散衰落与频率色散衰落
1.2.3 衰落信道的统计特性和产生
 
第2章SISO信道模型
2.1 室内信道模型
2.1.1 一般室内信道模型
2.1.2 IEEE 802.11信道模型
2.1.3 Saleh-Valenzuela信道模型
2.1.4 UWB信道模型
2.2 室外信道模型
2.2.1 FWGN 信道
2.2.2 Jakes模型
2.2.3 基于射线的信道模型
2.2.4 频率选择性衰落信道模型
2.2.5 SUI信道模型
 
第3章MIMO信道模型
3.1 MIMO统计信道模型
3.1.1 空间相关性
3.1.2 PAS模型
3.2 I-METRA MIMO信道
3.2.1 相关MIMO衰落信道的统计模型
3.2.2 相关MIMO信道系数的产生
3.2.3 I-METRA MIMO信道模型
3.2.4 3GPP MIMO信道模型
3.3 SCM MIMO信道模型
3.3.1 SCM链路级信道参数
3.3.2 SCM链路级信道建模
3.3.3 基于射线的信道模型的空间相关性
 
第4章OFDM概述
4.1 单载波传输与多载波传输
4.1.1 单载波传输
4.1.2 多载波传输
4.1.3 单载波传输与多载波传输
4.2 OFDM基本原理
4.2.1 OFDM调制和解调
4.2.2 OFDM保护间隔
4.2.3 OFDM保护频带
4.2.4 OFDM的BER
4.2.5 频域注水算法
4.3 编码OFDM
4.4 OFDM的多址扩展
4.4.1 资源分配——子信道分配类型
4.4.2 资源分配——子信道化
4.5 双工方式
 
第5章OFDM同步技术
5.1 STO的影响
5.2 CFO的影响
5.2.1 IFO的影响
5.2.2 FFO的影响
5.3 STO估计技术
5.3.1 时域STO估计技术
5.3.2 频域STO估计技术
5.4 CFO估计技术
5.4.1 时域CFO估计技术
5.4.2 频域CFO估计技术
5.5 采样时钟偏差的影响
5.5.1 采样时钟相位偏差的影响
5.5.2 采样时钟频率偏差的影响
5.6 对采样时钟偏差的补偿
5.7 蜂窝系统的同步
5.7.1 下行同步
5.7.2 上行同步
 
第6章 信道估计
6.1 导频结构
6.1.1 块状类型
6.1.2 梳状类型
6.1.3 格状类型
6.2 基于训练符号的信道估计
6.2.1 LS信道估计
6.2.2 MMSE信道估计
6.3 基于DFT的信道估计
6.4 判决反馈信道估计
6.5 先进的信道估计技术
6.5.1 基于叠加信号的信道估计
6.5.2 快速时变信道的信道估计
6.5.3 基于EM算法的信道估计
6.5.4 盲信道估计
 
第7章PAPR减小
7.1 PAPR的介绍
7.1.1 PAPR的定义
7.1.2 OFDM信号的分布
7.1.3 PAPR和过采样
7.1.4 限幅和SQNR
7.2 PAPR减小技术
7.2.1 限幅和滤波
7.2.2 PAPR减小编码
7.2.3 选择性映射
7.2.4 部分传输序列
7.2.5 音频保留
7.2.6 音频注入
7.2.7 DFT扩频
 
第8章 小区间干扰抑制技术
8.1 小区间干扰协调技术
8.1.1 部分频率复用
8.1.2 软频率复用
8.1.3 灵活的部分频率复用
8.1.4 动态信道分配
8.2 小区间干扰随机化技术
8.2.1 小区特定加扰
8.2.2 小区特定交织
8.2.3 跳频OFDMA
8.2.4 随机子载波分配
8.3 小区间干扰消除技术
8.3.1 干扰抑制合并技术
8.3.2 IDMA多用户检测
 
第9章MIMO信道容量
9.1 有用的矩阵理论
9.2 确定性MIMO信道容量
9.2.1 发射端已知CSI时的信道容量
9.2.2 发射端未知CSI时的信道容量
9.2.3 SIMO和MISO信道容量
9.3 随机MIMO信道容量
 
第10章 天线分集与空-时编码技术
10.1 天线分集
10.1.1 接收分集
10.1.2 发射分集
10.2 空-时编码概述
10.2.1 系统模型
10.2.2 成对差错概率
10.2.3 空-时编码设计
10.3 空-时块码
10.3.1 Alamouti空-时码
10.3.2 空-时块码的一般情形
10.3.3 空-时块码的解码
10.4 空-时格码
10.4.1 STTC编码器
10.4.2 一个STTC的例子
 
第11章 空间复用MIMO系统的信号检测
11.1 线性信号检测
11.1.1 ZF信号检测
11.1.2 MMSE信号检测
11.2 OSIC信号检测
11.3 ML信号检测
11.4 球形译码
11.5 QRM-MLD法
11.6 格基规约辅助检测
11.6.1 LLL算法
11.6.2 格基规约的应用
11.7 MIMO系统的软判决
11.7.1 SISO系统的LLR
11.7.2 基于线性解码MIMO系统的LLR
11.7.3 具有一个候选向量集的MIMO系统的LLR
11.7.4 使用一个有限候选向量集的MIMO系统的LLR
附录11.A——式（11.23）的证明
 
第12章 在发射端利用信道状态信息
12.1 发射端的信道估计
12.1.1 利用信道的互惠性
12.1.2 CSI反馈
12.2 采用预编码的OSTBC
12.3 采用预编码的空间复用系统
12.4 天线选择技术
12.4.1 最优天线选择技术
12.4.2 复杂度降低的天线选择技术
12.4.3 OSTBC的天线选择
 
第13章 多用户MIMO
13.1 多用户MIMO系统的数学模型
13.2 多用户MIMO系统的信道容量
13.2.1 MAC容量
13.2.2 BC容量
13.3 广播信道的传输方式
13.3.1 信道反转
13.3.2 块对角化
13.3.3 脏纸编码
13.3.4 Tomlinson-Harashima预编码
参考文献
索引