国之重器出版工程 5G移动通信 面向全连接的世界

图书标准信息

• 作者 刘光毅；方敏；关皓；李云岗；孙程君
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2019-04
• 版次 1
• ISBN 9787115507921
• 定价 169.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 423页
• 字数 0.51千字

【内容简介】

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最新进展对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，最后对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，教授级高级工程师，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）全球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全球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专利工作经验。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，拥有数项专利，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、高级技术专家，“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，申请多项发明专利。
孙程君
博士，三星电子中国研究院先行标准和研究部部长、高级总监，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国际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，申请发明专利数十篇，并在中国、美国、欧洲、日本等国家和地区获得发明专利授权。

【目录】

第1章 5G需求与愿景001
1.1 5G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
1.5 5G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
2.2.3 5G信道传播特性研究思路028
2.2.4 测量与建模结果030
2.3 5G信道模型034
2.3.1 主模块035
2.3.2 6 GHz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
2.3.6 LOS 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
3.1 5G重要组织概述048
3.1.1 ITU048
3.1.2 3GPP050
3.1.3 NGMN051
3.1.4 IMT-2020推进组051
3.2 5G的推进进展052
3.2.1 ITU的5G推进进展053
3.2.2 NGMN的5G进展057
3.2.3 中国IMT-2020推进组的5G进展060
3.2.4 3GPP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
4.3 3D-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
4.4 3D-MIMO中的信道反馈方案076
4.5 3D-MIMO性能评估079
4.5.1 仿真假设079
4.5.2 3D-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
4.5.5 SRS误差对3D-MIMO性能的影响085
4.6 3D-MIMO样机测试验证088
4.6.1 3D-MIMO硬件架构088
4.6.2 3D-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
5.1 5G新型多址技术面临的挑战与设计框架102
5.2 5G与非正交多址105
5.2.1 正交多址与非正交多址105
5.2.2 5G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
5.4 MUSA112
5.4.1 MUSA下行设计及和其他方案比较112
5.4.2 MUSA上行设计及和其他方案比较115
5.4.3 MUSA应用场景与性能优势118
5.5 SCMA119
5.5.1 SCMA基本概念119
5.5.2 SCMA码本设计121
5.5.3 SCMA低复杂度接收机设计124
5.5.4 SCMA应用场景与性能优势124
5.5.5 SCMA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
7.1 5G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
8.1 5G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
8.3 5G网络架构特征170
8.3.1 5G网络架构设计原则170
8.3.2 5G网络架构设计目标170
8.3.3 5G网络架构设计171
8.4 NFV与SDN173
8.4.1 NFV技术介绍173
8.4.2 SDN技术介绍181
8.4.3 SDN在5G移动网络中的作用185
8.4.4 NFV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
9.1 5G移动性的特点和需求196
9.2 5G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
第10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
第11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
第12章 超密集网络及小区虚拟化235
12.1 超密集网络概述236
12.2 LTE系统的小区结构及分析241
12.3 UDN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
12.4 5G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
第13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
13.3.2 MTC终端触发270
13.3.3 MTC终端分组271
13.3.4 MTC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
13.4.1 5G机器型通信的无线连接方式272
13.4.2 MTC终端的接入和传输273
13.4.3 MTC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
13.5.1 5G网络架构挑战282
13.5.2 面向5G的MTC网络架构283
13.5.3 M2M网络技术284
13.5.4 M2M网络关注的领域286
13.6 小结290
参考文献290
第14章 5G标准概览293
14.1 5G R15概览294
14.1.1 5G部署方式295
14.1.2 5G端到端网络架构与协议297
14.1.3 5G新空口的主要特征301
14.1.4 5G新核心网的主要特征307
14.2 5G R16标准概述310
14.2.1 5G新空口R16的新功能310
14.2.2 5G新核心网R16的新功能332
14.3 小结342
参考文献342
第15章 3.5 GHz 5G样机设计与外场试验345
15.1 5G产业推进规划346
15.2 5G基站的样机规划和技术要求351
15.3 5G基站样机开发364
15.3.1 RF通道数的选择365
15.3.2 CPRI/eCPRI的选择368
15.3.3 整机性能370
15.4 5G样机的外场试验374
15.5 小结380
参考文献380
第16章 5G应用与部署展望381
16.1 全球运营商5G部署规划382
16.2 5G应用展望387
16.2.1 5G的核心能力及其商业模式388
16.2.2 5G典型应用392
16.3 5G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