從LTE到5G移動通信系統--技術原理及其LabVIEW實現

《從LTE到5G移動通信系統--技術原理及其LabVIEW實現》是清華大學出版社於2020年1月1日出版的一本圖書，作者是李曉輝、劉晉東、李丹濤、屠方澤。

基本介紹

• 書名：從LTE到5G移動通信系統--技術原理及其LabVIEW實現
• 作者：李曉輝、劉晉東、李丹濤、屠方澤
• 出版社：清華大學出版社 
• 出版時間：2020年1月1日
• 定價：79 元
• ISBN：9787302537656

內容簡介

本書主要介紹LTE移動通信技術及其向第五代移動通信技術的演進，涉及LTE和5G NR的原理、技術規範及LabVIEW實現等內容。書中分析LTE的關鍵技術和相關規範，闡述5G移動通信系統的NSA和SA標準，研究討論業界關注的5G移動通信新技術。基於LabVIEW圖形化設計語言和通用軟體無線電平台(USRP)，給出詳細的WLAN和LTE框架實現，以及5G移動通信中大規模MIMO、GFDM新波形的LabVIEW實現。

圖書目錄

第1章移動通信技術概述

1.1移動通信發展歷程

1.2演進分組系統概述

1.2.1網路結構演進

1.2.2LTE技術指標

1.2.3LTE關鍵技術

1.2.4LTEAdvanced

1.3第五代移動通信技術

1.3.15G總體願景

1.3.25G的套用場景和技術需求

1.3.35G的標準化進展

1.3.45G新空口

1.4基於USRP的移動通信技術研發

1.5本書內容安排

第2章LTE網路體系架構

2.1網路體系架構

2.1.1基本概念

2.1.2EPS體系架構

2.1.3EPS的特點

2.2網路接口

2.2.1S1接口

2.2.2S1的靈活組網

2.2.3X2接口

2.3用戶平面和控制平面

2.3.1用戶平面結構

2.3.2控制平面結構

2.4無線接口協定

2.4.1協定的分層結構

2.4.2無線信道

2.4.3物理層

2.4.4MAC

2.4.5RLC

2.4.6RRC

2.4.7PDCP

2.4.8NAS協定

2.5本章小結

第3章LTE關鍵技術

3.1OFDM技術

3.1.1OFDM基本原理

3.1.2OFDM的IFFT實現

3.1.3OFDM系統的抗多徑原理

3.1.4OFDM系統中的信道估計技術

3.2MIMO技術

3.2.1空時分組碼

3.2.2MIMO空間復用技術

3.2.3MIMO預編碼技術

3.2.4虛擬MIMO

3.3自適應編碼調製

3.4HARQ

3.5本章小結

第4章LTE技術規範

4.1工作頻帶及頻寬

4.1.1LTE頻帶劃分

4.1.2LTE頻寬分配

4.2幀結構和資源塊

4.2.1幀結構

4.2.2資源塊及其映射

4.3上行傳輸過程

4.3.1上行信道編碼

4.3.2PUSCH傳輸過程

4.3.3PUCCH傳輸過程

4.3.4上行參考信號

4.3.5SCFDMA生成

4.3.6上行調度與鏈路自適應

4.3.7隨機接入過程

4.4下行傳輸過程

4.4.1物理下行傳輸一般過程

4.4.2PDSCH傳輸過程

4.4.3PDCCH傳輸過程

4.4.4PCFICH及PHICH傳輸過程

4.4.5下行參考信號

4.4.6OFDM信號產生

4.4.7下行資源調度及鏈路自適應

4.4.8限制小區間干擾的方法

4.5eMBMS

4.6本章小結

第5章LTEA技術增強

5.1LTE中的載波聚合技術

5.1.1載波聚合技術的引入

5.1.2載波聚合的分類

5.1.3載波聚合實現方式

5.1.4控制信道設計

5.1.5載波聚合的聚合方式

5.1.6載波聚合中的隨機接入過程

5.1.7載波聚合中的資源管理

5.2LTEA中的中繼技術

5.2.1中繼的原理及特點

5.2.2中繼分類

5.2.33GPP中繼系統框架

5.2.4中繼雙工方式

5.3LTEA中的多點協作技術

5.3.1多點協作基本概念

5.3.2多點協作分類

5.3.3多點協作傳輸方案

5.4本章小結

第6章5G移動通信網路架構

6.15G套用場景及技術指標

6.1.15G套用場景

6.1.2基於服務的網路架構

6.1.3關鍵性能指標

6.1.45G的頻譜規劃

6.2SDN和NFV

6.2.1採用SDN和NFV技術的原因

6.2.2SDN技術及其在5G的套用

6.2.3NFV編排和功能分拆

6.2.45G網路的部署

6.2.5LTE與5G新空口的協作

6.3網路架構標準進展及選項

6.3.1NSA與SA

6.3.2網路架構及選項

6.3.35G架構演進方案

6.4網路切片

6.5本章小結

第7章5G物理層技術規範

7.15GNR物理層規範概述

7.2幀結構和物理資源

7.2.1參數集

7.2.2幀結構

7.2.3物理資源

7.3整體架構和信號生成

7.3.1調製映射

7.3.2序列生成

7.3.3OFDM基帶信號生成

7.3.4調製和上變頻

7.4信道編碼及在5G中的套用

7.4.1不同信道編碼方式

7.4.2LDPC碼及其套用

7.4.3極化碼及其套用

7.5本章小結

