全面详解LTE

本书通过关键核心技术的理论概览、简明扼要地讨论LTE标准规范和用于仿真LTE标准所需的MATLAB算法这三个部分审视了LTE标准的物理层，并通过一系列的程序，展现了每一种LTE的核心技术，通过一步步综合这些核心技术，很终建立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。

扎林克伯（Houman Zarrinkoub）现为MathWorks公司资历产品经理和开发经理，负责开发了众多多路信号处理和通信软件工具。其先后获得加拿大麦吉尔大学电子工程学学士学位和加拿大国家科学研究院的通信硕士与博士学位，在进入MathWorks之前，他作为研究专家，在加拿大北电网络集团负责多个3G移动通信协议标准化项目，并拥有一系列计算机仿真领域的专利。

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译者序
原书前言
专业词汇缩略语表
1 导论
1.1 无线通信标准速览
1.2 数据速率的历史
1.3 IMT-Advanced要求
1.4 3GPP和LTE标准化
1.5 LTE要求
1.6 理论策略
1.7 LTE关键技术
1.7.1 OFDM
1.7.2 SC-FDM
1.7.3 MIMO
1.7.4 Turbo信道编码
1.7.5 链路自适应
1.8 LTE物理层建模
1.9 LTE（R8版和R9版）
1.10 LTE-Advanced（R10版）
1.11 MATLAB和无线系统设计
1.12 本书组织结构
参考文献
2 LTE物理层概览
2.1 空中接口
2.2 频带
2.3 单播和组播服务
2.4 带宽分配
2.5 时间帧
2.6 时-频分布
2.7 OFDM多载波传输
2.7.1 循环前缀
2.7.2 子载波间隔
2.7.3 资源块尺寸
2.7.4 频域调度
2.7.5 接收端典型操作
2.8 单载波频分复用
2.9 资源网格的内容
2.10 物理信道
2.10.1 下行链路物理信道
2.10.2 下行链路信道功能
2.10.3 上行链路物理信道
2.10.4 上行链路信道功能
2.11 物理信号
2.11.1 参考信号
2.11.2 同步信号
2.12 下行链路帧结构
2.13 上行链路帧结构
2.14 MIMO
2.14.1 接收分集
2.14.2 发射分集
2.14.3 空分复用
2.14.4 波束赋形
2.14.5 循环延迟分集
2.15 MIMO模式
2.16 物理层数据处理
2.17 下行链路数据处理
2.18 上行链路数据处理
2.18.1 SC-FDM
2.18.2 MU-MIMO
2.19 本章小结
参考文献
3 MATLAB通信系统设计
3.1 系统开发流程
3.2 挑战和能力
3.3 关注点
3.4 目标
3.5 MATLAB的物理层模型
3.6 MATLAB
3.7 MATLAB工具箱
3.8 Simulink组件
3.9 建模与仿真
3.9.1 DSP系统工具箱
3.9.2 通信系统工具箱
3.9.3 并行计算工具箱
3.9.4 定点型设计器
3.10 原型建模与实现
3.10.1 MATLAB代码生成器
3.10.2 硬件实现
3.11 系统对象介绍
3.11.1 通信系统工具箱的系统对象
3.11.2 系统对象的测试平台
3.11.3 系统对象函数
3.11.4 字符误码率仿真
3.12 MATLAB信道编码实例
3.12.1 纠错与检错
3.12.2 卷积码
3.12.3 硬判决Viterbi译码
3.12.4 软判决Viterbi译码
3.12.5 Turbo编码
3.13 本章小结
参考文献
4 调制和编码
4.1 LTE调制方案
4.1.1 MATLAB实例
4.1.2 BER测量
4.2 比特级绕码
4.2.1 MATLAB实例
4.2.2 BER测量
4.3 信道编码
4.4 Turbo编码
4.4.1 Turbo编码器
4.4.2 Turbo译码器
4.4.3 MATLAB实例
4.4.4 BER测量
4.5 早期终止机制
4.5.1 MATLAB实例
4.5.2 BER测量
4.5.3 计时测量
4.6 码率匹配
4.6.1 MATLAB实例
4.6.2 BER测量
4.7 码块分段
4.7.1 MATLAB实例
4.8 LTE传输信道处理
4.8.1 MATLAB实例
4.8.2 BER测量
4.9 本章小结
参考文献
5 OFDM
5.1 信道建模
5.1.1 大尺度和小尺度衰落
5.1.2 多径衰落效应
5.1.3 多普勒效应
5.1.4 MATLAB实例
5.2 讨论范围
5.3 工作流程
5.4 OFDM和多径衰落
5.5 OFDM和信道响应估计
5.6 频域均衡
5.7 LTE资源网格
5.8 配置资源网格
5.8.1 CSR符号
5.8.2 DCI符号
5.8.3 BCH符号
5.8.4 同步符号
5.8.5 用户数据符号
5.9 参考信号生成
5.10 资源元素映射
5.11 OFDM信号生成
5.12 信道建模
5.13 OFDM接收端
5.14 资源元素反映射
5.15 信道估计
5.16 均衡器增益计算
5.17 信道可视化
5.18 下行链路传输模式1
5.18.1 SISO模型
5.18.2 SIMO模型
5.19 本章小结
参考文献
6 MIMO
6.1 MIMO定义
6.2 MIMO的动机
6.3 MIMO的种类
6.3.1 接收端合并技术
6.3.2 发射分集
6.3.3 空分复用
6.4 MIMO的覆盖范围
6.5 MIMO信道
6.5.1 MATLAB实现
6.5.2 LTE特征信道模型
