本书共分12章。其中，第1章介绍移动通信技术的发展以及OFDM和MIMO技术的历史。第2～6章详细讲述OFDM技术的基本原理及相关关键技术，包括OFDM信号的峰均比问题、同步技术、信道估计技术以及多址接人技术等。第7、8章讲述MIMO技术的基本原理及相关知识，包括MIMO信道模型及容量分析、MIMO信号检测技术等。第9章讨论OFDM与MIMO技术结合产生的MIMO-OFDM系统。第10、11章从MAC层的角度上探讨OFDM系统的资源调度和MIMO系统的空时调度问题。第12章介绍3GPP向4G演进(LTE)的标准化情况。

本书系统地阐述了下一代宽带移动通信两大核心技术(OFDM、MIMO)的基本原理、关键点以及两者融合等相关问题。全书共分12章，主要探讨了物理层上的一些关键技术，包括OFDM系统的峰均比(PAPR)问题、同步技术、信道估计以及多址接入技术等，阐述了MIMO信道模型与容量分析、MIMO检测算法以及MIMO-OFDM系统等相关技术，并对OFDM系统中资源调度、MIMO系统中空时调度问题进行了探讨。

本书适合从事移动通信研究和开发的技术人员阅读，也可作为高等院校信息与通信专业师生的参考书。

第1章　概述　1

 1.1　移动通信概述　1

 1.2　世界移动通信发展概况　2

 1.3　我国移动通信的发展　6

 1.4　未来移动通信的发展　7

1.4.1　概述 　7

1.4.2　第四代移动通信系统的特征　8

1.4.3　超3G在国际上的研究进展　9

1.4.4　第四代移动通信系统中的关键技术　10

 1.5　本书结构　12

1.5.1　第一部分：背景知识　12

1.5.2　第二部分：OFDM系统关键技术　12

1.5.3　第三部分：MIMO系统关键技术　13

1.5.4　第四部分：未来移动通信系统资源调度技术　13

1.5.5　第五部分：B3G和新兴的无线技术　14

 参考文献　15

第2章　OFDM技术基本原理　16

 2.1　OFDM的基本原理　17

 2.2　OFDM的关键技术　21

2.2.1　DFT的实现　21

2.2.2　保护间隔、循环前缀和子载波数的选择　22

2.2.3　加窗技术　28

2.2.4　RF调制　31

2.2.5　OFDM基本参数的选择　32

 2.3　本章小结　33

 参考文献　33

第3章　OFDM中的峰均比问题　40

 3.1　峰均比的定义及分布　40

 3.2　解决峰均比问题的方法　42

3.2.1　限幅类技术　42

3.2.2　编码类技术　52

3.2.3　概率类技术　58

 3.3　本章小结　76

 参考文献　77

第4章　OFDM系统中的同步技术　81

 4.1　OFDM同步技术的分类　81

4.1.1　采样钟同步　81

4.1.2　符号定时同步　82

4.1.3　频偏估计　82

 4.2　同步误差对OFDM系统性能影响　83

4.2.1　OFDM信号的表示　83

4.2.2　OFDM系统中ICI干扰分析　84

4.2.3　同步误差对OFDM系统的性能影响　87

 4.3　OFDM同步算法　89

4.3.1　基于CP的同步算法　90

4.3.2　数据辅助同步算法　102

4.3.3　联合CP和数据辅助的同步算法　109

4.3.4　盲同步算法　113

 4.4　本章小结　122

 参考文献　122

第5章　OFDM系统中的信道估计技术　130

 5.1　OFDM系统　130

 5.2　信道估计算法　133

5.2.1　LS信道估计算法　133

5.2.2　LMMSE信道估计算法　134

5.2.3　基于DFT的信道估计算法　134

5.2.4　基于SVD的信道估计算法　139

5.2.5　最大似然估计算法　144

 5.3　软比特信息提取　147

 5.4　本章小结　149

 参考文献　150

第6章　OFDM多址接入技术　154

 6.1　多址技术简介　154

 6.2　与FDMA结合的系统　157

6.2.1　OFDMA方案　157

6.2.2　FH-OFDMA方案　160

6.2.3　IFDMA技术　161

6.2.4　DFT-SOFDM技术　165

 6.3　与TDMA结合的系统　168

 6.4　与CDMA结合的系统　170

6.4.1　MC-CDMA方案　170

6.4.2　MC-DS-CDMA技术　175

6.4.3　二维扩频VSF-OFCDM技术　175

 6.5　本章小结　179

