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[我分享] 《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》书籍简介

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发表于 2015-1-23 11:15:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
全面迈入4G时代,畅想高速未来
全面 产品特色 京东.jpg
本书是《Understanding LTE with MATLAB: From Mathematical Modeling to Simulation and Prototyping》的中文版。
LTE原书封面.jpg
《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》简介
    随着TD-LTE和FDD-LTE牌照的先后发放,我国4G网络进入飞速发展期,其中核心技术LTE和LTE-Advance是最新的移动通信协议之一,实现了真正的全球化,快速,全IP,保密的基带移动接入技术梦想。
    《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》分3个部分深入讲解了LTE标准的物理层(PHY):关键核心技术的理论;简明扼要地讨论了LTE标准规范;用于仿真LTE标准所需的MATLAB算法。
    MATLAB作为《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》一个鲜明的特点,通过一系列的程序,展现了每一个LTE的核心技术。通过一步步综合这些核心技术,最终建立LTE物理层的系统模型并评价系统性能。通过这一循序渐进的过程,读者将会在仿真中深入理解LTE的技术构思和标准规范。

《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》主要特征
    -简单易懂,讲解直观,循序渐进。为极少数主要关注建模、仿真和实现LTE物理层的书籍。
    -包括若干个MATLAB的案例研究和测试平台,致力于逐步完善理解LTE物理层功能规范所需的知识体系。
    -提供所有MATLAB程序的源代码以及PPT文档和其他讲解实例。

名人推荐
    ★《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》是LTE技术图书中的一块瑰宝,这是众多读者的评论。《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》具有三个优势,即大量的MATLAB实例和测试平台源代码,深入浅出讲解LTE物理层规范及重点讲解LTE内容和演变过程。可让读者通过MATLAB程序迅速掌握LTE技术。
——MathWorks美国总部产品市场经理  赵志宏(John Zhao)

    ★《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》使用MATLAB清晰地解释了LTE技术的数学思想与架构,详细解读了LTE移动通信标准,并聚焦其物理层、构建算法和测试平台等,通过仿真帮助读者从另一个角度更加深入理解LTE技术标准和关键技术。
——中国移动通信集团设计院有限公司 李楠

    ★《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》为使用MATLAB进行通信仿真的工作人员和研究者们提供了莫大的帮助。LTE这样一个先进的技术,通过《全面详解LTE:MATLAB建模、仿真与实现》真正意义上得以从理论到实践,启迪中国的4G通信开发者们。欢迎大家来MATLAB中文论坛讨论LTE技术。
——MATLAB中文论坛

