5G大规模MIMO：理论、算法与关键技术

 

本书从理论研究、标准化、产业化等角度出发，详细介绍大规模MIMO在实际衰落场景应用中存在的问题。主要围绕K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO信道容量界、广义K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO接收检测近似性能、莱斯/伽马复合衰落信道小小区协作二维MIMO接收检测技术及性能、瑞利/对数正态三维MIMO接收检测技术及性能、K复合衰落信道三维多用户MIMO系统接收检测及性能、多小区非协作大规模三维MIMO预编码技术及性能、多小区协作大规模三维MIMO接收技术及性能，为大规模MIMO标准化和产业化提供理论指导。
本书既可作为高等学校高年级本科生、研究生的前沿技术课程教材，也可以作为移动通信技术研究人员的参考用书。

前言
第1章　引言/1
第2章　基础理论/13
　2.1　系统性能指标/14
　2.2　信道模型/17
　2.3　大规模MIMO传输/23
第3章　K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO信道容量界/31
　3.1　研究背景/32
　3.2　系统模型与信道容量/33
　3.3　预备数学知识/34
　3.4　分布式MIMO容量界/35
　3.5　仿真结果/43
第4章　广义K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO接收检测近似性能/47
　4.1　研究背景/48
　4.2　衰落模型/49
　4.3　分布式MIMO性能/50
　4.4　矩匹配近似方法/52
　4.5　近似性能分析/54
　4.6　大规模MIMO渐进性能/60
　4.7　仿真结果/62
　4.8　本章小结/66
第5章　莱斯/伽马复合衰落信道小小区协作二维MIMO接收检测技术及性能/68
　5.1　研究背景/69
　5.2　协作模型与SNR统计特征/70
　5.3　可达和速率/73
　5.4　误符号率和中断概率/75
　5.5　仿真结果/77
　5.6　定理证明过程/81
　5.7　本章小结/86
　参考文献/86
第6章　瑞利/对数正态三维MIMO接收检测技术及性能/88
　6.1　研究背景/89
　6.2　系统模型与用户三维分布/90
　6.3　可达和速率与理论下界/93
　6.4　大规模MIMO渐进性能/96
　6.5　仿真结果/97
第7章　K复合衰落信道三维多用户MIMO系统接收检测及性能/105
　7.1　研究背景/106
　7.2　系统模型/107
　7.3　三维MIMO系统性能分析/108
　7.4　仿真结果/112
第8章　多小区非协作大规模三维MIMO预编码技术及性能/116
　8.1　研究背景/117
　8.2　系统模型/118
　8.3　三维MIMO性能/122
　8.4　大规模MIMO渐进性能/127
　8.5　仿真结果/128
第9章　多小区协作大规模三维MIMO接收技术及性能/134
　9.1　研究背景/135
　9.2　系统模型/136
　9.3　可达和速率下界/140
　9.4　渐进性能与用户数方案/141
　9.5　仿真结果/146
附录/151
　附录A　缩略语对照表/152
　附录B　数学符号表/153

大规模MIMO被认为是第五代移动通信系统中核心的技术之一。本书以第五代移动通信为背景，详细介绍大规模MIMO相关理论、算法及关键技术。
本书从大规模MIMO基本概念讲起，由浅入深，逐步介绍大规模性能指标(信噪比、误符号率、中断概率)、大规模MIMO信道模型、大规模MIMO传输技术(预编码技术、检测技术)。主要围绕K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO信道容量界、广义K复合衰落信道分布式大规模二维MIMO接收检测近似性能、莱斯/伽马复合衰落信道小小区协作二维MIMO接收检测技术及性能、瑞利/对数正态三维MIMO接收检测技术及性能、K复合衰落信道三维多用户MIMO系统接收检测及性能、多小区非协作大规模三维MIMO预编码技术及性能、多小区协作大规模三维MIMO接收技术及性能。为大规模MIMO标准化和产业化提供理论指导。
本书由河南理工大学相关专业老师编写而成，其中第1、4、7章由李兴旺老师撰写，第2、5章由张辉老师撰写，第3、9章由王小旗老师撰写，第6、8章由王俊峰老师撰写，全书由李兴旺老师统稿。
本书在撰写过程中，得到了河南理工大学物理与电子信息学院的大力支持，在此表示衷心的感谢。由于本书涉及无线通信前沿技术以及多个学科领域，加之作者水平有限，因此书中难免有不足指出，敬请各位专家、学者、同行批评指正。