全面详解LTE：MATLAB建模、仿真与实现 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:（美）Houman Zarrinkoub

出品人:

页数:442

译者:武翼

出版时间:2015-4

价格:88.00

装帧:平装

isbn号码:9787111489191

丛书系列:国际信息工程先进技术译丛

图书标签:

通信
MATLAB
仿真
美国
电气
2015
LTE
MATLAB
通信
仿真
无线网络
移动通信
建模
实现
5G
信号处理

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具体描述

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，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。本书适合通信、电子工程和计算机专业的学生、研究者和教授阅读、也可供通信系统的工程师、设计师和配置人员参考。

《深入剖析 5G NR：原理、架构与实践》本书旨在为读者提供一个全面、深入的 5G 新空口 (NR) 技术理解。从核心理论到实际部署，本书层层剥茧，力求清晰展现 5G NR 的复杂技术细节。第一部分：5G NR 基础理论与关键技术本部分将系统梳理 5G NR 的设计理念和核心技术要素。我们将从对当前无线通信面临的挑战进行回顾出发，阐述 5G NR 为应对这些挑战所提出的创新性解决方案。频谱利用与频率规划：深入解析 5G NR 的频谱划分，包括低频段 (FR1) 和毫米波 (FR2) 的特点、优势与部署策略。重点讲解新引入的载波聚合 (CA) 和双连接 (DC) 技术，如何通过灵活的频谱组合提升数据吞吐量和网络效率。多址接入技术：详细阐述 5G NR 采用的正交频分复用 (OFDM) 及其变种，如 CP-OFDM 和 DFT-s-OFDM，分析其在提高频谱效率和抗多径干扰方面的优越性。我们将深入研究新的用户层接入方案，包括随机接入和调度接入的机制，以及其在支持海量物联设备接入时的表现。信道编码与调制：重点讲解 5G NR 在信道编码方面引入的变革，特别是低密度奇偶校验码 (LDPC) 和极化码 (Polar Code) 的原理、编码结构、解码算法及其在提升传输可靠性和效率方面的作用。同时，我们将详细分析 5G NR 支持的多种调制方式，从 QPSK 到 256-QAM，并探讨不同调制方式在不同信道条件下的适用性。波束赋形与大规模 MIMO：深入研究 5G NR 中关键的天线技术，包括大规模多输入多输出 (Massive MIMO) 的原理、预编码、信道估计和用户终端端的波束形成技术。我们将详细解释如何通过精确的波束控制，实现对用户信号的聚焦，从而显著提高网络容量和覆盖范围。网络切片与服务质量保障：阐述 5G NR 的网络切片概念，剖析其如何实现网络资源的虚拟化和隔离，以满足不同业务场景（如 eMBB, mMTC, uRLLC）对网络性能的差异化需求。我们将深入研究服务质量 (QoS) 管理机制，包括流量调度、资源分配和拥塞控制等，确保关键业务的端到端性能。核心网演进与接口：简要回顾 4G LTE 核心网，并重点介绍 5G 核心网 (5GC) 的新架构，包括服务化架构 (SBA)、网络功能虚拟化 (NFV) 和软件定义网络 (SDN) 的应用。我们将分析 5GC 的关键组件，如 AMF, SMF, UPF 等，以及它们之间的接口和交互流程。第二部分：5G NR 关键技术实现与原理本部分将进一步深入到 5G NR 各项关键技术的具体实现细节，为读者提供更具操作性的理解。物理层信号与信道：详细解析 5G NR 的物理层信号设计，包括同步信号 (SS)、信道状态指示 (CSI) 参考信号、解调参考信号 (DMRS) 等的设计原理和作用。我们将深入探讨上行和下行链路的信道模型，以及如何利用这些信号和模型来完成信道估计、均衡和解码。调度机制与资源分配：深入分析 5G NR 的动态调度算法，包括时域和频域的资源调度原则。我们将探讨如何支持各种服务类别的调度需求，如低延迟、高吞吐量和海量接入。功控与测量：详细阐述 5G NR 中的功率控制机制，包括上行功率控制和下行功率控制的算法及其对网络性能的影响。同时，我们将深入研究用户设备 (UE) 的测量过程，包括测量报告的生成和发送，以及这些测量信息如何反馈给网络用于优化资源分配和切换决策。移动性管理：深入分析 5G NR 的切换机制，包括不同场景下的切换策略（如软切换、硬切换、跨层切换等）。我们将探讨小区重选、小区选择以及服务小区切换的流程，并分析影响切换性能的因素。安全机制：详细介绍 5G NR 的安全框架，包括身份认证、加密和完整性保护等。我们将分析用户设备和核心网之间的安全信令流程，以及如何应对潜在的安全威胁。第三部分：5G NR 部署与未来发展本部分将视角转向 5G NR 的实际部署挑战以及未来的发展趋势。部署场景与演进路线：探讨 5G NR 的不同部署模式，如独立组网 (SA) 和非独立组网 (NSA)，以及它们的优缺点和适用场景。我们将分析 5G NR 相对于 4G LTE 的演进路线，以及从 NSA 向 SA 的过渡策略。典型应用场景分析：结合具体应用案例，分析 5G NR 如何赋能超高清视频、虚拟现实 (VR) / 增强现实 (AR)、工业自动化、自动驾驶等新兴应用。我们将探讨不同场景对网络性能提出的具体要求，以及 5G NR 如何满足这些需求。网络优化与故障排除：介绍 5G NR 网络部署后的优化方法，包括覆盖优化、容量优化和干扰协调等。我们将探讨常见的网络故障类型，以及相应的故障排除和诊断工具。面向未来的演进：展望 5G NR 的下一代演进，如 5G-Advanced (5G-A) 和 6G 的发展方向，包括人工智能在无线通信中的应用、感通算融合等前沿技术。目标读者：本书适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的本科生、研究生，以及从事移动通信系统设计、研发、测试和部署的工程师、技术人员和研究人员。对 5G NR 技术感兴趣的行业从业者和技术爱好者也可从中获益。本书特色：体系完整：从宏观原理到微观细节，构建严谨的知识体系。深入浅出：结合图示和概念解释，使复杂技术易于理解。紧跟前沿：涵盖最新 5G NR 标准的关键技术和发展趋势。注重实践：引导读者理解技术背后的工程实现逻辑。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解 5G NR 的核心技术原理、关键设计决策，以及其在未来通信网络中的重要作用。

