5G移动通信
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作者刘光毅
出版社人民邮电出版社
ISBN9787115532510
出版时间2019-12
装帧精装
开本16开
定价229元
货号9787115532510
上书时间2024-08-12
商品详情
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商品简介
本书从5G需求与愿景出发，深入揭示了5G产生的背景、频率需求、候选频率及其无线传播特性，围绕5G相关的主要标准化组织及其研究的*进展对5G标准的未来进行了展望；围绕5G的关键技术，分别从多天线的演进、非正交与多址、全双工、编码与链路自适应、网络架构、用户无感知的移动性管理、以用户为中心的自治网络、毫米波系统设计、超密集网络及小区虚似化以及物联网的优化等方面详细介绍了5G的关键技术，*后对3.5 GHz 5G样机的设计与外场试验情况进行了介绍，并展望了5G应用与部署。 本书全方位地系统阐述5G的来龙去脉以及未来主要发展方向，是5G研发、无线通信技术教学以及工程实施人员有益的参考书。
作者简介
刘光毅 博士，教授级不错工程师，2018年入选科学技术部中青年科技领军人才，中国移动研究院首席专家、5G项目总监，中国移动集团公司技术咨询委员会无线专家组副组长、GTI（Global TD-LTE Initiative）优选产业联盟频率工作组主席和5G eMBB Program协调人，北京通信学会理事，中国通信学会测试仪器仪表专业委员会专家。长期从事移动通信技术的研究、标准化和产业化工作，带领团队全程参与TD-LTE及其后续演进的标准化工作，全程参与5G的技术研究、标准化和产业化推进工作，2016年荣获国家科学技术进步奖特等奖和中国通信学会科学技术进步奖特等奖，多次荣获CCSA科学技术进步奖一等奖和二等奖，所在团队入选2017年“央企楷模”。 方敏 博士，中兴通讯股份有限公司无线规划部系统架构工程师。长期从事下一代无线通信系统架构与关键技术及其标准化研究工作，代表中兴通讯股份有限公司直接参与了优选3G与4G标准技术规范的起草工作及5G产品研发工作，具备丰富的标准基本工作经验。目前主要研究方向为6G需求、架构与使能技术。 关皓 博士，诺基亚公司5G产品系统架构和标准研究经理，目前主要负责5G无线产品的性能、系统架构的研究和相关产品的标准化工作。之前负责诺基亚研究中心在中国的无线实验室，曾在3G、4G和5G 领域发表多篇论文，拥有数项，参与制定公司的无线技术战略方案。同时负责诺基亚公司在亚洲的大学合作捐赠工作。 李云岗 华为技术有限公司无线技术实验室副主任、不错技术专家，“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项总体专家组成员。长期从事无线移动通信关键技术研究和系统设计工作，先后参与和承担多项3G/4G/5G核心技术的研发工作，取得重要突破，申请多项发明。 孙程君 博士，三星电子中国研究院先行标准和研究部部长、不错总监，目前负责三星电子大中华区的移动通信技术研究以及标准化工作，包括5G和B5G通信技术研究、3GPP靠前标准化以及中国标准化工作。先后参与多项国家科技重大专项和国家“863”计划项目，发表SCI、EI等论文十余篇，申请发明数十篇，并在中国、美国、欧洲、日本等国家和地区获得发明授权。
目录
章5G需求与愿景001
1.15G总体愿景002
1.2驱动力和市场趋势004
1.3典型业务、场景与性能挑战005
1.4可持续发展与效率需求006
1.55G关键能力007
1.6小结009
参考文献009
第2章候选频率与传播特征011
2.1候选频谱012
2.1.1需求013
2.1.2候选频谱014
2.1.3国内5G频率分配方案023
2.2传播特性024
2.2.1对系统设计的影响024
2.2.2传播特性分类025
2.2.35G信道传播特性研究思路028
2.2.4测量与建模结果030
2.35G信道模型034
2.3.1主模块035
2.3.26GHz以下频段的扩展模块036
2.3.3基于地图的混合信道模块037
2.3.4路径损耗与阴影模型037
2.3.5穿透损耗041
2.3.6LOS概率042
2.3.7快衰模型043
2.4小结044
参考文献044
第3章5G推进展望047
