国际信息工程先进技术译丛 全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现作者:[美] Houman Zarrinkoub 著,武翼 译出版时间:2015内容简介 随着TD-LTE和FDD-LTE牌照的先后发放,我国4G网络进入飞速发展期,其中核心技术LTE和LTE-Advance是新的移动通信协议之一,实现了真正的全球化,快速,全IP,保密的基带移动接入技术梦想。 《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》分3个部分深入讲解了LTE标准的物理层(PHY):关键核心技术的理论;简明扼要地讨论了LTE标准规范;用于仿真LTE标准所需的MATLAB算法。 MATLAB作为《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》一个鲜明的特点,通过一系列的程序,展现了每一个LTE的核心技术。通过一步步综合这些核心技术,最终建立LTE物理层的系统模型并评价系统性能。通过这一循序渐进的过程,读者将会在仿真中深入理解LTE的技术构思和标准规范。目录推荐序一推荐序一(译文)推荐序二译者序原书前言专业词汇缩略语表1导论11.1无线通信标准速览11.2数据速率的历史41.3IMT-Advanced要求41.43GPP和LTE标准化51.5LTE要求51.6理论策略61.7 LTE关键技术71.7.1OFDM71.7.2SC-FDM81.7.3MIMO81.7.4Turbo 信道编码81.7.5链路自适应91.8LTE 物理层建模91.9LTE(R8版和R9版)101.10LTE-Advanced (R10版)111.11MATLAB和无线系统设计111.12本书组织结构11参考文献122LTE物理层概览132.1空中接口132.2频带142.3单播和组播服务152.4带宽分配162.5时间帧172.6时-频分布182.7OFDM多载波传输202.7.1循环前缀202.7.2子载波间隔212.7.3资源块尺寸212.7.4频域调度222.7.5接收端典型操作222.8单载波频分复用232.9资源网格的内容232.10物理信道242.10.1下行链路物理信道252.10.2下行链路信道功能262.10.3上行链路物理信道292.10.4上行链路信道功能302.11物理信号302.11.1参考信号302.11.2同步信号322.12下行链路帧结构322.13上行链路帧结构332.14MIMO342.14.1接收分集342.14.2发射分集342.14.3空分复用362.14.4波束赋形372.14.5循环延迟分集382.15MIMO模式382.16物理层数据处理392.17下行链路数据处理392.18上行链路数据处理402.18.1SC-FDM412.18.2MU-MIMO422.19本章小结43参考文献433MATLAB通信系统设计44全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现目录3.1系统开发流程443.2挑战和能力443.3关注点453.4目标453.5MATLAB的物理层模型463.6MATLAB463.7MATLAB工具箱473.8Simulink组件473.9建模与仿真483.9.1DSP系统工具箱483.9.2通信系统工具箱483.9.3并行计算工具箱493.9.4定点型设计器493.10原型建模与实现493.10.1MATLAB 代码生成器503.10.2硬件实现503.11系统对象介绍513.11.1通信系统工具箱的系统对象513.11.2系统对象的测试平台523.11.3系统对象函数543.11.4字符误码率仿真563.12MATLAB信道编码实例573.12.1纠错与检错573.12.2卷积码583.12.3硬判决Viterbi译码583.12.4软判决Viterbi译码603.12.5Turbo编码623.13本章小结64参考文献654调制和编码664.1LTE调制方案664.1.1MATLAB实例684.1.2BER测量724.2比特级绕码744.2.1MATLAB实例754.2.2BER测量784.3信道编码794.4Turbo编码794.4.1Turbo 编码器804.4.2Turbo译码器814.4.3MATLAB实例814.4.4BER测量834.5早期终止机制874.5.1MATLAB实例874.5.2BER测量884.5.3计时测量914.6码率匹配914.6.1MATLAB实例924.6.2BER测量954.7码块分段974.7.1MATLAB实例974.8LTE传输信道处理994.8.1MATLAB实例994.8.2BER测量1014.9本章小结103参考文献1035OFDM1045.1信道建模1045.1.1大尺度和小尺度衰落1045.1.2多径衰落效应1055.1.3多普勒效应1055.1.4MATLAB实例1055.2讨论范围1105.3工作流程1105.4OFDM和多径衰落1105.5OFDM和信道响应估计1115.6频域均衡1125.7LTE资源网格1125.8配置资源网格1145.8.1CSR符号1145.8.2DCI符号1155.8.3BCH符号1155.8.4同步符号1165.8.5用户数据符号1165.9参考信号生成1185.10资源元素映射1205.11OFDM信号生成1245.12信道建模1255.13OFDM接收端1275.14资源元素反映射1295.15信道估计1315.16均衡器增益计算1335.17信道可视化1345.18下行链路传输模式11355.18.1SISO模型1355.18.2SIMO模型1425.19本章小结150参考文献1516MIMO1526.1MIMO定义1526.2MIMO的动机1536.3MIMO的种类1536.3.1接收端合并技术1536.3.2发射分集1546.3.3空分复用1546.4MIMO的覆盖范围1546.5MIMO信道1546.5.1MATLAB实现1556.5.2LTE特征信道模型1576.5.3MATLAB实现1596.5.4MIMO信道初始化1606.5.5添加AWGN1616.6MIMO的一般特征1616.6.1MIMO资源网格结构1626.6.2资源元素映射1636.6.3资源元素反映射1666.6.4基于CSR的信道估计1706.6.5信道估计函数1716.6.6信道估计扩展1736.6.7理想信道估计1776.6.8信道响应提取1796.7MIMO的特殊特征1806.7.1 