6.5.3 MATLAB实现
6.5.4 MIMO信道初始化
6.5.5 添加AWGN
6.6 MIMO的一般特征
6.6.1 MIMO资源网格结构
6.6.2 资源元素映射
6.6.3 资源元素反映射
6.6.4 基于CSR的信道估计
6.6.5 信道估计函数
6.6.6 信道估计扩展
6.6.7 理想信道估计
6.6.8 信道响应提取
6.7 MIMO的特殊特征
6.7.1 发射分集
6.7.2 收发器启动函数
6.7.3 下行链路传输模式2
6.7.4 空分复用
6.7.5 空分复用中的MIMO操作
6.7.6 下行链路传输模式4
6.7.7 开环空分复用
6.7.8 下行链路传输模式3
6.8 本章小结
参考文献
7 章链路自适应
7.1 系统模型
7.2 LTE中的链路自适应
7.2.1 信道质量估计
7.2.2 预编码矩阵估计
7.2.3 秩估计
7.3 MATLAB实例
7.3.1 CQI估计
7.3.2 PMI估计
7.3.3 RI估计
7.4 子帧间的链路自适应
7.4.1 收发端模型结构
7.4.2 更新收发端参数结构体
7.5 自适应调制
7.5.1 无自适应
7.5.2 随机变更调制方案
7.5.3 基于CQI的自适应
7.5.4 收发端性能验证
7.5.5 结论
7.6 自适应调制与编码率
7.6.1 无自适应
7.6.2 随机变更调制方案
7.6.3 基于CQI的自适应
7.6.4 收发端性能验证
7.6.5 结论
7.7 自适应预编码
7.7.1 基于PMI的自适应
7.7.2 收发端性能验证
7.7.3 结论
7.8 自适应MIMO
7.8.1 基于RI的自适应
7.8.2 收发端性能验证
7.8.3 结论
7.9 下行链路控制信息
7.9.1 MCS
7.9.2 自适应率
7.9.3 DCI处理
7.10 本章小结
参考文献
8 系统级建模
8.1 系统模型
8.1.1 发射端模型
8.1.2 发射端模型的MATLAB模型
8.1.3 信道模型
8.1.4 信道模型的MALTAB模型
8.1.5 接收端模型
8.1.6 接收端模型的MATLAB模型
8.2 用MATLAB构建的系统模型
8.3 定量评估
8.3.1 传输模式的影响
8.3.2 BER与SNR的函数关系
8.3.3 信道估计技术的影响
8.3.4 信道模型的影响
8.3.5 信道时延扩散与循环前缀的影响
8.3.6 MIMO接收器算法的影响
8.4 吞吐量分析
8.5 用Simulink进行系统建模
8.5.1 构建一个Simulink模型
8.5.2 Simulink集成MATLAB算法
8.5.3 参数初始化
8.5.4 运行仿真
8.5.5 引入参数对话框
8.6 定量评估
8.6.1 声音信号传输
8.6.2 主观声音质量测试
8.7 本章小结
参考文献
9 仿真
9.1 提升MATLAB仿真速度
9.2 工作流程
9.3 实例研究：LTEPDCCH处理
9.4 基准算法
9.5 MATLAB代码剖析
9.6 MATLAB代码优化
9.6.1 向量化
9.6.2 预分配
9.6.3 系统对象
9.7 使用加速功能
9.7.1 MATLAB-C代码生成
9.7.2 并行运算
9.8 使用Simulink模型
9.8.1 创建Simulink模型
9.8.2 验证数值等价性
9.8.3 Simulink基准模型
9.8.4 优化Simulink模型
9.9 GPU辅助运算
9.9.1 在MATLAB中启动GPU功能
9.9.2 GPU优化系统对象
9.9.3 使用单一GPU系统对象
9.9.4 GPU参与并行计算
9.10 实例研究：在GPU上进行Turbo编码
9.10.1 基于CPU处理基准算法
9.10.2 基于GPU处理Turbo译码器
9.10.3 基于GPU处理多个系统对象
9.10.4 多帧和大数据长度
9.10.5 使用单精度数据类型
9.11 本章小结
10 基于C/C++代码的原型建
10.1 应用范围
10.2 动机
10.3 要求
10.4 MATLAB代码的构思
10.5 如何创建代码
10.5.1 实例研究：频域均衡
10.5.2 使用MATLAB命令
10.5.3 使用MATLAB代码转换器工程
10.6 转换的C代码的结构
10.7 支持的MATLAB子集
10.7.1 代码转换准备
10.7.2 实例研究：插入导频信号
10.8 复数和本地C类型
10.9 系统工具箱支持
10.9.1 实例研究：FFT和反FFT
10.10 定点型数据支持
10.10.1 实例研究：FFT函数
10.11 可变长度数据支持
10.11.1 实例研究：自适应性调制
10.11.2 定长代码转换
10.11.3 有界变长数据
10.11.4 无界变长数据
10.12 集成外部C/C++代码
10.12.1 算法
10.12.2 执行MATLAB测试平台
10.12.3 生成C代码
10.12.4 接口函数C代码
10.12.5 主函数C代码
10.12.6 编译和连接
10.12.7 执行C测试平台
10.13 本章小结
参考文献
11 总结
11.1 建模
11.1.1 理论构思
11.1.2 标准规范
11.1.3 MATLAB算法
11.2 仿真
11.2.1 仿真加速
11.2.2 加速方法
11.2.3 实现
11.3 未来工作的方向
11.3.1 用户层面
11.3.2 控制层面处理
11.3.3 混合自动重传请求
11.3.4 系统接入模型
11.4 结语
译后记
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