 参考文献　179

第7章　MIMO信道模型及容量分析　184

 7.1　无线MIMO空时信道模型　184

7.1.1　确定性的MIMO信道模型　184

7.1.2　随机MIMO信道模型　187

 7.2　无线MIMO信道容量分析　193

7.2.1　平均分配发射功率的MIMO信道容量　193

7.2.2　自适应分配发射功率的MIMO信道容量　200

 7.3　本章小结　203

 参考文献　204

第8章　MIMO系统及信号处理　207

 8.1　MIMO技术基础　207

 8.2　MIMO复用系统　209

8.2.1　系统模型　209

8.2.2　非线性接收机　210

8.2.3　线性接收机　211

8.2.4　检测算法的比较　215

 8.3　MIMO分集系统　215

8.3.1　空时格状编码(STTC)　215

8.3.2　空时分组编码(STBC)　216

8.3.3　空时编码方法比较　218

 8.4　本章小结　218

 参考文献　218

第9章　MIMO-OFDM系统　222

 9.1　MIMO-OFDM系统模型　222

9.1.1　MIMO-OFDM导引序列设计　224

9.1.2　导频插入　224

 9.2　MIMO-OFDM系统中的时频同步　225

9.2.1　捕获模式下的同步算法　225

9.2.2　采样频偏纠正和跟踪　228

 9.3　MIMO-OFDM信道估计　230

9.3.1　基本信道估计　230

9.3.2　信道估计的最优训练序列　233

9.3.3　简化信道估计算法　234

 9.4　MIMO-OFDM系统中的空时编码技术　235

9.4.1　多载波延迟分集调制　236

9.4.2　闭环MIMO-OFDM系统　237

 9.5　MIMO-OFDM系统中的纠错编码　240

9.5.1　SISO平坦衰落信道下的LDPC编码　240

9.5.2　有或无OFDM下的SISO和MIMO信道　242

 9.6　天线与波束选择　243

9.6.1　天线选择　243

9.6.2　波束选择　243

 9.7　本章小结　244

 参考文献　244

第10章　OFDM系统下的资源调度研究　247

 10.1　OFDM系统频率时间二维无线资源调度　248

10.1.1　频率时间二维资源调度系统模型　248

10.1.2　系统容量分析　251

10.1.3　资源调度算法 　252

10.1.4　仿真分析与讨论　258

 10.2　本章小结　264

 参考文献　265

第11章　未来无线通信系统的空时调度技术　267

 11.1　MIMO空时调度综述　267

11.1.1　协作通信与协作分集　268

11.1.2　天线选择　269

11.1.3　多用户分集　270

11.1.4　虚拟MIMO　271

11.1.5　波束赋型、预编码　271

 11.2　天线选择系统中多用户分集性能分析　271

11.2.1　系统模型描述　273

11.2.2　中断概率性能分析　274

11.2.3　系统容量分析　276

11.2.4　误符号率分析　278

11.2.5　仿真分析　281

 11.3　本章小结　288

 参考文献　288

第12章　LTE: 3GPP向4G的长期演进　292

 12.1　3GPP的长期演进标准——LTE　293

 12.2　LTE长期演进的起源　293

 12.3　LTE的技术要求　294

12.3.1　峰值速率　295

12.3.2　控制面和用户面延时　296

12.3.3　系统吞吐量　296

12.3.4　频谱效率　296

12.3.5　移动性支持　297

12.3.6　覆盖　297

12.3.7　增强的MBMS　298

12.3.8　与3GPP 无线接入技术(RAT)的共存及互通　298

12.3.9　系统体系结构和演进　299

12.3.10　无线资源管理　299

12.3.11　复杂度问题　299

 12.4　LTE的无线接口协议　300

12.4.1　LTE的协议体系　300

12.4.2　层1　300

12.4.3　层2　301

 12.5　LTE的物理层　301

12.5.1　FDD OFDMA下行　302

12.5.2　FDD OFDMA上行　307

 12.6　LTE系统评估结果　309

 12.7　总结及下一步工作　310

 参考文献　311

缩略语　312