作者简介

目录信息

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1
1.1无线通信标准速览1
1.2数据速率的历史4
1.3IMT-Advanced要求4
1.43GPP和LTE标准化5
1.5LTE要求5
1.6理论策略6
1.7 LTE关键技术7
1.7.1OFDM7
1.7.2SC-FDM8
1.7.3MIMO8
1.7.4Turbo 信道编码8
1.7.5链路自适应9
1.8LTE 物理层建模9
1.9LTE（R8版和R9版）10
1.10LTE-Advanced （R10版）11
1.11MATLAB和无线系统设计11
1.12本书组织结构11
参考文献12
2LTE物理层概览13
2.1空中接口13
2.2频带14
2.3单播和组播服务15
2.4带宽分配16
2.5时间帧17
2.6时-频分布18
2.7OFDM多载波传输20
2.7.1循环前缀20
2.7.2子载波间隔21
2.7.3资源块尺寸21
2.7.4频域调度22
2.7.5接收端典型操作22
2.8单载波频分复用23
2.9资源网格的内容23
2.10物理信道24
2.10.1下行链路物理信道25
2.10.2下行链路信道功能26
2.10.3上行链路物理信道29
2.10.4上行链路信道功能30
2.11物理信号30
2.11.1参考信号30
2.11.2同步信号32
2.12下行链路帧结构32
2.13上行链路帧结构33
2.14MIMO34
2.14.1接收分集34
2.14.2发射分集34
2.14.3空分复用36
2.14.4波束赋形37
2.14.5循环延迟分集38
2.15MIMO模式38
2.16物理层数据处理39
2.17下行链路数据处理39
2.18上行链路数据处理40
2.18.1SC-FDM41
2.18.2MU-MIMO42
2.19本章小结43
参考文献43
3MATLAB通信系统设计44
3.1系统开发流程44
3.2挑战和能力44
3.3关注点45
3.4目标45
3.5MATLAB的物理层模型46
3.6MATLAB46
3.7MATLAB工具箱47
3.8Simulink组件47
3.9建模与仿真48
3.9.1DSP系统工具箱48
3.9.2通信系统工具箱48
3.9.3并行计算工具箱49
3.9.4定点型设计器49
3.10原型建模与实现49
3.10.1MATLAB 代码生成器50
3.10.2硬件实现50
3.11系统对象介绍51
3.11.1通信系统工具箱的系统对象51
3.11.2系统对象的测试平台52
3.11.3系统对象函数54
3.11.4字符误码率仿真56
3.12MATLAB信道编码实例57
3.12.1纠错与检错57
3.12.2卷积码58
3.12.3硬判决Viterbi译码58
3.12.4软判决Viterbi译码60
3.12.5Turbo编码62
3.13本章小结64
参考文献65
4调制和编码66
4.1LTE调制方案66
4.1.1MATLAB实例68
4.1.2BER测量72
4.2比特级绕码74
4.2.1MATLAB实例75
4.2.2BER测量78
4.3信道编码79
4.4Turbo编码79
4.4.1Turbo 编码器80
4.4.2Turbo译码器81
4.4.3MATLAB实例81
4.4.4BER测量83
4.5早期终止机制87
4.5.1MATLAB实例87
4.5.2BER测量88
4.5.3计时测量91
4.6码率匹配91
4.6.1MATLAB实例92
4.6.2BER测量95
4.7码块分段97
4.7.1MATLAB实例97
4.8LTE传输信道处理99
4.8.1MATLAB实例99
4.8.2BER测量101
4.9本章小结103
参考文献103
5OFDM104
5.1信道建模104
5.1.1大尺度和小尺度衰落104
