內容大鋼
本書主要討論了5G移動通信中的若干關鍵技術。內容包括大規模MIMO通信系統的能效、MIMO通道均衡方法、MIMO-OFDM系統通道估計、MIMO信號檢測方法、D2D通信功率控制方法、NOMA異構網路功率優化、NOMA通信鏈路子載波分配和極化碼構造與性能等。通過對本書的學習，不但可以對5G通信網路和技術有更為深刻、更為全面的了解，掌握5G中關鍵技術的原理和方法，而且能為未來的通信網路、6G通信和算網融合提供理論基礎和專業知識。
本書特點是內容新、概念清晰、理論性強，可作為綜合性大學、理工科院校與研究機構通信與信息系統學科、電子信息工程學科及相關學科研究生的參考書目，亦可作為從事通信工程專業科研與工程技術人員的參考書。
目錄
第1章 概述
1.1 5G移動通信技術的發展
1.1.1 大規模天線技術
1.1.2 新型多址技術
1.1.3 新型多載波技術
1.1.4 Polar通道編碼技術
1.1.5 全雙工技術
1.1.6 直通通信技術
1.2 5G全球商用發展和產業化
1.3 5G應用領域
本章小結
第2章 大規模MIMO能效優化
2.1 大規模MIMO技術與系統
2.1.1 單用戶MIMO技術
2.1.2 多用戶MIMO技術
2.1.3 大規模MIMO技術
2.2 MIMO通信中的關鍵技術
2.2.1 大規模MIMO通道估計技術
2.2.2 大規模MIMO信號檢測技術
2.2.3 大規模MIMO預編碼技術
2.3 基於硬體損傷的大規模MIMO系統傳輸模型
2.3.1 基於硬體損傷的系統模型
2.3.2 系統容量分析
2.3.3 模擬結果及分析
2.4 系統能效分析
2.4.1 系統功耗模型
2.4.2 系統能效模型
2.5 大規模MIMO系統中上行鏈路的能效優化
2.5.1 系統模型
2.5.2 系統能效最大化分析
2.5.3 模擬結果及分析
2.6 大規模MIMO系統中下行鏈路能效優化
2.6.1 系統模型
2.6.2 能效優化方案
2.6.3 聯合優化方案
2.6.4 模擬結果及分析
本章小結
第3章 MIMO時域均衡
3.1 MIMO系統組合時域均衡器
3.2 MIMO系統的半盲時域均衡
3.2.1 半盲時域均衡演算法
3.2.2 改進的非常數模半盲均衡方案
3.2.3 均衡系統模擬驗證與分析
3.3 基於相關性的MIMO通道均衡
3.3.1 基於相關性的海上MIMO通道建模
3.3.2 基於相關性的海上均衡系統模擬驗證與分析
本章小結
第4章 MIMO?OFDM通道估計與信號檢測
4.1 MIMO?OFDM技術
4.1.1 MIMO?OFDM基本原理
4.1.2 MIMO?OFDM系統收/發信機模型
4.1.3 MIMO?OFDM系統性能分析
4.2 MIMO?OFDM編碼技術
4.2.1 MIMO?OFDM空時編碼
4.2.2 MIMO?OFDM空頻編碼
4.2.3 MIMO?OFDM空時頻編碼
4.3 MIMO?OFDM通道估計
4.3.1 通道估計演算法
4.3.2 MIMO?OFDM系統通道估計
4.4 MIMO?OFDM信號檢測
4.4.1 線性信號檢測
4.4.2 非線性信號檢測
本章小結
第5章 直通通信功率控制與干擾抑制
5.1 直通通信技術
5.2 D2D通信模式及其應用前景
5.3 D2D通信中干擾分析及功率控制
5.3.1 D2D通信復用模式下的干擾分析
5.3.2 D2D通信中用戶復用上、下行鏈路的干擾分析
5.3.3 D2D通信的功率控制方式
5.4 基於分散式功率控制的D2D通信
5.4.1 基於TPC的分散式功率控制方案
5.4.2 機會式功率控制方案
5.4.3 增加接納控制演算法
本章小結
第6章 NOMA異構網路
6.1 大規模異構網路
6.2 NOMA多址技術
6.3 多點協作通信
6.4 空間泊松點過程
6.4.1 齊次PPP
6.4.2 泊松簇過程
6.5 常用通道衰落分佈
6.5.1 瑞利通道及其分佈
6.5.2 萊斯通道及其分佈
6.5.3 伽馬分佈
6.6 干擾的拉普拉斯變換
6.7 基於PPP過程的NOMA異構網路
6.7.1 網路場景介紹
6.7.2 CT?NOMA傳輸系統性能分析
6.7.3 基於PPP過程的系統性能優化
6.7.4 數值模擬結果分析
6.8 基於PCP過程的NOMA異構網路
6.8.1 系統模型
6.8.2 相關距離分佈和級聯概率
6.8.3 性能分析
6.8.4 性能優化
6.8.5 數值與模擬分析
本章小結
第7章 非正交多址接入系統下行鏈路設計
7.1 非正交多址技術的發展
7.1.1 NOMA與MIMO的聯合
7.1.2 NOMA與D2D通信的聯合
7.1.3 基於軟體定義無線電的NOMA系統設計
7.2 NOMA下行鏈路子載波分組策略
7.2.1 子載波分組的意義
7.2.2 現有的子載波分組演算法
7.2.3 基於貪婪演算法的子載波分組策略
7.2.4 模擬和性能分析
7.3 NOMA下行鏈路功率分配方案
7.3.1 功率分配的意義
7.3.2 現有功率分配演算法
7.3.3 基於粒子群演算法的功率分配方案
7.3.4 模擬和性能分析
7.4 NOMA下行鏈路接收檢測
7.4.1 SIC接收檢測機的工作原理
7.4.2 多用戶調製星座圖干擾消除演算法
7.4.3 接收機設計與可行性分析
7.4.4 模擬與性能分析
本章小節
第8章 極化編碼
8.1 極化碼
8.1.1 通道極化
8.1.2 生成矩陣中的置換矩陣
8.2 極化碼的編碼和解碼
8.2.1 概碼的編碼
8.2.2 極化碼的解碼演算法
8.3 極化碼的性能分析
8.3.1 SC解碼演算法模擬分析
8.3.2 改進的SC解碼演算法模擬分析
8.3.3 其他輔助SC或SCL解碼演算法模擬分析
8.3.4 多維核矩陣構造的系統極化碼與非系統極化碼性能分析
8.4 極化碼性能評估
8.4.1 基於距離譜的極化碼性能評估
8.4.2 基於碼長近似度的極化碼性能評估
本章小結
附錄
附錄A 用戶Uk覆蓋率緊縮下界的證明
附錄B 當μ→∞ρm,k極限的求解
附錄C Cm,k和Cm,K精確緊縮下界引理的證明
附錄D ρm,k和ρm,K表述方式引理的證明
附錄E UK吞吐量漸進表達式的證明
附錄F 關聯事件Am(v0)表達式的推導過程
縮略語列表
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