國之重器出版工程大規(guī)模天線波束賦形技術原理與設計

定　價：￥128.00

作　者：	陳山枝，孫韶輝，蘇昕，王東明，李立華 ... 著
出版社：	人民郵電出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787115502605	出版時間：	2019-01-01	包裝：	平裝
開本：	小16開	頁數(shù)：	360	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書將重點介紹面向5G的大規(guī)模天線波束賦形技術，結合近年來國內(nèi)外學術界和工業(yè)界的*新研究成果，對大規(guī)模天線的基本原理、三維和高頻段信道建模方法、波束賦形傳輸方案、系統(tǒng)設計、標準化制定以及試驗平臺開發(fā)與驗證等關鍵技術原理和系統(tǒng)設計進行全面介紹和詳細分析，為讀者呈現(xiàn)出5G多天線技術發(fā)展的美好前景。

作者簡介

　　陳山枝西安電子科技大學本科、郵電部郵電科學研究院碩士和北京郵電大學博士畢業(yè)。教授級高工，博士生導師，國家杰出青年科學基金獲得者?，F(xiàn)任中國信息通信科技集團有限公司（CICT）副總裁，無線移動通信國家重點實驗室主任，負責4G和5G移動通信技術與標準研究及產(chǎn)業(yè)化工作。曾獲國家科技進步特等獎、一等獎、二等獎，國家技術發(fā)明二等獎，何梁何利基金科學與技術創(chuàng)新獎，光華工程科技獎等。目前研究方向為5G和車聯(lián)網(wǎng)技術。孫韶輝西安電子科技大學本科、碩士和博士，教授級高工，博士生導師?，F(xiàn)任中國信息通信科技集團有限公司（CICT）大唐無線移動創(chuàng)新中心總工程師，長期從事無線移動新技術研究與標準化制定工作，擔任中國IMT-2020（5G）推進組3GPP標準工作組長。曾獲國家科技進步特等獎，國家技術發(fā)明二等，中國通信學會、中國通信標準化協(xié)會等多項獎勵。蘇昕博士，教授級高工。1996年至2006年，就讀于西安電子科技大學通信專業(yè)，2006年獲博士學位。曾就任于三星電子水原總部網(wǎng)絡事業(yè)部系統(tǒng)實驗室以及大唐移動通信設備有限公司系統(tǒng)與標準部，現(xiàn)就職于中國信息通信科技集團有限公司（CICT）大唐無線移動創(chuàng)新中心。長期從事LTE/LTE-A、UMB及HSPA等無線移動通信系統(tǒng)的研究和標準化工作。自2013年起，全面參與5G物理層技術研究及原型機設計工作。曾擔任IMT-2020推進組大規(guī)模天線技術專題組組長，并承擔及參與了多項國家重大專項及“863”課題工作。王東明東南大學信息與工程學院教授、博士生導師。在重慶郵電學院、南京郵電學院、東南大學分別獲學士、碩士以及博士學位。已發(fā)表學術論文140余篇，其中SCI收錄50余篇，已申請和授權國內(nèi)和國際發(fā)明專利共30余件。主要研究興趣包括大規(guī)模MIMO、分布式天線系統(tǒng)和毫米波無線通信等。獲2014年江蘇省科學技術獎一等獎和2016年國家科技進步特等獎。目前擔任《中國科學：信息科學》編委。李立華北京郵電大學本科和博士畢業(yè)，教授。2004年至今在北京郵電大學任教，并一直從事寬帶移動通信理論與關鍵技術研究，主要研究方向為4G和5G的物理層關鍵技術，包括大規(guī)模MIMO技術、協(xié)作傳輸技術等。2008年入選教育部新世紀優(yōu)秀人才計劃。高秋彬清華大學本科和博士畢業(yè)，2008年至今在電信科學技術研究院（大唐電信）從事無線移動通信系統(tǒng)研究和標準化工作，負責5G物理層關鍵技術研究和標準推進。興趣方向包括多天線、協(xié)作傳輸、信號處理以及系統(tǒng)建模與評估。

