MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现

MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Yong Soo Cho(赵勇洙),Jaekwon Kim(金宰权),Won Young Yang(杨元勇),Chung G.Kang
出品人:
页数:400
译者:孙锴
出版时间:2013-5
价格:59.00元
装帧:
isbn号码:9787121204104
丛书系列:
图书标签:
  • 通信
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具体描述

MIMO和OFDM技术是B3G(LTE、LTE-A、4G)的关键物理层技术,该书详细介绍了该领域的概念和理论,并通过MATLAB程序进行仿真和验证。该书共分13章,分别为:无线信道:传播与衰落,SISO信道模型,MIMO信道模型,OFDM介绍,OFDM同步技术,信道估计,PAPR(峰均比)减小技术,小区间干扰消除技术,MIMO:信道容量,天线分集和空时编码技术,空分复用MIMO系统的信号检测,在发射端利用信道状态信息,多用户MIMO。

MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现 本书聚焦于现代无线通信系统中两大核心技术——多输入多输出(MIMO)和正交频分复用(OFDM),深入探讨了它们的原理、关键技术、性能分析以及如何在MATLAB环境中进行仿真实现。本书旨在为读者提供一个全面、系统且实践性强的学习平台,使其能够深入理解MIMO-OFDM的内在机制,并掌握将其应用于实际通信系统设计的能力。 第一部分 MIMO通信技术 在第一部分,我们将首先介绍MIMO技术的基本概念及其重要性。MIMO系统通过在发送端和接收端使用多个天线,能够显著提升无线通信系统的容量和可靠性,尤其是在日益拥挤的无线频谱环境中。我们将详细阐述MIMO系统的优势,例如空间复用、分集增益以及波束成形等。 空间复用(Spatial Multiplexing): 这一章节将深入探讨如何利用MIMO系统的多根天线在同一时间、同一频率传输独立的数据流,从而成倍地提高系统吞吐量。我们将分析其实现原理,包括不同空间复用方案(如SISO, SIMO, MISO, MIMO)的比较,以及信道矩阵的奇异值分解(SVD)在实现高吞吐量中的关键作用。读者将了解如何通过最大化空间自由度来优化数据传输速率。 分集增益(Diversity Gain): 另一项MIMO的核心优势是提供分集增益,以抵抗多径衰落和信道不确定性。我们将讲解不同类型分集技术,包括接收端分集(如最大比合并MRC、等增益合并EGC)和发送端分集(如空间-时间编码STC),以及它们如何通过提供多个独立的衰落版本来提高信号的可靠性。信道状态信息(CSI)在分集接收中的作用也将被详细讨论。 波束成形(Beamforming): 波束成形技术允许MIMO系统在特定方向上聚焦信号能量,从而提高接收信号强度并抑制干扰。本章将介绍数字波束成形和模拟波束成形的原理,以及它们在提高通信距离、降低功耗和增强抗干扰能力方面的应用。我们将探讨如何通过调整天线阵列的加权来形成定向波束。 MIMO系统模型与性能分析: 为了定量评估MIMO系统的性能,我们将建立详细的系统模型,包括信道模型(如瑞利衰落、莱斯衰落)和噪声模型。在此基础上,我们将分析MIMO系统的关键性能指标,如误比特率(BER)、信噪比(SNR)和信道容量,并通过数学推导和仿真对比不同MIMO配置下的性能差异。 第二部分 OFDM通信技术 第二部分将聚焦于OFDM技术。OFDM作为一种高效的多载波调制技术,广泛应用于4G、5G等现代移动通信系统中,有效地克服了频率选择性衰落带来的符号间干扰(ISI)。 OFDM基本原理: 我们将从OFDM的根本思想出发,解释如何将高速数据流分割成多个低速数据流,并在多个正交的子载波上并行传输。读者将理解子载波的正交性如何避免子载波之间的干扰,以及快速傅里叶变换(FFT)和逆快速傅里叶变换(IFFT)在OFDM调制解调过程中的核心作用。 