发射分集1806.7.2收发器启动函数1886.7.3下行链路传输模式21976.7.4空分复用2046.7.5空分复用中的MIMO操作2076.7.6下行链路传输模式42156.7.7开环空分复用2296.7.8下行链路传输模式32336.8本章小结240参考文献241第7章链路自适应2427.1系统模型2437.2LTE中的链路自适应2447.2.1信道质量估计2447.2.2预编码矩阵估计2457.2.3秩估计2457.3MATLAB实例2457.3.1CQI估计2457.3.2PMI估计2487.3.3RI估计2497.4子帧间的链路自适应2527.4.1收发端模型结构2537.4.2更新收发端参数结构体2547.5自适应调制2557.5.1无自适应2557.5.2随机变更调制方案2567.5.3基于CQI的自适应2567.5.4收发端性能验证2577.5.5结论2597.6自适应调制与编码率2607.6.1无自适应2607.6.2随机变更调制方案2617.6.3基于CQI的自适应2617.6.4收发端性能验证2627.6.5结论2627.7自适应预编码2647.7.1基于PMI的自适应2667.7.2收发端性能验证2677.7.3结论2687.8自适应MIMO2687.8.1基于RI的自适应2707.8.2收发端性能验证2717.8.3结论2727.9下行链路控制信息2727.9.1MCS2727.9.2自适应率2757.9.3DCI处理2757.10本章小结279参考文献2808系统级建模2818.1系统模型2818.1.1发射端模型2828.1.2发射端模型的MATLAB模型2838.1.3信道模型2858.1.4信道模型的MALTAB模型2858.1.5接收端模型2868.1.6接收端模型的MATLAB模型2878.2用MATLAB构建的系统模型2898.3定量评估2918.3.1传输模式的影响2918.3.2BER与SNR的函数关系2938.3.3信道估计技术的影响2958.3.4信道模型的影响2958.3.5信道时延扩散与循环前缀的影响2968.3.6MIMO接收器算法的影响2978.4吞吐量分析2988.5用Simulink进行系统建模2998.5.1构建一个Simulink模型3018.5.2Simulink集成MATLAB算法3028.5.3参数初始化3098.5.4运行仿真3118.5.5引入参数对话框3138.6定量评估3218.6.1声音信号传输3218.6.2主观声音质量测试3228.7本章小结323参考文献3239仿真3249.1提升MATLAB仿真速度3249.2工作流程3259.3实例研究:LTE PDCCH处理3269.4基准算法3279.5MATLAB代码剖析3299.6MATLAB代码优化3319.6.1向量化3319.6.2预分配3379.6.3系统对象3409.7使用加速功能3519.7.1MATLAB—C代码生成3529.7.2并行运算3539.8使用Simulink模型3559.8.1创建Simulink模型3559.8.2验证数值等价性3569.8.3Simulink基准模型3579.8.4优化Simulink模型3589.9GPU辅助运算3669.9.1在MATLAB中启动GPU功能3679.9.2GPU优化系统对象3679.9.3使用单一GPU系统对象3689.9.4GPU参与并行计算3709.10实例研究:在GPU上进行Turbo编码3749.10.1基于CPU处理基准算法3749.10.2基于GPU处理Turbo译码器3779.10.3基于GPU处理多个系统对象3789.10.4多帧和大数据长度3809.10.5使用单精度数据类型3839.11本章小结38510基于C/C++代码的原型构建38710.1应用范围38710.2 动机38810.3 要求38810.4 MATLAB代码的构思38910.5 如何创建代码38910.5.1实例研究:频域均衡38910.5.2使用MATLAB命令39010.5.3使用MATLAB代码转换器工程39210.6转换的C代码的结构39710.7 支持的MATLAB子集39810.7.1代码转换准备39810.7.2实例研究:插入导频信号39910.8复数和本地C类型40010.9 系统工具箱支持40310.9.1实例研究:FFT和反FFT40310.10 定点型数据支持40810.10.1实例研究:FFT函数40910.11可变长度数据支持41210.11.1实例研究:自适应性调制41210.11.2 定长代码转换41310.11.3有界变长数据41710.11.4 无界变长数据41910.12集成外部C/C++代码42110.12.1 算法42110.12.2执行MATLAB测试平台42310.12.3 生成C代码42510.12.4接口函数C代码42610.12.5主函数C代码42910.12.6编译和连接43010.12.7执行C测试平台43210.13 本章小结433参考文献43311总结43411.1 建模43411.1.1 理论构思43411.1.2标准规范43511.1.3 MATLAB算法43511.2 仿真43611.2.1 仿真加速43711.2.2 加速方法43711.2.3实现43711.3 未来工作的方向43811.3.1 用户层面43811.3.2 控制层面处理43911.3.3 混合自动重传请求43911.3.4 系统接入模型43911.4结语440译后记441 上一篇: 国际信息工程先进技术译丛 低速无线个域网:实现基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络 (原书第3 下一篇: 国际信息工程先进技术译丛 微波毫米波安防遥感技术