目录
推荐序
译者序
原书前言      
专业词汇缩略语表         
1 导论               
1.1 无线通信标准速览   
1.2 数据速率的历史      
1.3 IMT-Advance要求         
1.4 3GPP和LTE标准化         
1.5 LTE要求           
1.6 理论策略           
1.7 LTE关键技术            
1.7.1 OFDM           
1.7.2 SC-FDM         
1.7.3 MIMO         
1.7.4 Turbo信道编码   
1.7.5 链路自适应      
1.8 LTE物理层建模   
1.9 LTE(R8版和R9版)     
1.10 LTE-Advance(R10版)      
1.11 MATLAB和无线系统设计     
1.12 本书组织结构      
参考文献        
2 LTE物理层概览      
2.1 空中接口     
2.2 频带      
2.3 单播和组播服务   
2.4 带宽分配     
2.5 时间帧         
2.6 时-频分布     
2.7 OFDM 多载波传输
2.7.1 循环前缀
2.7.2 子载波间距  
2.7.3 资源块尺寸  
2.7.4 频域调度                 
2.7.5 接受端典型操作   
2.8 单载波频分复用              
2.9 资源网格的内容              
2.10 物理信道                       
2.10.1 下行链路物理信道     
2.10.2 下行链路信道功能  
2.10.3 上行链路物理信道     
2.10.4 上行链路信道功能  
2.11 物理信号      
2.11.1 参考信号   
2.11.2 同步信号      
2.12 下行链路帧结构      
2.13 上行链路帧结构   
2.14 MIMO            
2.14.1 接收分集   
2.14.2 发射分集   
2.14.3 空分复用   
2.14.4 波束赋形     
2.14.5 循环延迟分集   
2.15 MIMO 模式      
2.16 物理层数据处理     
2.17 下行链路数据处理     
2.18 上行链路数据处理   
2.18.1 SC-FDM  
2.18.2 MU-MIMO  
2.19 本章小结   
参考文献         
3 MATLAB通信系统设计  
3.1 系统开发流程         
3.2 挑战和能力        
3.3 关注点   
3.4 目标   
3.5 MATLAB的物理层模型     
3.6 MATLAB      
3.7 MATLAB工具箱  
3.8 Simulink组件   
3.9 建模与仿真   
3.9.1 DSP系统工具箱  
3.9.2 通信系统工具箱   
3.9.3 并行计算工具箱     
3.9.4 定点型设计器   
3.10 原型建模与实现      
3.10.1 MATLAB 代码生成器  
3.10.2 硬件实现                           
3.11系统对象介绍                    
3.11.1 通信系统工具箱的系统对象     
3.11.2 系统对象的测试平台            
3.11.3 系统对象函数            
3.11.4 字符误码率仿真                           
3.12 MATLAB信道编码实例               
3.12.1 纠错与检错                 
3.12.2 卷积码                              
3.12.3 硬判决Viterbi译码               
3.12.4 软判决Viterbi译码               
3.12.5 Turbo编码                        
3.13 本章小结         
参考文献                  
4 调制与编码               
4.1 LTE调制方案         
4.1.1 MATLAB实例     
4.1.2 BER测量         
4.2 比特级绕码              
4.2.1 MATLAB实例   
4.2.2 BER测量           
4.3 信道编码                 
4.4 Turbo编码               
4.4.1 Turbo编码器        
4.4.2 Turbo译码器        
4.4.3 MATLAB实例     
4.4.4 BER测量           
4.5 早期终止机制         
4.5.1 MATLAB实例   
4.5.2 BER测量         
4.5.3 计时测量         
4.6 速率匹配                  
4.6.1 MATLAB实例     
4.6.2 BER测量            
4.7 码块分段                  
4.7.1 MATLAB实例     
4.8 LTE传输信道处理     
4.8.1 MATLAB实例     
4.8.2 BER测量            
4.9 本章小结                  
参考文献                              
5 OFDM                    
5.1 信道建模               
5.1.1 大尺度和小尺度衰落   
5.1.2 多径衰落效应               
5.1.3 多普勒效应                  
5.1.4 MATLAB实例         
5.2 讨论范畴                        
5.3 工作流程                                
5.4 OFDM与多径衰落              
5.5 OFDM与信道响应估计        
5.6 频域均衡                          
5.7 LTE资源网格                 
5.8 配置资源网格                    