OFDM系统中的保护间隔(Cyclic Prefix, CP): 为了进一步抵抗符号间干扰(ISI)和符号间窜扰(ICI),OFDM系统中引入了保护间隔。本章将详细解释保护间隔的作用,以及不同长度的保护间隔如何影响系统的鲁棒性和频谱效率。我们将讨论如何根据信道特性选择最优的保护间隔长度。 OFDM的调制与解调: 在OFDM系统中,每个子载波都需要进行调制。我们将介绍常用的OFDM调制方案,如QPSK、QAM等,并详细讲解OFDM的整体调制和解调流程,包括IFFT、加CP、信道传输、加CP、IFFT、CP去除以及FFT等关键步骤。 OFDM系统模型与性能分析: 类似于MIMO部分,我们将建立OFDM系统的数学模型,并分析其在 AWGN 信道和衰落信道下的性能。误比特率(BER)、信噪比(SNR)和频谱效率将是评估OFDM系统性能的关键指标。我们将通过理论分析和仿真对比不同OFDM参数(如子载波数、保护间隔长度)对系统性能的影响。 第三部分 MIMO-OFDM联合技术 第三部分是本书的核心,我们将深入探讨MIMO和OFDM技术如何结合,形成强大的MIMO-OFDM系统。这种结合能够充分发挥MIMO的空间维度优势和OFDM的抗衰落能力,实现极高的通信性能。 MIMO-OFDM系统架构: 本章将详细介绍MIMO-OFDM系统的整体架构。我们将展示如何将MIMO技术集成到OFDM的每个子载波上,或者在OFDM的整个频谱上进行MIMO处理。读者将了解不同MIMO-OFDM架构的优劣势,以及它们在实际系统中的应用。 MIMO-OFDM中的信道估计与均衡: 在MIMO-OFDM系统中,准确的信道估计是实现高吞吐量和低误码率的关键。我们将介绍用于MIMO-OFDM系统的各种信道估计技术,包括导频辅助信道估计和盲信道估计。同时,我们将讨论多输入多输出均衡(MIMO Equalization)技术,以及如何消除多径效应和子载波间干扰。 MIMO-OFDM的资源分配: 为了最大化MIMO-OFDM系统的性能,需要对资源进行有效分配,包括功率分配、子载波分配和天线分配。本章将探讨这些资源分配策略,包括联合优化、基于优化算法的分配方法,以及如何根据信道特性动态调整资源分配。 MIMO-OFDM系统性能分析: 在MIMO-OFDM系统层面,我们将进行更深入的性能分析。除了BER和SNR之外,还将关注系统的吞吐量、频谱效率和公平性。我们将通过仿真来展示MIMO-OFDM系统在不同信道条件下的性能优势,并与单一技术系统进行对比。 第四部分 MATLAB实现与仿真 本书的最后一部分将重点放在MATLAB的仿真实现上。通过实际的MATLAB代码,读者将能够直观地理解MIMO-OFDM技术的工作原理,并验证理论分析的正确性。 MATLAB环境搭建与基础工具: 我们将介绍在MATLAB中进行无线通信系统仿真所需的基础工具和函数库,例如通信工具箱(Communication Toolbox)。读者将学习如何设置仿真参数、生成信号以及进行数据可视化。 MIMO系统MATLAB仿真: 本节将提供MIMO系统中各项技术(如空间复用、分集)的MATLAB代码示例。读者将能够亲手实现并运行这些仿真,观察不同MIMO配置下的性能变化。 OFDM系统MATLAB仿真: 类似地,我们将提供OFDM系统中关键环节(如调制解调、保护间隔)的MATLAB实现。通过这些示例,读者将能够深刻理解OFDM的信号处理流程。 MIMO-OFDM联合系统MATLAB仿真: 这是本书仿真部分的重头戏。我们将提供完整的MIMO-OFDM系统仿真代码,涵盖从信号生成到接收和性能评估的整个流程。读者将能够通过修改参数,研究信道条件、天线数量、子载波数等因素对系统性能的影响。 高级仿真案例与应用: 除了基础的仿真,我们还将介绍一些更高级的仿真案例,例如考虑实际信道模型(如ITU模型)、用户移动性以及不同调度算法下的MIMO-OFDM系统性能。这些案例将帮助读者将所学知识应用于更接近实际的通信场景。 总结 本书通过理论讲解与MATLAB仿真相结合的方式,力求为读者构建一个清晰、完整且实用的MIMO-OFDM知识体系。无论您是无线通信领域的学生、研究人员,还是工程师,本书都将为您深入理解和掌握MIMO-OFDM技术提供宝贵的指导和实践机会,助您在无线通信的设计与实现上更上一层楼。

