本书主要讨论了5G移动通信中的若干关键技术。内容包括大规模MIMO通信系统的能效、MIMO信道均衡方法、MIMO-OFDM系统信道估计、MIMO信号检测方法、D2D通信功率控制方法、NOMA异构网络功率优化、NOMA通信链路子载波分配和极化码构造与性能等。通过对本书的学习，不但可以对5G通信网络和技术有更为深刻、更为全面的了解，掌握5G中关键技术的原理和方法，而且能为未来的通信网络、6G通信和算网融合提供理论基础和专业知识。 本书特点是内容新、概念清晰、理论性强，可作为综合性大学、理工科院校与研究机构通信与信息系统学科、电子信息工程学科及相关学科研究生的参考书目，亦可作为从事通信工程专业科研与工程技术人员的参考书。

第1章 概述
1.1 5G移动通信技术的发展
1.1.1 大规模天线技术
1.1.2 新型多址技术
1.1.3 新型多载波技术
1.1.4 Polar信道编码技术
1.1.5 全双工技术
1.1.6 直通通信技术
1.2 5G全球商用发展和产业化
1.3 5G应用领域
本章小结
第2章 大规模MIMO能效优化
2.1 大规模MIMO技术与系统
2.1.1 单用户MIMO技术
2.1.2 多用户MIMO技术
2.1.3 大规模MIMO技术
2.2 MIMO通信中的关键技术
2.2.1 大规模MIMO信道估计技术
2.2.2 大规模MIMO信号检测技术
2.2.3 大规模MIMO预编码技术
2.3 基于硬件损伤的大规模MIMO系统传输模型
2.3.1 基于硬件损伤的系统模型
2.3.2 系统容量分析
2.3.3 仿真结果及分析
2.4 系统能效分析
2.4.1 系统功耗模型
2.4.2 系统能效模型
2.5 大规模MIMO系统中上行链路的能效优化
2.5.1 系统模型
2.5.2 系统能效最大化分析
2.5.3 仿真结果及分析
2.6 大规模MIMO系统中下行链路能效优化
2.6.1 系统模型
2.6.2 能效优化方案
2.6.3 联合优化方案
2.6.4 仿真结果及分析
本章小结
第3章 MIMO时域均衡
3.1 MIMO系统组合时域均衡器
3.2 MIMO系统的半盲时域均衡
3.2.1 半盲时域均衡算法
3.2.2 改进的非常数模半盲均衡方案
3.2.3 均衡系统仿真验证与分析
3.3 基于相关性的MIMO信道均衡
3.3.1 基于相关性的海上MIMO信道建模
3.3.2 基于相关性的海上均衡系统仿真验证与分析
本章小结
第4章 MIMOOFDM信道估计与信号检测
4.1 MIMOOFDM技术
4.1.1 MIMOOFDM基本原理
4.1.2 MIMOOFDM系统收/发信机模型
4.1.3 MIMOOFDM系统性能分析
4.2 MIMOOFDM编码技术
4.2.1 MIMOOFDM空时编码
4.2.2 MIMOOFDM空频编码
4.2.3 MIMOOFDM空时频编码
4.3 MIMOOFDM信道估计
4.3.1 信道估计算法
4.3.2 MIMOOFDM系统信道估计
4.4 MIMOOFDM信号检测
4.4.1 线性信号检测
4.4.2 非线性信号检测
本章小结
第5章 直通通信功率控制与干扰抑制
5.1 直通通信技术
5.2 D2D通信模式及其应用前景
5.3 D2D通信中干扰分析及功率控制
5.3.1 D2D通信复用模式下的干扰分析
5.3.2 D2D通信中用户复用上、下行链路的干扰分析
5.3.3 D2D通信的功率控制方式
5.4 基于分布式功率控制的D2D通信
5.4.1 基于TPC的分布式功率控制方案
5.4.2 机会式功率控制方案
5.4.3 增加接纳控制算法
本章小结
第6章 NOMA异构网络
6.1 大规模异构网络
6.2 NOMA多址技术
6.3 多点协作通信
6.4 空间泊松点过程
6.4.1 齐次PPP
6.4.2 泊松簇过程
6.5 常用信道衰落分布
6.5.1 瑞利信道及其分布
6.5.2 莱斯信道及其分布
6.5.3 伽马分布
6.6 干扰的拉普拉斯变换
6.7 基于PPP过程的NOMA异构网络
6.7.1 网络场景介绍
6.7.2 CTNOMA传输系统性能分析
6.7.3 基于PPP过程的系统性能优化
6.7.4 数值仿真结果分析
6.8 基于PCP过程的NOMA异构网络
6.8.1 系统模型
6.8.2 相关距离分布和级联概率
6.8.3 性能分析
6.8.4 性能优化
6.8.5 数值与仿真分析
本章小结
第7章 非正交多址接入系统下行链路设计
7.1 非正交多址技术的发展
7.1.1 NOMA与MIMO的联合
7.1.2 NOMA与D2D通信的联合
7.1.3 基于软件定义无线电的NOMA系统设计
7.2 NOMA下行链路子载波分组策略
7.2.1 子载波分组的意义
7.2.2 现有的子载波分组算法
7.2.3 基于贪婪算法的子载波分组策略
7.2.4 仿真和性能分析
7.3 NOMA下行链路功率分配方案
7.3.1 功率分配的意义
7.3.2 现有功率分配算法
7.3.3 基于粒子群算法的功率分配方案
7.3.4 仿真和性能分析
7.4 NOMA下行链路接收检测
7.4.1 SIC接收检测机的工作原理
7.4.2 多用户调制星座图干扰消除算法
7.4.3 接收机设计与可行性分析
7.4.4 仿真与性能分析
本章小节
第8章 极化编码
8.1 极化码
8.1.1 信道极化
8.1.2 生成矩阵中的置换矩阵
8.2 极化码的编码和译码
8.2.1 概码的编码
8.2.2 极化码的译码算法
8.3 极化码的性能分析
8.3.1 SC译码算法仿真分析
8.3.2 改进的SC译码算法仿真分析
8.3.3 其他辅助SC或SCL译码算法仿真分析
8.3.4 多维核矩阵构造的系统极化码与非系统极化码性能分析
8.4 极化码性能评估
8.4.1 基于距离谱的极化码性能评估
8.4.2 基于码长近似度的极化码性能评估
本章小结
附录
附录A 用户Uk覆盖率紧缩下