3.15G重要组织概述048
3.1.1ITU048
3.1.23GPP050
3.1.3NGMN051
3.1.4IMT-2020推进组051
3.25G的推进进展052
3.2.1ITU的5G推进进展053
3.2.2NGMN的5G进展057
3.2.3中国IMT-2020推进组的5G进展060
3.2.43GPP的5G进展062
3.3小结063
参考文献064
第4章多天线技术的演进：3D-MIMO065
4.1技术原理066
4.2典型应用场景067
4.33D-MIMO中波束成形传输方案068
4.3.1单用户波束成形传输方案069
4.3.2多用户波束成形和联合调度070
4.43D-MIMO中的信道反馈方案076
4.53D-MIMO性能评估079
4.5.1仿真假设079
4.5.23D-MIMO与2D-MIMO的系统性能对比082
4.5.3不同配对用户数对3D-MIMO的影响083
4.5.4不同天线形态的3D-MIMO性能对比084
4.5.5SRS误差对3D-MIMO性能的影响085
4.63D-MIMO样机测试验证088
4.6.13D-MIMO硬件架构088
4.6.23D-MIMO天线暗室测试090
4.6.3城区宏覆盖场景下的外场测试090
4.6.4高覆盖场景下的外场测试094
参考文献098
第5章非正交与多址101
5.15G新型多址技术面临的挑战与设计框架102
5.25G与非正交多址105
5.2.1正交多址与非正交多址105
5.2.25G与非正交多址106
5.3非正交容量界分析106
5.3.1下行正交非正交容量界分析107
5.3.2上行非正交容量界分析109
5.3.3非正交容量界给5G多址方案的启示111
5.4MUSA112
5.4.1MUSA下行设计及和其他方案比较112
5.4.2MUSA上行设计及和其他方案比较115
5.4.3MUSA应用场景与性能优势118
5.5SCMA119
5.5.1SCMA基本概念119
5.5.2SCMA码本设计121
5.5.3SCMA低复杂度接收机设计124
5.5.4SCMA应用场景与性能优势124
5.5.5SCMA未来研究方向127
5.6小结127
参考文献128
第6章全双工131
6.1无线全双工简介132
6.2全双工自干扰抑制133
6.2.1全双工自干扰抑制原理134
6.2.2基于数字参考重建的自干扰抵消136
6.2.3基于模拟参考重建的自干扰抵消137
6.2.4天线域自干扰抑制138
6.2.5全双工自干扰抵消的实测性能140
6.3全双工在蜂窝系统中面临的挑战142
6.4小结144
参考文献144
第7章编码与链路自适应147
7.15G链路自适应的新需求和新趋势148
7.2小数据分组编码150
7.2.1低码率的TBCC150
7.2.2结合码空间检测的差错校验方法151
7.3分组编码技术152
7.3.1技术方案153
7.3.2复杂度分析154
7.3.3仿真分析155
7.4软HARQ技术156
7.4.1软HARQ方案157
7.4.2基于分组编码的软HARQ方案161
7.5小结162
参考文献163
第8章网络架构165
8.15G网络架构需求166
8.2现有网络存在的问题167
8.2.1网络架构发展历程与内在逻辑167
8.2.2现网架构导致的现实挑战168
8.35G网络架构特征170
8.3.15G网络架构设计原则170
8.3.25G网络架构设计目标170
8.3.35G网络架构设计171
8.4NFV与SDN173
8.4.1NFV技术介绍173
8.4.2SDN技术介绍181
8.4.3SDN在5G移动网络中的作用185
8.4.4NFV和SDN的关系190
8.4.5基于NFV和SDN的5G网络架构展望190
8.5小结193
参考文献194
第9章用户无感知的移动性管理195
9.15G移动性的特点和需求196
9.25G网络中移动性的场景分析199
9.3移动性解决方案200
9.3.1备选的移动性方案201
9.3.2移动性的关键指标202
9.3.3影响移动性的关键技术203
9.3.4观察和分析210
9.4小结210
0章以用户为中心的自治网络211
10.1以用户为中心的自治网络需求212
10.2潜在技术方向214
10.2.1基于大数据的用户行为感知与优化214
10.2.2多维度QCI设计217
