5G大规模MIMO

本书从理论研究、标准化、产业化等角度出发，详细介绍大规模MIMO在实际衰落场景应用中存在的问题。主要围绕K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO信道容量界、广义K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO接收检测近似性能、莱斯/伽马复合衰落信道小小区协作二维MIMO接收检测技术及性能、瑞利/对数正态三维MIMO接收检测技术及性能、K复合衰落信道三维多用户MIMO系统接收检测及性能、多小区非协作大规模三维MIMO预编码技术及性能、多小区协作大规模三维MIMO接收技术及性能，为大规模MIMO标准化和产业化提供理论指导。本书既可作为高等学校高年级本科生、研究生的前沿技术课程教材，也可以作为移动通信技术研究人员的参考用书。

前言
第1章 引言/1
第2章 基础理论/13
2.1 系统性能指标/14
2.2 信道模型/17
2.3 大规模MIMO传输/23
第3章 K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO信道容量界/31
3.1 研究背景/32
3.2 系统模型与信道容量/33
3.3 预备数学知识/34
3.4 分布式MIMO容量界/35
3.5 仿真结果/43
第4章 广义K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO接收检测近似性能/47
4.1 研究背景/48
4.2 衰落模型/49
4.3 分布式MIMO性能/50
4.4 矩匹配近似方法/52
4.5 近似性能分析/54
4.6 大规模MIMO渐进性能/60
4.7 仿真结果/62
4.8 本章小结/66
第5章 莱斯/伽马复合衰落信道小小区协作二维MIMO接收检测技术及性能/68
5.1 研究背景/69
5.2 协作模型与SNR统计特征/70
5.3 可达和速率/73
5.4 误符号率和中断概率/75
5.5 仿真结果/77
5.6 定理证明过程/81
5.7 本章小结/86
参考文献/86
第6章 瑞利/对数正态三维MIMO接收检测技术及性能/88
6.1 研究背景/89
6.2 系统模型与用户三维分布/90
6.3 可达和速率与理论下界/93
6.4 大规模MIMO渐进性能/96
6.5 仿真结果/97
第7章 K复合衰落信道三维多用户MIMO系统接收检测及性能/105
7.1 研究背景/106
7.2 系统模型/107
7.3 三维MIMO系统性能分析/108
7.4 仿真结果/112
第8章 多小区非协作大规模三维MIMO预编码技术及性能/116
8.1 研究背景/117
8.2 系统模型/118
8.3 三维MIMO性能/122
8.4 大规模MIMO渐进性能/127
8.5 仿真结果/128
第9章 多小区协作大规模三维MIMO接收技术及性能/134
9.1 研究背景/135
9.2 系统模型/136
9.3 可达和速率下界/140
9.4 渐进性能与最佳用户数方案/141
9.5 仿真结果/146
附录/151
附录A 缩略语对照表/152
附录B 数学符号表/153

大规模MIMO被认为是第五代移动通信系统中最核心的技术之一。本书以第五代移动通信为背景，详细介绍大规模MIMO相关理论、算法及关键技术。本书从大规模MIMO基本概念讲起，由浅入深，逐步介绍大规模性能指标(信噪比、误符号率、中断概率)、大规模MIMO信道模型、大规模MIMO传输技术(预编码技术、检测技术)。主要围绕K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO信道容量界、广义K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO接收检测近似性能、莱斯/伽马复合衰落信道小小区协作二维MIMO接收检测技术及性能、瑞利/对数正态三维MIMO接收检测技术及性能、K复合衰落信道三维多用户MIMO系统接收检测及性能、多小区非协作大规模三维MIMO预编码技术及性能、多小区协作大规模三维MIMO接收技术及性能。为大规模MIMO标准化和产业化提供理论指导。本书由河南理工大学相关专业老师编写而成，其中第1、4、7章由李兴旺老师撰写，第2、5章由张辉老师撰写，第3、9章由王小旗老师撰写，第6、8章由王俊峰老师撰写，全书由李兴旺老师统稿。本书在撰写过程中，得到了河南理工大学物理与电子信息学院的大力支持，在此表示衷心的感谢。由于本书涉及无线通信前沿技术以及多个学科领域，加之作者水平有限，因此书中难免有不足指出，敬请各位专家、学者、同行批评指正。