4G/B4G关键技术及系统PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1本书目标 1

1.2新一代移动通信技术与系统 2

1.3本书结构 3

参考文献 5

第2章 当前移动通信技术及系统概述 7

2.1频率规划 7

2.1.1第三代移动通信的频率规划 7

2.1.2 LTE的频率规划 8

2.1.3本节小结 9

2.2当前的移动通信系统 10

2.2.1 3 G移动通信系统概述 10

2.2.2 LTE系统概述 13

2.2.3 Wi-Fi、WiMAX系统 17

2.2.4本节小结 20

2.3当前主要移动通信技术 20

2.3.1调制技术 20

2.3.2信道编码和交织技术 20

2.3.3分集技术 22

2.3.4本节小结 23

2.4当前移动通信组网 23

2.4.1 3G组网 23

2.4.2 WiMAX、Wi-Fi组网 26

2.4.3 LTE组网 28

2.4.4本节小结 30

2.5当前4G研究计划 30

2.5.1其他国家和组织关于4G的研究计划 31

2.5.2中国4G研究计划 31

2.5.3本节小结 32

参考文献 32

第3章 与本书相关的数学问题 35

3.1信息论概述 35

3.1.1熵、互信息 36

3.1.2信道容量 38

3.1.3离散信道的容量 38

3.1.4连续信道的容量 39

3.1.5网络信息论 43

3.2凸优化 50

3.2.1最优化问题 50

3.2.2约束优化问题的求解 50

3.2.3凸优化有关概念的定义 53

3.2.4凸优化 53

3.3本章小结 53

参考文献 54

第4章4G的共性技术之——OFDM 56

4.1最早的多址技术 56

4.1.1频分多址 56

4.1.2时分多址 57

4.1.3码分多址 57

4.2 CDMA多址之后的OFDMA 57

4.3 OFDM技术介绍 58

4.3.1 OFDM的发展历史 58

4.3.2 OFDM的基本原理 58

4.3.3 OFDM技术的优缺点 62

4.4 OFDM同步 63

4.4.1一般数字通信系统中的同步 63

4.4.2 OFDM通信系统中的同步要求 64

4.4.3同步对OFDM系统的影响 65

4.4.4 OFDM系统的同步算法 67

4.5 OFDM信道估计 73

4.5.1 OFDM的系统模型 73

4.5.2二维WIENER滤波的理论 74

4.5.3在二维格上的导频模式比较 75

4.5.4时域和频域抽样率的研究 78

4.5.5二维信道估计算法的改进 79

4.6 MIMO-OFDM的信道估计 80

4.6.1 MIMO技术与OFDM技术的结合 80

4.6.2 MIMO-OFDM系统模型 80

4.6.3 MIMO-OFDM中信道估计算法描述 81

4.7 MIMO-OFDM的信道估计DSP实践 87

4.7.1信道估计的DSP设计 87

4.7.2信道估计的DSP实现 88

4.7.3性能分析 94

4.8本章小结 95

参考文献 96

第5章 言必称的M I MO 99

5.1 MIMO技术概论 99

5.1.1 MIMO系统模型 99

5.1.2 MIMO信道的静态容量 100

5.1.3典型的MIMO技术 101

5.2空间复用技术 101

5.2.1分层空时码 101

5.2.2预编码技术 102

5.3空间分集技术 104

5.3.1空时格码 104

5.3.2空时分组码 107

5.4波束赋形技术 109

5.5不同MIMO技术的结合 110

5.5.1空间分集技术与波束赋形天线技术的结合（STBC-BF） 110

5.5.2空间分集技术与空间复用技术的结合（STBC-SM） 110

5.6 MIMO检测技术 111

5.6.1硬判决输出检测算法 111

5.6.2迭代MIMO接收机技术 113

5.6.3 MIMO检测算法与联合检测 115

5.7 MIMO技术在3 GPP LTE系统中的应用 120

5.7.1空分复用预编码 120

5.7.2空间分集预编码 123

5.7.3多用户MIMO技术 125

5.8 MIMO接收机在吉比特系统的实践 126

5.8.1算法的逻辑实现 127

5.8.2算法的流水段设计 129

5.8.3定点化方案 129

5.9本章小结 130

参考文献 131

第6章 压缩感知 136

6.1概述 137

6.2离散域压缩感知的介绍 137

6.2.1信号的稀疏表达 137

6.2.2测量矩阵的设计 137

6.2.3恢复算法的设计 138

6.2.4其他压缩感知恢复 算法 139

6.2.5信号的稀疏表达、测量矩阵以及恢复算法之间的关系 144

6.3模拟域的压缩感知介绍 144

6.3.1模拟信息转换器 144

6.3.2调制宽带转换器 146

6.3.3其他方法 152