5.8.1 CSR符号                       
5.8.2 DCI符号                       
5.8.3 BCH符号                     
5.8.4 同步符号                     
5.8.5 用户数据符号
5.9 参考信号生成
5.10 资源元素映射
5.11 OFDM信号生成
5.12 信道建模
5.13 OFDM接收端
5.14 资源元素反映射
5.15 信道估计
5.16 均衡器增益计算
5.17 信道可视化
5.18 下行链路传输模式1
5.18.1 SISO案例
5.18.2 SIMO案例
5.19 本章小结
参考文献                                          
6 MIMO
6.1 MIMO定义
6.2 MIMO的动机
6.3 MIMO的种类
6.3.1 接收端合并技术
6.3.2 发射分集
6.3.3 空分复用
6.4 MIMO的覆盖范围
6.5 MIMO信道
6.5.1 MATLAB实现
6.5.2 LTE特征信道模型      
6.5.3 MATLAB实现
6.5.4 MIMO信道初始化
6.5.5 添加AWGN
6.6 MIMO的一般特征
6.6.1 MIMO资源网格结构
6.6.2 资源元素映射
6.6.3 资源元素反映射
6.6.4 基于CSR的信道估计
6.6.5 信道估计函数
6.6.6 信道估计展开
6.6.7 理想信道估计
6.6.8 信道响应提取
6.7 MIMO的细节特征
6.7.1 发射分集
6.7.2 收发器启动函数
6.7.3 下行链路传输模式2
6.7.4 空分复用
6.7.5 空分复用中的MIMO操作
6.7.6 下行链路传输模式4
6.7.7 开环空分复用
6.7.8 下行链路传输模式3
6.8 本章小节
参考文献
7 链路自适应
7.1 系统模型
7.2 LTE中的链路自适应
7.2.1 信道质量估计
7.2.2 预编码矩阵估计
7.2.3 秩估计
7.3 MATLAB实例
7.3.1 CQI估计
7.3.2 PMI估计
7.3.3 RI估计
7.4 子帧间的链路自适应
7.4.1 收发端模型结构
7.4.2 更新收发端参数结构体
7.5 自适应性调制
7.5.1 无自适应
7.5.2 随机变更调制方案
7.5.3 基于CQI的自适应
7.5.4 收发端性能验证
7.5.5 结论
7.6 自适应调制与编码率
7.6.1 无自适应
7.6.2 随机变更调制方案
7.6.3 基于CQI的自适应
7.6.4 收发端性能验证
7.6.5 结论
7.7 自适应预编码
7.7.1 基于PMI的自适应
7.7.2 收发端性能验证
7.7.3 结论
7.8 自适应MIMO
7.8.1 基于RI的自适应
7.8.2 收发端性能验证
7.8.3 结论
7.9 下行链路控制信息
7.9.1 MCS
7.9.2 自适应率
7.9.3 DCI处理
7.10 本章小节
参考文献
8 系统级建模
8.1 系统模型
8.1.1 发射端模型
8.1.2 发射端模型的MATLAB模型
8.1.3 信道模型
8.1.4 信道模型的MATLAB模型
8.1.5 接收端模型
8.1.6 接收端模型的MATLAB模型
8.2 用MATLAB构建的系统模型
8.3 定量评估
8.3.1 发射模式的影响
8.3.2 BER的SNR的函数关系
8.3.3 信道估计技术的影响
8.3.4 信道模型的影响
8.3.5 信道时延扩散与循环前缀的影响
8.3.6 MIMO接收器算法的影响
8.4 吞吐量分析
8.5 用Simulink进行系统建模
8.5.1 构建一个Simulink模型
8.5.2 Simulink集成MATLAB算法
8.5.3 参数初始化
8.5.4 运行仿真
8.5.5 引入参数对话框
8.6 定量评估
8.6.1 声音信号传输
8.6.2 主观声音质量测试
8.7 本章小节
参考文献
9 仿真
9.1 提升MATLAB仿真速度
9.2 工作流程
9.3 实例研究:LTE PDCCH处理
9.4 基准算法
9.5 MATLAB 代码剖析
9.6 MATLAB 代码优化
9.6.1 向量化
9.6.2 预分配
9.6.3 系统对象
9.7 使用加速功能
9.7.1 MATLAB-C代码生成
9.7.2 并行运算
9.8 使用Simulink模型
9.8.1 创建Simulink模型
9.8.2 验证数值等价性
9.8.3 Simulink基准模型
9.8.4 优化Simulink模型
9.9 GPU辅助运算
9.9.1 在MATLAB中启动GPU功能
9.9.2 GPU优化系统对象
9.9.3 使用单一GPU系统对象
9.9.4 GPU参与并行运算
9.10 案例研究:在GPU上进行Turbo编码
9.10.1 基于GPU处理基准算法
9.10.2 基于GPU处理Turbo译码器
9.10.3 基于GPU处理多个系统对象
9.10.4 多帧和大数据长度
9.10.5 使用单精度数据类型
9.11 本章小节
10 基于C/C++代码的原型构建
10.1 应用范围
10.2 动机
10.3 要求
10.4 MATLAB代码的构思
10.5 如何创建代码
10.5.1 实例研究:频域均衡
10.5.2 使用MATLAB命令
10.5.3 使用MATLAB代码转换器工程
10.6 转换的C代码的结构
10.7 支持的MATLAB子集
10.7.1 代码转换准备
10.7.2 实例研究:插入导频信号
10.8 复数和本地C类型
10.9 系统工具箱支持
10.9.1 实例研究:FFT和反FFT
10.10 定点型数据支持
10.10.1 实例研究:FFT函数
10.11 可变长度数据支持
10.11.1 实例研究:自适应性调制
10.11.2 定长代码转换
10.11.3 有界变长数据
10.11.4 无界变长数据
10.12 集成外部C/C++代码
10.12.1 算法
10.12.2 执行MATLAB测试平台
10.12.3 生成C代码
10.12.4 接口函数C代码
10.12.5 主函数C代码
10.12.6 编译和连接
10.12.7 执行C测试平台
10.13 本章小节
参考文献
11 总结
11.1 建模
11.1.1 理论构思
11.1.2 标准规范
11.1.3 MATLAB算法
11.2 仿真
11.2.1 仿真加速
11.2.2 加速方法
11.2.3 实现
11.3 未来工作的方向
11.3.1 用户层面
11.3.2 控制层面处理
11.3.3 混合自动重传请求
11.3.4 系统接入模型
11.4 结语
译后记

