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電子電信技術 電子電信技術 通信與無線電學應用
 
 
 
 
5G移動通信:面向全連接的世界
 叢書名稱: 5G叢書
 作  者: 劉光毅/方敏/關皓/李云崗/孫程君
 出版單位: 人民郵電
 出版日期: 2019.03
 進貨日期: 2019/9/3
 ISBN: 9787115507921
 開  本: 16 開    
 定  價: 1268
 售  價: 1014
  會 員 價: 930
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編輯推薦:

1.本書集合業界領 先通信企業在5G方面的新研究成果,涵蓋內容豐富、全面。
2.本書作者全部來自國內外領 先的5G研發機構,經歷了整個5G的研究、標準化的過程。


內容簡介:

本書從5G需求與願景出發,深入揭示了5G產生的背景、頻率需求、候選頻率及其無線傳播特性,圍繞5G相關的主要標準化組織及其研究的*新進展對5G標準的未來進行了展望;圍繞5G的關鍵技術,分別從多天線的演進、非正交與多址、全雙工、編碼與鏈路自我調整、網路架構、用戶無感知的移動性管理、以使用者為中心的自治網路、毫米波系統設計、超密集網路及社區虛似化以及物聯網的優化等方面詳細介紹了5G的關鍵技術,*後對3.5 GHz 5G樣機的設計與外場試驗情況進行了介紹,並展望了5G應用與部署。
本書全方位地系統闡述5G的來龍去脈以及未來主要發展方向,是5G研發、無線通訊技術教學以及工程實施人員有益的參考書。


作者簡介:

劉光毅
博士,教授級高級工程師,2018年入選科學技術部中青年科技人才,中國移動研究院專家、5G專案總監,中國移動集團公司技術諮詢委員會無線專家組副組長、GTI(Global TD-LTE Initiative)全球產業聯盟頻率工作組主席和5G eMBB Program協調人,北京通信學會理事,中國通信學會測試儀器儀錶專業委員會專家。長期從事移動通信技術的研究、標準化和產業化工作,帶領團隊全程參與TD-LTE及其後續演進的標準化工作,全程參與5G的技術研究、標準化和產業化推進工作,2016年榮獲國家科學技術進步獎特等獎和中國通信學會科學技術進步獎特等獎,多次榮獲CCSA科學技術進步獎一等獎和二等獎,所在團隊入選2017年“央企楷模”。


方敏
博士,中興通訊股份有限公司無線規劃部系統架構工程師。長期從事下一代無線通訊系統架構與關鍵技術及其標準化研究工作,代表中興通訊股份有限公司直接參與了全球3G與4G標準技術規範的起草工作及5G產品研發工作,具備豐富的標準基本專利工作經驗。目前主要研究方向為6G需求、架構與使能技術。


關皓
博士,諾基亞公司5G產品系統架構和標準研究經理,目前主要負責5G無線產品的性能、系統架構的研究和相關產品的標準化工作。之前負責諾基亞研究中心在中國的無線實驗室,曾在3G、4G和5G 領域發表多篇論文,擁有數項專利,參與制定公司的無線技術戰略方案。同時負責諾基亞公司在亞洲的大學合作捐贈工作。


李雲崗
華為技術有限公司無線技術實驗室副主任、技術專家,“新一代寬頻無線移動通信網”國家科技重大專項總體專家組成員。長期從事無線移動通信關鍵技術研究和系統設計工作,先後參與和承擔多項3G/4G/5G核心技術的研發工作,取得重要突破,申請多項發明專利。


孫程君
博士,三星電子中國研究院先行標準和研究部部長、高級總監,目前負責三星電子大中華區的移動通信技術研究以及標準化工作,包括5G和B5G通信技術研究、3GPP國際標準化以及中國標準化工作。先後參與多項國家科技重大專項和國家“863”計畫專案,發表SCI、EI等論文十餘篇,申請發明專利數十篇,並在中國、美國、歐洲、日本等國家和地區獲得發明專利授權。


圖書目錄:

第 1章 5G需求與願景 001
1.1 5G總體願景 002
1.2 驅動力和市場趨勢 004
1.3 典型業務、場景與性能挑戰 005
1.4 可持續發展與效率需求 006
1.5 5G關鍵能力 007
1.6 小結 009
參考文獻 009
第 2章 候選頻率與傳播特徵 011
2.1 候選頻譜 012
2.1.1 需求 013
2.1.2 候選頻譜 014
2.1.3 國內5G頻率分配方案 023
2.2 傳播特性 024
2.2.1 對系統設計的影響 024
2.2.2 傳播特性分類 025
2.2.3 5G通道傳播特性研究思路 028
2.2.4 測量與建模結果 030
2.3 5G通道模型 034
2.3.1 主模組 035
2.3.2 6 GHz以下頻段的擴展模組 036
2.3.3 基於地圖的混合通道模組 037
2.3.4 路徑損耗與陰影模型 037
2.3.5 穿透損耗 041
2.3.6 LOS 概率 042
2.3.7 快衰模型 043
2.4 小結 044
參考文獻 044
第3章 5G推進展望 047
3.1 5G重要組織概述 048
3.1.1 ITU 048
3.1.2 3GPP 050
3.1.3 NGMN 051
3.1.4 IMT-2020推進組 051
3.2 5G的推進進展 052
3.2.1 ITU的5G推進進展 053
3.2.2 NGMN的5G進展 057
3.2.3 中國IMT-2020推進組的5G進展 060
3.2.4 3GPP的5G進展 062
3.3 小結 063
參考文獻 064
第4章 多天線技術的演進:3D-MIMO 065
4.1 技術原理 066
4.2 典型應用場景 067
4.3 3D-MIMO中波束成形傳輸方案 068
4.3.1 單用戶波束成形傳輸方案 069
4.3.2 多用戶波束成形和聯合調度 070
4.4 3D-MIMO中的通道回饋方案 076
4.5 3D-MIMO性能評估 079
4.5.1 模擬假設 079
4.5.2 3D-MIMO與2D-MIMO的系統性能對比 082
4.5.3 不同配對用戶數對3D-MIMO的影響 083
4.5.4 不同天線形態的3D-MIMO性能對比 084
4.5.5 SRS誤差對3D-MIMO性能的影響 085
4.6 3D-MIMO樣機測試驗證 088
4.6.1 3D-MIMO硬體架構 088
4.6.2 3D-MIMO天線暗室測試 090
4.6.3 城區宏覆蓋場景下的外場測試 090
4.6.4 高覆蓋場景下的外場測試 094
參考文獻 098
第5章 非正交與多址 101
5.1 5G新型多址技術面臨的挑戰與設計框架 102
5.2 5G與非正交多址 105
5.2.1 正交多址與非正交多址 105
5.2.2 5G與非正交多址 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 非正交容量界給5G多址方案的啟示 111
5.4 MUSA 112
5.4.1 MUSA下行設計及和其他方案比較 112
5.4.2 MUSA上行設計及和其他方案比較 115
5.4.3 MUSA應用場景與性能優勢 118
5.5 SCMA 119
5.5.1 SCMA基本概念 119
5.5.2 SCMA碼本設計 121
5.5.3 SCMA低複雜度接收機設計 124
5.5.4 SCMA應用場景與性能優勢 124
5.5.5 SCMA未來研究方向 127
5.6 小結 127
參考文獻 128
第6章 全雙工 131
6.1 無線全雙工簡介 132
6.2 全雙工自干擾抑制 133
6.2.1 全雙工自干擾抑制原理 134
6.2.2 基於數位參考重建的自干擾抵消 136
6.2.3 基於模擬參考重建的自干擾抵消 137
6.2.4 天線域自干擾抑制 138
6.2.5 全雙工自干擾抵消的實測性能 140
6.3 全雙工在蜂窩系統中面臨的挑戰 142
6.4 小結 144
參考文獻 144
第7章 編碼與鏈路自我調整 147
7.1 5G鏈路自我調整的新需求和新趨勢 148
7.2 小資料分組編碼 150
7.2.1 低碼率的TBCC 150
7.2.2 結合碼空間檢測的差錯校驗方法 151
7.3 分組編碼技術 152
7.3.1 技術方案 153
7.3.2 複雜度分析 154
7.3.3 模擬分析 155
7.4 軟HARQ技術 156