5.1.2多径衰落效应105
5.1.3多普勒效应105
5.1.4MATLAB实例105
5.2讨论范围110
5.3工作流程110
5.4OFDM和多径衰落110
5.5OFDM和信道响应估计111
5.6频域均衡112
5.7LTE资源网格112
5.8配置资源网格114
5.8.1CSR符号114
5.8.2DCI符号115
5.8.3BCH符号115
5.8.4同步符号116
5.8.5用户数据符号116
5.9参考信号生成118
5.10资源元素映射120
5.11OFDM信号生成124
5.12信道建模125
5.13OFDM接收端127
5.14资源元素反映射129
5.15信道估计131
5.16均衡器增益计算133
5.17信道可视化134
5.18下行链路传输模式1135
5.18.1SISO模型135
5.18.2SIMO模型142
5.19本章小结150
参考文献151
6MIMO152
6.1MIMO定义152
6.2MIMO的动机153
6.3MIMO的种类153
6.3.1接收端合并技术153
6.3.2发射分集154
6.3.3空分复用154
6.4MIMO的覆盖范围154
6.5MIMO信道154
6.5.1MATLAB实现155
6.5.2LTE特征信道模型157
6.5.3MATLAB实现159
6.5.4MIMO信道初始化160
6.5.5添加AWGN161
6.6MIMO的一般特征161
6.6.1MIMO资源网格结构162
6.6.2资源元素映射163
6.6.3资源元素反映射166
6.6.4基于CSR的信道估计170
6.6.5信道估计函数171
6.6.6信道估计扩展173
6.6.7理想信道估计177
6.6.8信道响应提取179
6.7MIMO的特殊特征180
6.7.1 发射分集180
6.7.2收发器启动函数188
6.7.3下行链路传输模式2197
6.7.4空分复用204
6.7.5空分复用中的MIMO操作207
6.7.6下行链路传输模式4215
6.7.7开环空分复用229
6.7.8下行链路传输模式3233
6.8本章小结240
参考文献241
第7章链路自适应242
7.1系统模型243
7.2LTE中的链路自适应244
7.2.1信道质量估计244
7.2.2预编码矩阵估计245
7.2.3秩估计245
7.3MATLAB实例245
7.3.1CQI估计245
7.3.2PMI估计248
7.3.3RI估计249
7.4子帧间的链路自适应252
7.4.1收发端模型结构253
7.4.2更新收发端参数结构体254
7.5自适应调制255
7.5.1无自适应255
7.5.2随机变更调制方案256
7.5.3基于CQI的自适应256
7.5.4收发端性能验证257
7.5.5结论259
7.6自适应调制与编码率260
7.6.1无自适应260
7.6.2随机变更调制方案261
7.6.3基于CQI的自适应261
7.6.4收发端性能验证262
7.6.5结论262
7.7自适应预编码264
7.7.1基于PMI的自适应266
7.7.2收发端性能验证267
7.7.3结论268
7.8自适应MIMO268
7.8.1基于RI的自适应270
7.8.2收发端性能验证271
7.8.3结论272
7.9下行链路控制信息272
7.9.1MCS272
7.9.2自适应率275
7.9.3DCI处理275
7.10本章小结279
参考文献280
8系统级建模281
8.1系统模型281
8.1.1发射端模型282
8.1.2发射端模型的MATLAB模型283
8.1.3信道模型285
8.1.4信道模型的MALTAB模型285
8.1.5接收端模型286
8.1.6接收端模型的MATLAB模型287
8.2用MATLAB构建的系统模型289
8.3定量评估291
8.3.1传输模式的影响291
8.3.2BER与SNR的函数关系293