原书前言
  本书将会详细解读LTE移动通信标准,特别是针对它的物理层,以求理解LTE是如何以及为什么能完成如此标志性的技术成果。我们也同时会从学术与实用的角度去审视它。我们将会讲解与实现LTE的出色性能相关的关键技术及其数学基础,比如正交频分复用(OFDM)和多输入多输出(MIMO)。我们也会说明实现这些架构与组件的实用工程学思想。作为本书的组成部分,我们使用MATLAB这个在科学与工程领域广泛应用的科学运算语言与仿真环境,来清晰地解释LTE技术的数学思想与架构,并构建算法、测试平台和图例,希望通过仿真让读者深入理解该技术。
  本书针对学术领域与专业工程技术人员编写,明确聚焦LTE标准和它的发展过程。区别于很多书籍只讲解某一个技术标准的数学基础,本书将在文中讲解LTE所涉及的很多技术(比如OFDMMIMO)。而且,很多章节专注于仿真、性能评估和应用,使本书广泛适用于除学术研究与工程技术人员之外更广阔领域的读者。
  本书将采用一种直观和便于讲解的方法,使用MATLAB从简单到复杂,一点点构建LTE物理层的组件。通过MATLAB程序仿真,读者将会自信地感到不仅可以完全理解技术标准必要的细节,也可以学会应用它们的能力。
  本书力求清晰地阐述LTE物理层模型相关的技术细节,所以通信理论和数字信号处理的基础知识是必备的。电子工程系本科高年级的课程基本涵盖了这些知识。为了通过MATLAB仿真展开教学,MATLAB语言基础也是需要提前掌握的内容。本书既面向电子工程和计算机专业的学生、研究者和教授,也面向通信系统的工程师、设计师和配置人员。这些从技术与编程两方面阐述的知识在日常工作中具有较强应用性。根据读者的领域不同,本书内容大致分为导论、中级和高级三个层次。
  本书在构思上可分为两个部分。第一部分结合MATLAB算法对LTE的物理层进行建模,使读者可以仿真和验证系统的各个组件。第二部分结合实际深入详解诸如系统仿真与配置以及各组件的原型构建等问题。第1章,对LTE标准进行了概括性的介绍,包括其起源、目标以及四种作为基本组件的关键技术(OFDMMIMOTurbo编码和动态链路自适应原理);第2章快速而充分地概述了LTE物理层的规格;第3章介绍了本书所使用MATLABSimulink的建模、仿真以及实现的有关功能;第47章深入详解了LTE标准的每一个关键技术(调制和编码、OFDMMIMO和链路自适应) 并建立MATLAB模型,互相参照逐步构建基于这些技术的LTE物理层的组件;第8章总结并深刻分析前文中讲解的关键技术,并展示了MATLAB如何对LTE的物理层建模,从而对第一部分做了归纳。第9章讨论了如何应用多种方案提高MATLAB的运行速度,这些方案包括并行计算、C代码自动生成、GPU运算、更高效的算法等;第10章讨论了一些实现方面的问题,比如目标环境以及它们如何影响编程风格等,作为硬件配置的前提,也讨论了数据的定点数表记法及其对性能的影响;第11章总结了前文所有的讨论并做一些前瞻性的研究方向预测。
  所有对复杂通信系统如LTE技术的背景介绍,都需要设定一定的讲解范围。我们明确了三个概念上的要素,这样可以帮助读者深刻理解LTE标准如何工作:
  ● 关键技术的理论背景;
  ● 标准规范详细内容;
  ● 实现设计的算法与仿真验证手段。
  为了更有效地扩展内容,本书决定打破对每一个方面都采用平均深度讲解的套路,而是选择对理论基础和标准的技术规范进行充分讨论,并对实现LTE标准的多种模式的算法与验证手段进行更全面详细的讲解,覆盖开发MATLAB应用所需的专业技术。下面两个因素促使本书进行这样的选择:
  ● 很多书籍对上面第一和第二个方面进行了非常全面的讲解,但并没有关注算法与仿真,强调仿真是本书的新意;
  ● 通过提供LTE标准的仿真模型,我们希望读者扩展理解这些组成通信系统的模型组件和它们内含的编程技巧,从而整合成整个LTE物理层模型的一系列操作。算法与验证手段也会通过仿真过程自然地揭示系统的动态特性。
  从这个意义上讲,对仿真细节的深入洞悉和理解是非常宝贵的,这会使读者精通自己研究的问题。更珍贵的是,它们使读者有自信去尝试新想法、新提议和验证新的改进,以及利用新工具和模型帮助大学生从理论知识迈向实践,从而最终获得创新、设计、应用的能力。
希望本书可以为对移动通信感兴趣的年轻研究者、学生、教授群体提供一个有现实意义的建模和仿真LTE标准的框架。也希望读者能分享本书的所学所得,提出改进和创新意见,推动未来移动通信系统的研究和发展。

