5G高频系统关键技术及设计

图书标准信息

• 作者 黄宇红、刘盛纲、杨光、王大鹏、丁海煜 著
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2018-10
• 版次 1
• ISBN 9787115492562
• 定价 89.00元
• 装帧 平装
• 开本 小16开
• 页数 199页
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

本书系统性地探讨了5G高频标准化、系统设计及产品实现中的关键问题，包括频谱规划与分配、传播特性与建模、物理层关键技术和标准化设计、射频指标定义及标准化、高频组网、基站站型规划及关键架构设计、关键器件研发及设计等多方面的内容。
本书涉及内容系统、全面，对5G高频产业构建中形成的许多研究成果、产业突破以及创新案例进行了详细阐述，是业界现阶段难得的一部既有学术水平，也有很强工程指导意义的著作。对于后续5G高频段应用领域的研究、开发、创新提供了重要参考，可作为科学研究和工程应用领域重点参考的著作之一，也可作为高等院校相关专业的师生的教科书与参考书。

【作者简介】

　　黄宇红，女，中国移动通信有限公司研究院副院长、教授级高级工程师。先后负责了中国移动GSM900/1800双频网络、GPRS、CMNet、IP专网、WLAN、3G、4G TD-LTE相关的技术研究、策略研究、规范制定和试验测试等重大项目的技术工作以及LTE后续演进及5G的新技术研究和标准化工作。现任国际组织NGMN董事会成员，并负责全球TD-LTE发展倡议（GTI）工作。荣获省部级以上奖项20项，其中，2016年参与的“第四代移动通信系统（TD-LTE）关键技术与应用”项目获得由***颁发的国家科学技术进步奖特等奖。入选2017年国家百千万人才工程，被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号。共申请专利136件，拥有授权专利88件。获得2010年全国劳动模范称号，享受***政府特殊津贴。

　　刘盛纲，男，*****院士，电子物理学家，美国MIT电磁科学院院士。1955年毕业于南京工学院（现东南大学）无线电工程系并留校任教，1988年至2001年任电子科技大学校长。专著《相对论电子学》是国际上D一部系统论述相对论电子学理论的论著。在电磁慢波结构、电子回旋脉塞（ECRM）、自由电子激光、相对论电子学和相对论等离子体电子学等领域做了大量的原创性工作，为电子科学技术的发展作出了zhuo越的贡献，并获得陈嘉庚信息科学奖和国际K.J.Button奖。2016年9月27日，获得国际红外毫米波太赫兹学会的特别贡献奖。

　　杨光，男，博士，中国移动通信有限公司研究院产业与业务合作部总经理、教授级高级工程师，国家科技重大专项三核心专家和评审专家，长期工作在移动通信领域，全程负责了第四代移动通信系统（TD-LTE）技术研究及产业构建工作，获得国家科学技术进步奖特等奖，数次获得省部级科学技术进步奖，先后牵头承担或参与国家重大专项5项，发表学术论文数十篇，学术专著2部，数十件国际发明专利授权。

　　王大鹏，男，中国移动通信有限公司研究院主任研究员、高级工程师，主要从事2G/3G/4G/5G基站的射频技术研究、射频指标标准化和相关产品开发以及频谱策略和系统兼容性研究工作，获得中国通信标准化协会科学技术奖一等奖和三等奖各一次，获得TD产业联盟优秀论文一次，已授权发明专利19件，其中PCT专利2件。

　　丁海煜，男，中国移动通信有限公司研究院无线与终端研究所所长、高级工程师。长期从事3G（TD-SCDMA）、4G（TD-LTE）、物联网（NB-IoT）、5G等移动通信系统相关研究工作，主持国家宽带无线移动通信科技重大专项“基于用户体验的端到端3G／LTE业务质量评测与分析系统研发”项目，是TD-SCDMA和TD-LTE新技术创新和规模试验等重大项目的主要完成人之一，近年来获得中国通信学会、中国通信标准化协会及中国移动通信集团公司颁发的奖项11余项。在移动通信网络组网和规划、移动通信新技术研究和测试等方面具有丰富的经验。申请专利56件，发表论文43篇。

