面向 5G 移動通信的軟體無線電平台原型驗證與開發

內容簡介

本書主要講述了利用軟體無線電技術構建面向第五代移動通信系統的幾大關鍵技術的原型符境背驗證平台的內容，包括第五代移動通信系統的幾大關鍵技術的基本原理、慨白原型驗證系統的設計思想和經典案例等。全書共分三部分：第一部分為原理篇，介紹了大規模MIMO、新型多載波傳輸、超密度網路和毫米波通信幾大關鍵技術的基本原理，為後續驗證平台的構建奠定理論基礎；第二部分為開發入門篇，在介紹了軟體無線電平台的軟、硬體後，贈廈糊從基於軟體無線電平台的軟、硬體及設計思想出發，由淺入深，從軟體無線電平台構建SISO原型驗證系統開始，到進一步擴展為MIMO原型驗證系統，使讀者對於如何從通信理論到實際通信系統有一個清晰的認知；最後一部分為經典案例篇，為讀者提供了豐富的實際案例參考，以幫助讀者快速構建自己的通信原型驗證系統。本書適合作為高等院校相關專業高年級本科生及研究生的通信實驗教學參考書，也可供軟體無線電愛好者和移動通信領域的工程技術人員參考使用。

圖書目錄

原理篇

第1章 Chapter 1引言

第嚷宙求2章 Chapter 2 5G的幾種關鍵技術

2．1 大規模MIMO技術

2．1．1 研究背景

2．1．2 系統模型

2．1．3 現有原型驗證平台

2．2 新型多載波傳輸技術

2．2．1 濾波器組多載波FBMC

2．2．2 廣義頻分復用GFDM

2．2．3 通用濾波多載波UFMC

2．3 超密度網路

2．3．1 研究背景

2．3．2 系統架構

2．3．3 現有原型驗證平台

2．4 毫米波通信

2．4．1 研究背景

2．4．2 系統設計

2．4．3 現有原型驗證平台

開發入門篇

第3章 Chapter 3 基於軟體無線電平台的軟、硬體及設計思想

3．1 LabVIEW與LabVIEW FPGA

3．2 PXI系列與USRP RIO

3．3 基於軟體無線電平台的原型驗證系統設計思想

3．3．1 時鐘與觸發信號網路設計

3．3．2 主機與軟體無線電平台互動設計

3．3．3 數據流設計

3．3．4 測試方法

第4章 Chapter 4 基於軟體無線電平台臘葛屑烏的SISO原型系統開發

4．1 系統設計

4．1．1 系統框圖

4．1．2 幀結構

4．1．3 導頻結構

4．2 傳送端程式設計

4．2．1 數據流框圖

4．2．2 控制信號流框圖

4．2．3 Host端程式設計

4．2．4 FPGA端程式設計

4．3 接收端程式設計

4．3．1 程式框架

4．3．2 同步與OFDM解調模組設計

4．3．3 信道估計與均衡模組設計

4．4 調試與編譯

4．4．1 傳送端調試

4．4．2 接收端調試

經典案例篇

第5章 Chapter 5 大規模MIMO原型驗證平台

5．1 系統參數設計

5．2 數據傳輸鏈路設計

5．2．1 上行數據傳輸鏈路設計

5．2．2 下行數據傳輸鏈路設計

5．3 系統架構設計

5．3．1 硬體架構

5．3．2 同步與觸發信號架構

5．3．3 可行性分析

5．4 主要功能模組設計與實現

5．4．1 OFDM調製模組

5．4．2 OFDM解調模組

5．4．3 數據路由與匯聚模組

5．4．4 信道估計模組

5．4．5 信道槳剃淚習均衡模組

5．4．6 基站主機端設計

5．4．7 用戶主機端設計

5．5 系統演示效果

5．5．1 基站端實物展示

5．5．2 用戶端實物展示

5．5．3 系統的實際運行效果圖

第6章 Chapter 6 廣義頻分復用原型驗證平台

6．1 系統參數設計

6．2 數據傳輸鏈路設計

6．2．1 發射端數據流框圖

6．2．2 接收端數據流框圖

6．3 系統架構設計

6．3．1 硬體配茅邀良置

6．3．2 發射端架構

6．3．3 接收端架構

6．4 主要功能模組設計與實現

6．4．1 程式工程結構

6．4．2 GFDM發射端

6．4．3 GFDM接收端

第7章 Chapter 7 超密度網路原型驗證平台

7．1 系統參數設計

7．2 數據傳輸鏈路設計

7．2．1 傳送端程式

7．2．2 接收端程式

7．3 系統硬體架構設計

7．4 系統演示效果

7．5 套用案例

7．5．1 LTE ICIC/EICIC 算法

7．5．2 LTE/WiFi共存使用場景

7．5．3 LTE中的設備到設備（D2D）通信

7．5．4 機器到機器的協調訪問/機器類通信（MTC）

7．5．5 雲無線接入網路（C-RAN）

7．6 本章小結

第8章 Chapter 8 毫米波原型驗證平台

8．1 系統參數設計

8．2 數據傳輸鏈路設計

8．3 系統硬體架構設計

8．3．1 系統硬體介紹

8．3．2 數據傳輸方案

8．4 主要功能模組設計與實現

8．4．1 Modulator FPGA模組

8．4．2 Demodulator FPGA模組

8．4．3 Encoder FPGA模組

8．4．4 MAC Support模組

8．4．5 Decoder FPGA模組

8．4．6 Host端模組

8．5 系統演示效果

附錄A Appendix A 縮略語

參考文獻

作者簡介

金石，東南大學移動通信國家重點實驗室教授、博士生導師，國家自然科學基金傑出青年基金獲得者。2011年入選教育部新世紀優秀人才資助計畫，現任國際核心期刊IEEE Transactions on Wireless Communications, IEEE Communications Letters和IET Communications編委。主要研究方向為5G移動通信、MIMO無線通信理論與技術、協作通信理論與技術、現代信號處理及其在移動通信中套用等。陽析，女，東南大學信息科學與工程學院信息與通信工程專業在讀博士研究生，研究方向為寬頻移動通信理論與系統研究。碩士研究生期間主要從事大規模MIMO原型驗證系統的研究工作，期間被授權國家發明專利一項，發表論文兩篇，榮獲得“東南大學三好研究生”“研究生國家獎學金”“第十五屆圖形化系統設計徵文競賽*高成就獎”等榮譽。

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