序

隨著5G網絡的全球部署，無線通信網絡已成為數字經濟發展的新基石，在現代社會中發揮重要作用。回顧無線通信技術的發展歷史，信道容量與傳輸速率持續增長的需求給無線通信系統的設計帶來了巨大的挑戰，學術界針對這一挑戰提出了大量令人耳目一新的技術方案。

我們知道，無線信號在無線信道環境中以多徑的形式傳播，無線信道環境的復雜多變使得無線信號在空域、時域、頻域呈現動態衰落的特性。一方面，多徑引起信號的隨機衰落被視為有害因素，可能會讓通信系統性能惡化；另一方面，對多徑進行空間復用為提升通信系統容量提供了可能性。基于這兩方面的考慮，多輸入多輸出（Multi-Input Multi-Output，MIMO）和正交頻分復用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技術成為近年來無線通信領域的研究熱點。MIMO技術在收發端配置多天線，充分利用空間資源，可以在不增加頻譜資源和天線發送功率的情況下成倍提高信道容量；OFDM技術將隨機波動的寬帶多徑信道劃分為若干個相互正交的平坦窄帶子信道，充分利用頻譜資源，具有較好的抗多徑衰落能力。二者的有效結合可以克服多徑效應和頻率選擇性衰落帶來的不良影響，高效利用空間資源與頻譜資源，實現信號傳輸的高度可靠性，提高系統容量與頻譜效率。因此，MIMO-OFDM技術的提出是無線通信領域的重大突破，在先進的編碼和自適應技術的支持下，它成為4G及5G系統的關鍵技術，廣泛應用于蜂窩通信（LTE）、無線局域網（Wireless LAN）、5G NR等行業標準，搭起了通向6G系統的橋梁。

華為伴隨著無線通信系統的發展而崛起，如今已是中國高科技企業的代表，引領著無線通信技術的發展與實踐。本書作者華為WLAN LAB研究團隊、Wi-Fi首席技術官多倫·埃茲里博士、下一代Wi-Fi研究團隊負責人希米·希洛在無線通信領域深耕多年，在學術界和工業界均有較大的影響力，對MIMO-OFDM技術有著深刻的理解和感悟。基于作者多年的研發、教學和實踐經驗，本書高屋建瓴、邏輯清晰，以通俗易懂、深入淺出的方式介紹了MIMO、OFDM以及無線信道建模的概念與原理。本書中的推導過程步驟清晰，能夠很好地引導讀者理解這些技術背后的原理，也彰顯了作者深厚的理論功底。本書的一大特色是附有豐富的習題和詳細的解答，讀者在閱讀本書時，結合具體的習題可以更充分地理解MIMO-OFDM技術，同時這些習題和解答對工程實踐中出現的問題也能有所啟發，幫助讀者找到解決的思路。

本書既是對MIMO-OFDM技術的總結，也為當前的超大規模MIMO、無蜂窩MIMO、智能反射面、非正交多址接入（Non-orthogonal Multiple Access，NOMA）等5G/6G關鍵技術的研究提供了理論基礎，相信會對無線通信領域的學術界、工業界研究人員有所裨益。

王承祥

歐洲科學院院士，東南大學教授

2021年1月