第8章5G無線傳輸新技術

8.15G無線傳輸新技術概述

8.2大規模MIMO技術

8.2.1大規模MIMO概述

8.2.2大規模MIMO關鍵技術

8.2.3大規模MIMO的預編碼技術

8.3毫米波無線通信技術

8.3.1毫米波通信概述

8.3.2單用戶混合波束成形

8.3.3多用戶混合波束成形

8.4GFDM原理及性能分析

8.4.1GFDM與OFDM的比較

8.4.2GFDM基本原理

8.4.3脈衝成形濾波器及性能

8.4.4編碼GFDM

8.5同時同頻全雙工技術

8.5.1靈活雙工概述

8.5.2全雙工系統干擾分析

8.5.3全雙工系統中的自干擾消除技術

8.6本章小結

第9章軟體無線電平台簡介

9.1什麼是軟體無線電

9.1.1軟體無線電的定義和特點

9.1.2軟體無線電的發展歷程

9.1.3軟體無線電基本架構

9.1.4NI軟體無線電基本架構

9.2LabVIEWCommunications簡介

9.2.1什麼是LabVIEWCommunications

9.2.2LabVIEWCommunications的功能及特點

9.3NIUSRPRIO簡介

9.3.1什麼是NIUSRPRIO

9.3.2NIUSRPRIO的功能及特點

9.4構建軟體無線電平台

9.5本章小結

第10章LabVIEWCommunications編程基礎

10.1LabVIEWCommunications導航

10.1.1LabVIEWEditor簡介

10.1.2LabVIEWCommunications中的FPGA設計流程

10.2LabVIEWCommunications編程基礎

10.2.1VI的組成

10.2.2VI的前面板

10.2.3VI的程式框圖

10.2.4基於文本的設計語言支持

10.2.5程式結構

10.2.6VI的調試

10.3本章小結

第11章快速構建實時無線系統實例

11.1從LabVIEWCommunications開始

11.1.1MathScript節點：簡單的正弦波

11.1.2使用捕捉到的數據

11.2實現一個FM收音機

11.3算法設計和測試

11.3.1使用多速率圖示創建一個OFDM調製器

11.3.2顯示和配置採樣計數

11.3.3使用圖表探針

11.3.4測試OFDM算法

11.4定點轉換

11.4.1複製層次結構

11.4.2分析複製的層次結構

11.4.3將數據類型轉換為定點數據

11.4.4微調定點設計

11.5將應用程式部署到FPGA上

11.5.1NIUSRP數據流項目範例

11.5.2利用SystemDesigner創建一個新的FIFO

11.5.3修改StreamingXcvrFPGA程式

11.5.4編譯FPGA生成規範

11.6本章小結

第12章LTE數據鏈路的軟體無線電實現

12.1LTE數據鏈路的軟體無線電實現概要設計

12.1.1LTE數據鏈路中需要實現的關鍵特性

12.1.2如何完成LTE數據鏈路的軟體無線電實現

12.2FPGA實現概述

12.2.1下行鏈路發射機(基站傳送)

12.2.2上行鏈路發射機(用戶傳送)

12.2.3上行鏈路接收機(基站接收)

12.2.4FPGA時鐘考慮

12.3上位機實現概述

12.3.1上位機初始化

12.3.2配置RX/TX基帶和RF

12.3.3同步和自動增益控制(AGC)

12.3.4更新圖表和指標

12.3.5計算吞吐量和誤塊率

12.3.6DL和UL的子幀配置參數

12.3.7接收UDP數據/生成反饋

12.3.8傳送UDP數據/接收反饋

12.3.9多個eNodeB場景的定時調整

12.3.10DL和eNodeB時序調整

12.3.11UE定時調整

12.4基於LTE數據鏈路應用程式框架構建軟體無線電套用

12.5本章小結

第13章MIMO數據鏈路的軟體無線電實現

13.1MIMO數據鏈路的軟體無線電實現概要設計

13.1.1MIMO數據鏈路中需要實現的關鍵特性

13.1.2如何完成MIMO數據鏈路的軟體無線電實現

13.2大規模MIMO基站實現概述

13.2.1基站端定時和同步

13.2.2大規模MIMO基站軟體架構圖

13.3大規模MIMO用戶端實現概述

13.4大規模MIMO套用案例

13.5基於MIMO數據鏈路應用程式框架構建軟體無線電套用

13.6本章小結

第14章移動通信新技術的軟體無線電實現

14.15GNR毫米波原型系統

14.1.1NI毫米波收發系統框架介紹

14.1.2NI毫米波收發原型系統介紹

14.1.35GNR毫米波系統運行結果

14.1.4NI毫米波系統擴展套用

14.2新型物理層研究

14.2.1基於GFDM的物理層系統框架介紹

14.2.2GFDM原型系統介紹

14.2.3GFDM原型系統運行結果

14.35G網路層和物理層聯合研究

14.3.15G網路層與物理層聯合研究系統框架介紹

14.3.25G網路層和物理層聯合原型系統介紹

14.3.35G網路層和物理層聯合原型系統運行結果

14.4本章小結

縮略詞表

參考文獻