6.4压缩感知的应用 154

6.4.1压缩感知在频谱检测中的应用 154

6.4.2压缩感知在无线定位中的应用 155

6.5对压缩感知的扩展 156

6.6当前压缩感知研究中所遇到的挑战 158

6.7本章小结 160

参考文献 160

第7章 组网技术 164

7.1蜂窝网络结构的发展与演进 164

7.2群小区网络架构 166

7.2.1群小区概念 166

7.2.2广义分布式群小区 166

7.2.3群小区与分布式天线技术 170

7.2.4群小区与联合发送技术 171

7.2.5群小区与分层空时码 171

7.2.6群小区的容量 172

7.3基于群小区架构的滑动切换 175

7.3.1滑动切换定义 175

7.3.2滑动切换模式 176

7.4基于群小区架构的快速小区组选择 178

7.5基于群小区架构的协作多点传输技术 179

7.5.1协作多点传输架构 179

7.5.2 COMP应用场景 179

7.5.3 COMP小区簇构建 181

7.6本章小结 182

参考文献 182

第8章 资源管理 185

8.1资源管理策略面临的挑战 185

8.2接入控制 186

8.2.1最大效用准则接入控制方法 186

8.2.2在群小区架构中的应用 190

8.2.3性能分析 191

8.2.4小结 194

8.3资源分配 194

8.3.1支持协作组网架构的资源分配策略 195

8.3.2基于蚁群优化的资源分配策略 201

8.3.3基于资源池概念的资源分配策略 208

8.4功率控制 220

8.4.1系统模型 221

8.4.2纳什均衡的存在性和唯一性 222

8.4.3算法流程 227

8.4.4性能评估 227

8.4.5小结 229

8.5本章小结 229

参考文献 230

第9章 绿色无线通信 231

9.1 4G的危机 231

9.1.1移动通信的演进 231

9.1.2为什么需要绿色通信 232

9.1.3能耗构成分析 234

9.2绿色无线通信网 235

9.2.1绿色无线通信网概述 235

9.2.2绿色无线通信网目标 236

9.2.3绿色无线通信的指标 236

9.3绿色无线通信关键技术 237

9.3.1协作分布式网络架构 237

9.3.2无线传输及组网技术 238

9.3.3认知无线网络 239

9.3.4绿色小区设计 240

9.4绿色基站子系统 246

9.4.1空调节能 246

9.4.2电源节能 248

9.4.3建筑节能 249

9.4.4数据设备节能 249

9.4.5网络规划与设计节能 250

9.5自组织通信网 251

9.5.1设计原则 252

9.5.2跨层设计 253

9.6绿色无线通信 253

9.7本章小结 255

参考文献 255

第10章FuTURE 4G TDD系统实践 257

10.1 FuTURE 4G TDD系统设计指标 257

10.2 FuTURE 4G TDD系统的总体架构 257

10.2.1试验系统总体结构 258

10.2.2试验系统规模 258

10.2.3演示业务 259

10.2.4双工和多址方式 259

10.2.5系统参数 259

10.3 FuTURE 4G TDD组网结构——群小区架构 260

10.3.1群小区扁平接入网架构 260

10.3.2控制平面与数据平面的分离 261

10.3.3接入网实体 261

10.4 FUTURE 4G TDD系统帧结构 262

10.5 FUTURE 4G TDD系统上行链路设计 263

10.5.1上行传输方案链路 263

10.5.2上行MIMO信号处理算法 264

10.5.3同步算法 265

10.5.4信道估计算法分析 266

10.5.5联合检测算法分析 266

10.6 FUTURE 4G TDD系统下行链路设计 266

10.6.1多址方案 266

10.6.2链路结构 267

10.6.3关键模块结构及基本参数 267

10.7 FUTURE 4G TDD系统信道编解码 272

10.7.1编码设计方案 272

10.7.2译码设计方案 273

10.8 FUTURE 4G TDD系统全链路性能仿真结果 275

10.9 FUTURE 4G TDD系统MAC层设计 276

10.9.1无线空中接口协议结构 276

10.9.2数据链路层协议结构及各子层功能概述 276

10.9.3 RLC子层设计 277

10.9.4 MAC子层设计 278

10.9.5自适应链路控制物理层 280

10.10无线资源管理模块概述 281

10.10.1 QOS管理 282

10.10.2接纳控制 283

10.10.3动态资源分配 284

10.10.4 RRC功能 286

10.10.5切换 287

10.11本章小结 288

参考文献 289

缩略语 290