亲爱的读者朋友:
您好。书海浩瀚好书何处找,读者千万需求怎知道。读者无奈,编辑烦恼。愿与你互通有无,满足需求,奉献好书。无论你是想做一名安静读书的美男子,还是渴望交流、愿为我们指点一二或创作的小伙伴,我们都想和你成为朋友,一起交流集思。
欢迎填写读者交流集思录,并发给techbook@126.com,期待与您思想的碰撞。
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发表于 2015-4-29 09:23:14 | 显示全部楼层
该书已经正式上市了,三大购书网站都可以购买了
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发表于 2015-4-30 21:03:46 | 显示全部楼层
xingsui 发表于 2015-4-29 09:23
该书已经正式上市了,三大购书网站都可以购买了

是中文版?哪个机构翻译的呀?太需要了,,感谢
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发表于 2016-1-29 17:01:09 | 显示全部楼层
太好了!!!正需要这本书呢!!
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发表于 2016-10-24 15:59:06 | 显示全部楼层
huangjin23 发表于 2016-1-29 17:01
太好了!!!正需要这本书呢!!

正在研读中,程序有点难
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发表于 2016-10-24 22:39:42 | 显示全部楼层
謝謝分享!

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发表于 2017-6-6 15:17:03 | 显示全部楼层
是不是本书的程序都是基于基带信号处理,没有加上载波
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发表于 2019-6-12 09:29:55 | 显示全部楼层
错别字连篇,语句不通顺。不知翻译的目的何在。
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