10.2.3用户和业务的智能感知与优化219
10.2.4特殊场景的性能保障与提升220
10.3小结222
1章毫米波系统的设计与验证223
11.1毫米波信道传播特性：理论和实际测量结果224
11.2波束成形算法226
11.3毫米波波束成形原型系统228
11.4原型系统的试验结果230
11.4.1室外试验230
11.4.2室外对室内的穿透232
11.4.3室外移动232
11.4.4室内多用户233
11.5小结233
参考文献234
2章超密集网络及小区虚拟化235
12.1超密集网络概述236
12.2LTE系统的小区结构及分析241
12.3UDN虚拟化技术245
12.3.1虚拟化整体架构247
12.3.2小区虚拟化248
12.3.3终端虚拟化255
12.45G小区虚拟化的关键支撑技术256
12.4.1数据同步256
12.4.2无线自回传257
12.5小结260
参考文献260
3章海量机器型通信263
13.1机器型通信市场前景和现有技术264
13.1.1机器间通信产业与市场264
13.1.2现有M2M技术266
13.2海量机器型通信技术需求267
13.2.1机器型通信多元化应用268
13.2.2机器型通信终端数量268
13.2.3机器型通信终端成本269
13.2.4电池寿命269
13.2.5覆盖范围270
13.3海量机器型通信的网络功能270
13.3.1终端的拥塞控制和过载控制270
13.3.2MTC终端触发270
13.3.3MTC终端分组271
13.3.4MTC终端监控271
13.3.5其他方面的要求271
13.4海量机器型通信的无线技术272
13.4.15G机器型通信的无线连接方式272
13.4.2MTC终端的接入和传输273
13.4.3MTC终端的成本优化275
13.4.4覆盖增强277
13.4.5降低功耗279
13.5面向海量机器型通信的网络架构演进281
13.5.15G网络架构挑战282
13.5.2面向5G的MTC网络架构283
13.5.3M2M网络技术284
13.5.4M2M网络关注的领域286
13.6小结290
参考文献290
4章5G标准概览293
14.15GR15概览294
14.1.15G部署方式295
14.1.25G端到端网络架构与协议297
14.1.35G新空口的主要特征301
14.1.45G新核心网的主要特征307
14.25GR16标准概述310
14.2.15G新空口R16的新功能310
14.2.25G新核心网R16的新功能332
14.3小结342
参考文献342
5章3.5GHz5G样机设计与外场试验345
15.15G产业推进规划346
15.25G基站的样机规划和技术要求351
15.35G基站样机开发364
15.3.1RF通道数的选择365
15.3.2CPRIeCPRI的选择368
15.3.3整机性能370
15.45G样机的外场试验374
15.5小结380
参考文献380
6章5G应用与部署展望381
16.1全球运营商5G部署规划382
16.25G应用展望387
16.2.15G的核心能力及其商业模式388
16.2.25G典型应用392
16.35G发展面临的挑战394
16.4小结398
参考文献399
附录一Global Mobile Industry Ready to Start Full-Scale Development of 5G NR401
附录二5G标准按时完成，产业携手加速商用步伐411
名词索引425
内容摘要
本书从5G需求与愿景出发，深入揭示了5G产生的背景、频率需求、候选频率及其无线传播特性，围绕5G相关的主要标准化组织及其研究的*新进展对5G标准的未来进行了展望；围绕5G的关键技术，分别从多天线的演进、非正交与多址、全双工、编码与链路自适应、网络架构、用户无感知的移动性管理、以用户为中心的自治网络、毫米波系统设计、超密集网络及小区虚似化以及物联网的优化等方面详细介绍了5G的关键技术，*后对3.5GHz5G样机的设计与外场试验情况进行了介绍，并展望了5G应用与部署。
本书多方面地系统阐述5G的来龙去脉以及未来主要发展方向，是5G研发、无线通信技术教学以及工程实施人员有益的参考书。
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