圖書目錄

第　1章多天線及波束賦形技術發(fā)展概述　001
1．1　緒論　002
1．2　多天線及波束賦形理論基礎　005
1．3　多天線傳輸技術分類　010
1．3．1　閉環(huán)空間復用　011
1．3．2　開環(huán)空間復用　017
1．3．3　波束賦形　018
1．3．4　發(fā)射分集　022
1．3．5　多天線傳輸方案的選擇　025
1．4　多天線及波束賦形技術的應用與發(fā)展趨勢　028
1．5　天線陣列結構對MIMO技術發(fā)展的影響　030
1．6　大規(guī)模天線技術的研究方向　033
1．7　大規(guī)模天線技術的應用場景　038
1．8　多天線技術的標準化狀況　038
1．9　小結　040
第　2章大規(guī)模天線理論　041
2．1　Massive MIMO技術基本原理　042
2．2　Massive MIMO的基本理論　044
2．2．1　理想信道下Massive MIMO的容量　044
2．2．2　基于導頻污染的Massive MIMO上行鏈路容量分析　046
2．2．3　基于導頻污染的Massive MIMO下行鏈路容量分析　048
2．2．4　Massive MIMO的容量仿真　050
2．3　Massive MIMO系統(tǒng)容量的最新研究進展　053
2．3．1　萊斯衰落信道下Massive MIMO的容量　053
2．3．2　時變信道下Massive MIMO容量分析　061
2．3．3　非理想互易性對Massive MIMO容量的影響　067
2．3．4　Massive MIMO的系統(tǒng)性能分析　073
2．4　小結　081
第3章　大規(guī)模天線無線信道建模　083
3．1　概述　084
3．2　部署場景　085
3．3　場景建?！?88
3．3．1　3D信道場景　088
3．3．2　UMa場景和UMi場景　089
3．3．3　Indoor Office場景　090
3．4　坐標系模型　090
3．4．1　坐標系的定義　091
3．4．2　坐標系間的轉(zhuǎn)換　091
3．4．3　簡化坐標系轉(zhuǎn)換　096
3．5　天線模型　096
3．5．1　雙極化天線模型　098
3．5．2　UE方向及天線模型　099
3．6　大尺度信道建模　100
3．6．1　3D距離的定義　100
3．6．2　LOS概率的定義　101
3．6．3　路徑損耗計算模型　104
3．6．4　穿透損耗計算模型　108
3．7　小尺度信道建?！?09
3．7．1　垂直角度參數(shù)模型　110
3．7．2　多徑分量統(tǒng)計互相關矩陣的定義　112
3．7．3　ZSD/ZSA隨機分布參數(shù)的定義　114
3．7．4　ZOD/ZOA的生成方法　114
3．8　信道建模流程　116
3．9　小結　126
第4章　大規(guī)模天線波束賦形關鍵技術　135
4．1　大規(guī)模天線信道估計　136
4．1．1　系統(tǒng)分析模型　136
4．1．2　最小二乘（LS）信道估計算法　137
4．1．3　最小均方誤差（MMSE）信道估計算法　139
4．1．4　特征值分解信道估計算法　140
4．1．5　基于壓縮感知的信道估計　142
4．2　檢測技術　150
4．2．1　線性檢測技術　151
4．2．2　非線性檢測技術　153
4．3　預編碼技術　155
4．3．1　線性預編碼技術　156
4．3．2　非線性預編碼技術　161
4．4　CSI獲取及反饋　166
4．4．1　基于碼本的隱式反饋方案　167
4．4．2　基于信道互易性的反饋方式　170
4．4．3　基于壓縮感知的反饋方式　172
4．4．4　預感知式反饋方式　174
4．5　大規(guī)模天線的校準　176
4．6　大規(guī)模天線波束協(xié)作技術　181
4．6．1　多小區(qū)協(xié)作傳輸方案　183
4．6．2　多小區(qū)協(xié)作傳輸技術分析　186
4．6．3　大規(guī)模多天線波束協(xié)作技術　189
4．7　小結　195
第5章　5G多天線傳輸標準　197
5．1　概述　198
5．2　多天線傳輸方案　203
5．2．1　下行傳輸方案　203
5．2．2　上行傳輸方案　211
5．3　參考信號設計　211
5．3．1　解調(diào)參考信號（DM-RS）設計　212
5．3．2　信道狀態(tài)信息參考信號（CSI-RS）　216
5．3．3　相位跟蹤參考信號（PT-RS）　221
5．3．4　上行探測參考信號（SRS）　226
5．4　信道狀態(tài)信息反饋　235
5．4．1　框架設計　235
5．4．2　大規(guī)模波束賦形碼本設計　238
5．4．3　信道測量機制　251
5．4．4　信道信息反饋機制　252
5．4．5　信道互易性　257
5．5　模擬波束管理　259
5．5．1　波束管理過程　260
5．5．2　波束測量和上報　262
5．5．3　波束指示　266
5．5．4　波束恢復過程　268
5．6　上行多天線技術　274
5．6．1　基于碼本的傳輸方案　274
5．6．2　非碼本的傳輸方案　281
5．6．3　上行多用戶MIMO　283
5．7　準共址（QCL）　284
5．7．1　QCL定義　284
5．7．2　參考信號間的QCL關系　287
5．8　物理信道設計　289
5．8．1　下行同步信道設計　289
5．8．2　上行初始接入　296
5．8．3　控制信道設計　301
5．8．4　業(yè)務信道設計　304
5．9　5G增強技術　305
5．10　小結　307
第6章　大規(guī)模天線波束賦形實現(xiàn)方案與驗證　309
6．1　大規(guī)模有源天線系統(tǒng)結構　310
6．2　大規(guī)模天線陣列結構　311
6．2．1　MIMO天線單元　311
6．2．2　大規(guī)模天線去耦技術　314
6．2．3　大規(guī)模天線賦形技術　315
6．2．4　大規(guī)模天線波束賦形的實現(xiàn)案例　320
6．3　大規(guī)模天線波束賦形原型機　327
6．3．1　大規(guī)模有源天線射頻前端設計　327
6．3．2　大規(guī)模天線數(shù)字基帶處理設計　331
6．4　大規(guī)模天線測試驗證　332
6．4．1　大規(guī)模天線OTA測試需求　333
6．4．2　近場和遠場測量　334
6．4．3　OTA測試流程　335
6．4．4　大規(guī)模天線波束賦形性能測試　337
6．5　小結　343
參考文獻　345
縮略語　353