【目录】

第 1章  概述1 
1．1   5G的场景与指标需求3
1．2   5G的高、中、低频协同覆盖需求4
1．3   5G高频总体发展目标及重点研发方向6
第 2章  5G频谱规划与分配9
2．1  高频的定义9
2．2  全球5G高频规划进展10
2．2．1  TDD成为高频主流特征11
2．2．2  ITU WRC-19 1．13议题研究进展和时间规划11
2．2．3  全球主要经济体高频规划现状12
2．2．4  我国高频频谱研究进展13
2．2．5  高频规划和分配所需研究和准备工作14
2．3  总结与展望17
参考文献17
第3章  5G高频传播特性分析与建模19
3．1  高频信道模型的挑战20
3．2  高频信道建模方法及最新进展21
3．2．1  前期研究工作及标准化进展21
3．2．2  高频信道建模的分类22
3．2．3  统计信道建模23
3．2．4  合信道建模42
3．3  总结与展望48
参考文献49
第4章  5G高频物理层关键技术和标准化设计51
4．1  高频在移动通信应用中的挑战及关键应对技术51
4．1．1  挑战一：带宽52
4．1．2  挑战二：天线53
4．1．3  挑战三：信道54
4．1．4  挑战四：器件54
4．2  5G高频物理层整体系统设计55
4．2．1  系统参数设计56
4．2．2  部分带宽设计58
4．2．3  波束扫描接入设计59
4．2．4  波束管理设计64
4．2．5  参考信号设计69
4．3  总结与展望81
参考文献82
第5章  5G高频射频指标定义及标准化83
5．1  5G高频射频指标面临的挑战83
5．2  5G高频OTA射频指标3GPP标准化概述84
5．3  5G高频OTA指标的标准研究进展和预期86
5．3．1  OTA发射指标87
5．3．2  OTA接收指标92
5．4  总结与展望95
参考文献96
第6章  5G高频组网研究及标准化97
6．1  高频组网挑战97
6．2  5G高频覆盖能力分析102
6．3  5G高频与中低频协作组网109
6．3．1  不同协作方式的组网方案110
6．3．2  非完整链路的工作方式111
6．4  超密集组网与干扰抑制111
6．5  高频自回传技术112
6．6  5G高频移动性优化114
6．6．1  小区虚拟化114
6．6．2  C-U分离114
6．6．3  双连接115
6．7  高频组网关键技术研究及标准化进展116
6．8  总结与展望117
第7章  5G高频基站规划及关键架构设计119
7．1  5G高频基站产品规划和设计流程119
7．2  5G高频基站应用场景及设备形态121
7．3  5G高频系统仿真及整机指标设计122
7．3．1  面向5G高频系统的系统级仿真评估方法演进122
7．3．2  系统级仿真基本概念及系统级仿真平台的关键工作流程123
7．3．3  仿真任务及仿真参数配置125
7．3．4  仿真结果及分析129
7．3．5  仿真结论及对整机指标的初步建议137
7．4  关键架构设计之一：数模混合架构方案设计138
7．4．1  高频架构方案的选择138
7．4．2  天线阵列优化方案140
7．4．3  高频滤波器实现方案142
7．4．4  天面共用实现方案145
7．4．5  PA/LNA功能模块集成方案147
7．4．6  幅相控制单元实现方案155
7．4．7  数字和模拟中频161
7．4．8  本振系统实现方案164
7．4．9  校准方案169
7．4．10 高频线性化技术171
7．4．11 高频设备散热173
7．5  关键架构设计之二：透镜架构方案设计175
7．5．1  透镜的种类优选分析175
7．5．2  波束管理方案177
7．5．3  高频大功率PA的实现挑战179
7．6  总结与展望180
参考文献181
第8章  5G高频基站关键器件研发及设计183
8．1  高频器件的种类183
8．2  高频器件国内外技术及产业情况184
8．2．1  传统化合物技术及产业情况184
8．2．2  Si（硅）基技术及产业情况185
8．2．3  GaN技术及产业情况186
8．2．4  器件（芯片）封装技术及产业情况188
8．2．5  异质异构集成技术及产业情况191
8．3  关键器件设计194
8．3．1  功率放大器（PA）的设计实现194
8．3．2  低噪声放大器（LNA）的设计实现196
8．3．3  开关（SW）的设计实现197
8．3．4  天线的设计实现197
8．4  总结与展望199
参考文献199