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读后感

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用户评价

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我是一名在无线通信领域工作多年的工程师,目前主要负责4G/5G基站的研发工作。在实际工作中,MIMO和OFDM技术可以说是我们每天都要打交道的“老朋友”了,但随着通信技术的飞速发展,新一代的MIMO-OFDM技术在性能优化、功耗控制以及系统集成等方面都提出了更高的要求。我手头也搜集了不少关于MIMO-OFDM的资料,但很多都偏向于理论推导,对于如何在实际的系统设计中进行参数配置、性能评估以及故障排查,则缺少系统性的指导。我希望能通过阅读这本书,能够更深入地理解MIMO-OFDM在现代移动通信系统中扮演的关键角色,尤其是它如何克服信道衰落、提升数据传输速率的深层机理。我更期待书中能提供一些基于MATLAB的仿真实例,这样我就可以将理论知识与实际操作相结合,通过仿真来验证和优化我的设计思路,甚至探索一些创新的解决方案。如果书中能够包含一些前沿技术的研究方向或者实际应用案例,那将是对我非常有价值的补充,帮助我保持技术的前瞻性,并在激烈的市场竞争中保持优势。

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作为一个对无线通信技术怀有浓厚兴趣的硬件爱好者,我总喜欢自己动手尝试一些相关的项目。我之前也接触过一些简单的数字信号处理的MATLAB教程,但MIMO-OFDM这样的复杂技术,对我来说就像是遥不可及的“高山”。我非常好奇,MIMO-OFDM技术到底是如何在有限的频谱资源下实现如此惊人的传输速率的?这本书的标题中提到了“MATLAB实现”,这对我来说是一个巨大的吸引力。我希望能在这本书中找到关于MIMO-OFDM基本原理的清晰解释,同时也能学习到如何利用MATLAB来实现这些技术,例如如何进行信道建模、信号调制解调、发射端和接收端的波束赋形等等。我希望它能提供一些详细的MATLAB代码示例,并且对代码中的关键步骤和参数进行详细的讲解,这样我就可以跟着书本一步一步地进行仿真,加深对MIMO-OFDM的理解。我甚至幻想,通过这本书的学习,我能够自己搭建一个简单的MIMO-OFDM通信链路的仿真模型,从而更直观地感受这项技术的魅力。

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这本书的封面设计就让我眼前一亮,简约而不失专业感,烫金的MIMO-OFDM字样在深邃的蓝色背景下显得尤为醒目,立刻勾起了我对这个复杂但充满魅力的无线通信领域的探究欲望。我是一名在校的通信工程专业学生,平时在课堂上接触到MIMO和OFDM的概念,但总感觉理论知识有些晦涩难懂,尤其是当它们结合在一起时,更是让我觉得云里雾里。我之前尝试阅读过一些国外的经典教材,虽然内容扎实,但语言风格和国内的教学习惯还是有些差异,学习起来需要花费更多的时间去理解和消化。我一直期盼着能有一本既能深入讲解MIMO-OFDM原理,又能提供实际工程应用指导的中文书籍。这本书的出版,对我来说无疑是一个巨大的惊喜,我迫不及待地想翻开它,看看它是否能为我揭开MIMO-OFDM的神秘面纱,并真正理解这些先进技术在现代无线通信系统中的核心作用。我特别关注它能否提供清晰的图示和案例分析,帮助我从宏观到微观,一步步建立起完整的知识体系,为我未来的学习和研究打下坚实的基础。

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作为一名资深的软件开发人员,我虽然不是通信领域的科班出身,但对无线通信技术的发展趋势一直保持着高度的关注。我深知MIMO-OFDM技术是支撑现代高速无线通信(如Wi-Fi、4G、5G)的关键技术之一,但对于其中的具体实现细节,我了解得并不深入。我希望这本书能够以一种相对易于理解的方式,介绍MIMO-OFDM的核心概念和工作原理,即使对于非专业背景的读者,也能有基本的认识。我特别希望能从书中了解到,OFDM是如何将高速数据流分割成多个低速子载波传输,以及MIMO是如何利用多根天线来提升传输速率和可靠性。如果书中能够通过MATLAB实现来直观地展示这些过程,比如信号的生成、传输、接收和解调,那对我来说将是极大的帮助。我希望能了解如何在软件层面去理解和模拟MIMO-OFDM系统,从而对这项技术有更深入的感性认识,也许还能从中找到一些开发新应用的灵感。我期待这本书能帮助我搭建起从理论到实践的桥梁,让我能够更好地把握这项重要技术的发展方向。

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我是一名大学信息与通信工程专业的讲师,在授课过程中,我发现学生们在理解MIMO-OFDM技术时普遍存在困难,主要在于理论知识的抽象性和缺乏直观的感性认识。我一直致力于寻找一本既能深入讲解MIMO-OFDM理论,又能提供丰富仿真示例的教材,以帮助学生更好地掌握这门核心技术。这本书的标题“MIMO-OFDM无线通信技术及MATLAB实现”正是我的期望所在。我尤其关注书中在讲解OFDM的子载波分配、星座图设计,以及MIMO的空时编码、预编码等关键技术时,能否采用清晰的数学推导和图示相结合的方式。同时,我非常期待书中提供的MATLAB仿真代码能够模块化、易于理解,并且能够覆盖MIMO-OFDM系统的主要构成部分,例如信道模型、均衡技术、干扰抑制等。如果书中能够包含一些典型的仿真实验,并引导学生分析仿真结果,解释不同参数对系统性能的影响,那将极大地提升教学效果。我希望这本书能够成为我课堂教学的得力助手,让学生们能够更轻松、更深入地理解MIMO-OFDM的奥秘。

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代码错误太多,入门书。

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学mimo的入门书 有matlab程序 很好

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代码错误太多,入门书。

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学mimo的入门书 有matlab程序 很好

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非常好的书,系统介绍了MIMO相关理论,详细分析和推理了MIMO的各个方面,包括信道模型,信道容量,预编码,信道估计,信号检测等。并且给出了相关Matlab仿真程序,非常棒的一本书

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