8.3.3信道估计技术的影响295
8.3.4信道模型的影响295
8.3.5信道时延扩散与循环前缀的影响296
8.3.6MIMO接收器算法的影响297
8.4吞吐量分析298
8.5用Simulink进行系统建模299
8.5.1构建一个Simulink模型301
8.5.2Simulink集成MATLAB算法302
8.5.3参数初始化309
8.5.4运行仿真311
8.5.5引入参数对话框313
8.6定量评估321
8.6.1声音信号传输321
8.6.2主观声音质量测试322
8.7本章小结323
参考文献323
9仿真324
9.1提升MATLAB仿真速度324
9.2工作流程325
9.3实例研究：LTE PDCCH处理326
9.4基准算法327
9.5MATLAB代码剖析329
9.6MATLAB代码优化331
9.6.1向量化331
9.6.2预分配337
9.6.3系统对象340
9.7使用加速功能351
9.7.1MATLAB—C代码生成352
9.7.2并行运算353
9.8使用Simulink模型355
9.8.1创建Simulink模型355
9.8.2验证数值等价性356
9.8.3Simulink基准模型357
9.8.4优化Simulink模型358
9.9GPU辅助运算366
9.9.1在MATLAB中启动GPU功能367
9.9.2GPU优化系统对象367
9.9.3使用单一GPU系统对象368
9.9.4GPU参与并行计算370
9.10实例研究：在GPU上进行Turbo编码374
9.10.1基于CPU处理基准算法374
9.10.2基于GPU处理Turbo译码器377
9.10.3基于GPU处理多个系统对象378
9.10.4多帧和大数据长度380
9.10.5使用单精度数据类型383
9.11本章小结385
10基于C/C++代码的原型构建387
10.1应用范围387
10.2 动机388
10.3 要求388
10.4 MATLAB代码的构思389
10.5 如何创建代码389
10.5.1实例研究：频域均衡389
10.5.2使用MATLAB命令390
10.5.3使用MATLAB代码转换器工程392
10.6转换的C代码的结构397
10.7 支持的MATLAB子集398
10.7.1代码转换准备398
10.7.2实例研究：插入导频信号399
10.8复数和本地C类型400
10.9 系统工具箱支持403
10.9.1实例研究：FFT和反FFT403
10.10 定点型数据支持408
10.10.1实例研究：FFT函数409
10.11可变长度数据支持412
10.11.1实例研究：自适应性调制412
10.11.2 定长代码转换413
10.11.3有界变长数据417
10.11.4 无界变长数据419
10.12集成外部C/C++代码421
10.12.1 算法421
10.12.2执行MATLAB测试平台423
10.12.3 生成C代码425
10.12.4接口函数C代码426
10.12.5主函数C代码429
10.12.6编译和连接430
10.12.7执行C测试平台432
10.13 本章小结433
参考文献433
11总结434
11.1 建模434
11.1.1 理论构思434
11.1.2标准规范435
11.1.3 MATLAB算法435
11.2 仿真436
11.2.1 仿真加速437
11.2.2 加速方法437
11.2.3实现437
11.3 未来工作的方向438
11.3.1 用户层面438
11.3.2 控制层面处理439
11.3.3 混合自动重传请求439
11.3.4 系统接入模型439
11.4结语440
译后记441
专业词汇缩略语表专业词汇缩略语表
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

