5G 權威指南:信號處理算法及實現 (Signal Processing for 5G: Algorithms and Implementations)

Fa-long Luo

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商品描述

目錄大綱

目錄

第一部分 5G的調製、編碼和波形圖

第1章 5G網路的調製和波形簡介 / 2

1.1 動因和背景 / 2

1.2 新型調製技術 、GFDM、BFDM、UFMC和TFP / 5

1.3 波形選擇 / 14

1.4 總結與結束語 / 15

第2章 5G通信中的超奈奎斯特傳輸 / 18

2.1 FTN信號簡介 / 18

2.2 時域FTN:接收器和性能 / 24

2.3 頻域FTN信號 / 31

2.4 總結 / 35

第3章 從OFDM到 原理與對比 / 36

3.1 引言 / 36

3.2 濾波器組 / 37

3.3 多相實現 / 40

3.4 OFDM / 42

3.5   / 46

3.6  和濾波OFDM的比較 / 48

3.7 總結 / 50

第4章 用於大規模MIMO的濾波器組多載波 / 52

4.1 大規模MIMO中的系統模型和 公式 / 53

4.2 大規模MIMO中 的自均衡特性 / 57

4.3 與OFDM的比較 / 62

4.4 盲平衡和導頻去汙 / 62

4.5 總結 / 67

第5章 帶寬壓縮多載波通信:SEFDM / 69

5.1 引言 / 69

5.2 SEFDM基礎 / 71

5.3 塊SEFDM / 74

5.4 Turbo-SEFDM / 78

5.5 實際條件和實驗論證 / 82

5.6 總結 / 87

第6章 非正交多用戶疊加和共用接入 / 90

6.1 引言 / 90

6.2 非正交多用戶接入的基本原理和特性 / 90

6.3 下行非正交多用戶傳輸 / 93

6.4 上行鏈路非正交多用戶接入 / 101

6.5 總結和未來工作 / 110

第7章 非正交多址接入(NOMA):概念和設計 / 113

7.1 引言 / 113

7.2 概念 / 114

7.3 效益和動機 / 117

7.4 介面設計 / 118

7.5 MIMO支援 / 120

7.6 性能評估 / 124

7.7 總結 / 132

第8章 主要5G波形的候選:概述和比較 / 134

8.1 為什麼我們需要新的波形 / 134

8.2 主要多載波調製的候選 / 135

8.3 定性對比 / 141

8.4 總結 / 145

第二部分 5G空間信號處理新技術

第9章 5G大規模MIMO:原理、實現和原型設計 / 152

9.1 引言 / 152

9.2 大規模天線技術原理 / 154

9.3 大規模天線通道 / 157

9.4 大規模MIMO技術的實現 / 161

9.5 測試床設計 / 169

9.6 同步 / 177

9.7 未來的挑戰和總結 / 180

第10章 毫米波MIMO發射接收機:原理,設計,實施部署 / 183

10.1 引言 / 183

10.2 毫米波MIMO發射接收機結構的概述 / 185

10.3 點對點單用戶系統 / 187

10.4 點對多點多用戶系統 / 192

10.5 擴展 / 197

10.6 總結 / 198

第11章 3D傳播通道:建模和測量 / 202

11.1 引言 / 202

11.2 測量技術 / 204

11.3 傳播效應 / 207

11.4 測量結果 / 209

11.5 通道模型 / 211

11.6 總結和開放問題 / 213

第12章 大規模陣列3D-MIMO:理論、實現和測試 / 217

12.1 簡介 / 217

12.2 大規模天線3D-MIMO的應用場景 / 218

12.3 基於當前標準化的技術獲取3D-MIMO增益 / 220

12.4 系統級仿真評估 / 224

12.5 大規模天線3D-MIMO外場測試 / 228

12.6 大規模天線3D-MIMO:從理論到實現 / 232

12.7 總結 / 233

第13章 基於軌道角動量的無線通信:設計與實現 / 235

13.1 攜帶OAM的電磁波 / 235

13.2 OAM在RF通信中的應用 / 236

13.3 OAM波束的生成、複用和檢測 / 237

13.4 採用OAM複用的無線通信 / 240

13.5 總結和展望 / 249

第三部分 5G頻譜新機遇

第14章 面向5G的毫米波:從理論到實踐 / 254

14.1 引言 / 254

14.2 構建毫米波概念驗證系統 / 254

14.3 毫米波原型系統的理想特性 / 255

14.4 毫米波蜂窩網路概念驗證系統 / 259

14.5 總結 / 279

第15章 5G毫米波通信通道和技術概述 / 280

15.1 引言 / 280

15.2 毫米波通道特性 / 280

15.3 5G毫米波通道模型的需求 / 282

15.4 用於5G的毫米波通道模型 / 283

15.5 毫米波頻段5G無線接入技術的信號處理 / 290

15.5.1 波束採集和通道估計 / 290

15.5.2 協作通信和干擾處理 / 292

15.6 總結 / 293

第16章 全雙工傳輸的一般原理和基本演算法 / 295

16.1 引言 / 295

16.2 自干擾:基本分析和模型 / 297

16.3 SIC技術和演算法 / 298

16.4 硬體損耗和實施挑戰 / 305

16.5 全雙工MIMO系統概覽 / 311

16.6 總結和展望 / 314

第17章 全雙工收發器的設計與實現 / 319

17.1 研究挑戰 / 321

17.2 天線設計 / 324

17.3 射頻自干擾消除方法 / 326

17.4 數位自干擾消除演算法 / 327

17.5 示例 / 336

17.6 總結 / 337

第四部分 5G的新型系統級使能技術

第18章 C-RAN:上行鏈路通道估計與下行鏈路預編碼 / 342

18.1 引言 / 342

18.2 技術背景 / 342

18.3 上行鏈路:在何處執行通道估計? / 344

18.4 下行鏈路:在何處執行通道編碼和預編碼? / 350

18.5 總結 / 361

第19章 5G D2D通信基於能量效率的資源分配 / 364

19.1 引言 / 364

19.2 信號模型 / 365

19.3 資源分配 / 368

19.4 分式規劃 / 369

19.5 演算法 / 372

19.6 序列分式規劃 / 375

19.7 系統優化 / 376

19.8 數值結果 / 380

19.9 總結 / 383

第20章 超密集網路:總體介紹與設計概述 / 386

20.1 引言 / 386

20.2 干擾管理 / 388

20.3 移動管理 / 394

20.4 架構與回傳 / 397

20.5 5G UDN中的其他問題 / 401

20.6 總結 / 402

第21章 無線資源管理和5G網路優化 / 405

21.1 引言 / 405

21.2 研究背景 / 406

21.3 單天線協同超密網路的最優策略 / 408

21.4 多天線協作與合作超密集組網中的優化策略 / 417

21.5 總結和未來的研究方向 / 423

第五部分 參考設計和5G標準的發展

第22章 5G中的全雙工無線電:基礎、設計和原型實驗 / 428

22.1 引言 / 428

22.2 自干擾 / 429

22.3 類比自干擾消除 / 430

22.4 數位自干擾消除 / 434

22.5 全雙工無線電的原型設計 / 436

22.6 總體性能評估 / 443

22.7 總結 / 444

第23章 5G標準的發展:技術和路線圖 / 446

23.1 引言 / 446

23.2 從4G到5G的標準路線 / 446

23.3 5G蜂窩通信標準的準備 / 452

23.4 總結 / 455

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