本人博士期间也算研究过OFDM等技术，近期想再补补MIMO系统及仿真；为了省时间不看英文原文（事实证明我错了，还得看原著）找来此书，看完封面简介噱头很大，粗看感觉不错。还没看完第一章，我震惊了，吓死宝宝了，错误成堆，开始是怀疑这英文原著这么烂？？对照英文版PDF，发...

评分☆☆☆☆☆

很想告诉译者，这么好的一本书被你翻译成这样子，你的良心不会痛嘛！！！几乎每页都会有错误，还错别字，连篇冗余竟然能翻译成随机。。π不认识嘛，能翻译成 ~ 。。不会翻译或者不想翻译别把书毁了啊。就书本身，很好，但是最好有一定的理论基础，第二章的概述真的只是概述，...

评分☆☆☆☆☆

英文版是好的，中文版翻译略差。从用词来看，这个译者肯定不是国内通信或者信号处理科班出身的。有些术语非常不准确，不是国内习惯用语，还不如看英文版的。可惜书买回来放久了，过了退货期。但是，译者确实应该是行业内的从业人员。猜测一，本科就留学在外的。猜测二，...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

《全面详解LTE：MATLAB建模、仿真与实现》这本书的价值，在于它将一个庞大且复杂的LTE系统，拆解成了一系列可理解、可仿真的模块，并提供了实现这些模块的工具。我是一位对通信系统原理充满好奇的业余爱好者，之前的学习总是停留在概念层面，很难触及深层细节。这本书用一种非常循序渐进的方式，带领我走进了LTE的“内心世界”。我尤其欣赏书中对LTE核心网的描述，虽然着墨不多，但勾勒出了EPC（Evolved Packet Core）的整体架构和关键功能，让我对用户数据的传输路径有了更清晰的认识。此外，书中对于LTE的空口接口协议栈的讲解，也做得非常到位，从物理层到MAC层，再到RLC和PDCP层，每个层次的功能和接口都讲解得非常清楚。我尝试着根据书中的描述，构建了一个简单的MAC层调度器仿真，体会了不同调度策略对数据包的处理速度的影响。这本书让我从一个“旁观者”变成了能够“参与”LTE系统模拟和分析的“实践者”，这种知识的跃迁让我倍感兴奋，也让我对未来的学习方向更加明确。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容简直是为那些想要深入理解LTE底层原理的工程师量身定做的。我从事通信设备研发多年，虽然日常工作中接触LTE，但对于其内部的很多细节，始终感觉隔了一层纱。读完这本书，我感觉那层纱被彻底揭开了。《全面详解LTE：MATLAB建模、仿真与实现》的强大之处在于，它没有回避那些繁琐但至关重要的数学推导和算法细节，而是以一种非常严谨且有条理的方式呈现出来。例如，书中关于MIMO（多输入多输出）技术的章节，详细介绍了各种MIMO预编码和解码算法的原理，并提供了相应的MATLAB实现。我根据书中的描述，复现了一个简单的空间复用仿真，观察到了多天线带来的速率提升，这种量化的验证让我对MIMO的性能有了更深刻的理解。而且，书中对LTE物理层各个模块的划分和详解，如PDCCH、PDSCH、PUCCH等，都极为细致，让我能够清晰地看到从用户数据到最终发射的整个过程。这本书的学习曲线虽然有一定陡度，但一旦克服，所获得的知识是极其扎实和宝贵的，它极大地提升了我对LTE系统设计的洞察力。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是太惊艳了！我之前对5G技术一直充满好奇，但又觉得它过于高深莫测，自己难以入门。当我翻开《全面详解LTE：MATLAB建模、仿真与实现》这本书时，我感觉就像打开了一扇通往新世界的大门。作者用一种非常系统且易于理解的方式，从最基础的原理开始，循序渐进地讲解了LTE的方方面面。特别是关于OFDM（正交频分复用）的部分，我一直觉得是5G的核心难点，但书中通过清晰的图示和MATLAB代码示例，让我茅塞顿开，仿佛亲手搭建起了OFDM的信号流。我特别喜欢它在理论讲解后，紧接着就提供了相应的MATLAB仿真代码，这让我不仅能理解理论，还能通过实践去验证，这种“理论+实践”的学习模式，比单纯的书本阅读效率高太多了。我尝试着运行了书中一些关于信道模型仿真的代码，看到了不同的衰落条件下信号的表现，这让我对无线传输的复杂性有了更直观的认识。这本书真的不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的工程师在手把手地教你如何构建和理解LTE系统，我强烈推荐给所有对现代通信技术感兴趣的朋友们！

评分☆☆☆☆☆

作为一名通信专业的学生，我一直希望能够找到一本既有理论深度又能结合实际操作的书籍来辅助我的学习。《全面详解LTE：MATLAB建模、仿真与实现》完美地契合了我的需求。我之前阅读过一些关于LTE的教科书，虽然概念清晰，但总觉得缺乏一些“动手”的感觉。这本书的出现，彻底改变了我的学习体验。作者在讲解每个LTE关键技术（比如调度算法、HARQ反馈机制、功率控制等）时，都会提供清晰的MATLAB代码片段，甚至是一些完整的仿真场景。我最喜欢的部分是关于资源调度和HARQ的章节，我根据书中的代码，模拟了一个简单的用户接入和数据传输场景，观察到了不同调度策略对系统吞吐量的影响，以及HARQ在纠错和重传机制下的工作流程。这种通过仿真来“玩转”LTE技术的方式，让我觉得学习不再枯燥，而是充满乐趣和成就感。这本书不仅巩固了我已有的理论知识，更让我对LTE的实际部署和优化有了初步的认识。我会在接下来的课程中，经常参考这本书来完成我的课程设计和实验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑是为广大的通信工程师提供了一份珍贵的“秘籍”。我是在工作之余开始研读《全面详解LTE：MATLAB建模、仿真与实现》的，当时正面临一个LTE系统性能优化的问题，感觉对现有系统的瓶颈分析不够深入。《全面详解LTE：MATLAB建模、仿真与实现》提供的建模和仿真能力，给了我一个绝佳的解决思路。书中关于性能指标分析的部分，详细阐述了如何利用MATLAB对LTE系统的吞吐量、延迟、误码率等关键性能指标进行建模和仿真。我特别受益于书中关于干扰和覆盖分析的章节，我尝试着根据书中给出的模型，构建了一个简单的城市区域LTE网络仿真，观察到了不同基站布局和发射功率对用户体验的影响。这种能够量化分析系统性能的能力，对于我们实际工作中进行网络规划和优化至关重要。这本书不仅仅是理论的堆砌，更是实操的指南，它让我能够用一种更加科学和量化的方法来理解和解决LTE系统中的各种挑战。

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