7.4.1 軟HARQ方案 157
7.4.2 基於分組編碼的軟HARQ方案 161
7.5 小結 162
參考文獻 163
第8章 網路架構 165
8.1 5G網路架構需求 166
8.2 現有網路存在的問題 167
8.2.1 網路架構發展歷程與內在邏輯 167
8.2.2 現網架構導致的現實挑戰 168
8.3 5G網路架構特徵 170
8.3.1 5G網路架構設計原則 170
8.3.2 5G網路架構設計目標 170
8.3.3 5G網路架構設計 171
8.4 NFV與SDN 173
8.4.1 NFV技術介紹 173
8.4.2 SDN技術介紹 181
8.4.3 SDN在5G移動網路中的作用 185
8.4.4 NFV和SDN的關係 190
8.4.5 基於NFV和SDN的5G網路架構展望 190
8.5 小結 193
參考文獻 194
第9章 用戶無感知的移動性管理 195
9.1 5G移動性的特點和需求 196
9.2 5G網路中移動性的場景分析 199
9.3 移動性解決方案 200
9.3.1 備選的移動性方案 201
9.3.2 移動性的關鍵指標 202
9.3.3 影響移動性的關鍵技術 203
9.3.4 觀察和分析 210
9.4 小結 210
第 10章 以使用者為中心的自治網路 211
10.1 以使用者為中心的自治網路需求 212
10.2 潛在技術方向 214
10.2.1 基於大資料的使用者行為感知與優化 214
10.2.2 多維度QCI設計 217
10.2.3 用戶和業務的智慧感知與優化 219
10.2.4 特殊場景的性能保障與提升 220
10.3 小結 222
第 11章 毫米波系統的設計與驗證 223
11.1 毫米波通道傳播特性:理論和實際測量結果 224
11.2 波束成形演算法 226
11.3 毫米波波束成形原型系統 228
11.4 原型系統的試驗結果 230
11.4.1 室外試驗 230
11.4.2 室外對室內的穿透 232
11.4.3 室外移動 232
11.4.4 室內多用戶 233
11.5 小結 233
參考文獻 234
第 12章 超密集網路及社區虛擬化 235
12.1 超密集網路概述 236
12.2 LTE系統的社區結構及分析 241
12.3 UDN虛擬化技術 245
12.3.1 虛擬化整體架構 247
12.3.2 社區虛擬化 248
12.3.3 終端虛擬化 255
12.4 5G社區虛擬化的關鍵支撐技術 256
12.4.1 資料同步 256
12.4.2 無線自回傳 257
12.5 小結 260
參考文獻 260
第 13章 海量機器型通信 263
13.1 機器型通信市場前景和現有技術 264
13.1.1 機器間通信產業與市場 264
13.1.2 現有M2M技術 266
13.2 海量機器型通信技術需求 267
13.2.1 機器型通信多元化應用 268
13.2.2 機器型通信終端數量 268
13.2.3 機器型通信終端成本 269
13.2.4 電池壽命 269
13.2.5 覆蓋範圍 270
13.3 海量機器型通信的網路功能 270
13.3.1 終端的擁塞控制和超載控制 270
13.3.2 MTC終端觸發 270
13.3.3 MTC終端分組 271
13.3.4 MTC終端監控 271
13.3.5 其他方面的要求 271
13.4 海量機器型通信的無線技術 272
13.4.1 5G機器型通信的無線連接方式 272
13.4.2 MTC終端的接入和傳輸 273
13.4.3 MTC終端的成本優化 275
13.4.4 覆蓋增強 277
13.4.5 降低功耗 279
13.5 面向海量機器型通信的網路架構演進 281
13.5.1 5G網路架構挑戰 282
13.5.2 面向5G的MTC網路架構 283
13.5.3 M2M網路技術 284
13.5.4 M2M網路關注的領域 286
13.6 小結 290
參考文獻 290
第 14章 5G標準概覽 293
14.1 5G R15概覽 294
14.1.1 5G部署方式 295
14.1.2 5G端到端網路架構與協議 297
14.1.3 5G新空口的主要特徵 301
14.1.4 5G新核心網的主要特徵 307
14.2 5G R16標準概述 310
14.2.1 5G新空口R16的新功能 310
14.2.2 5G新核心網R16的新功能 332
14.3 小結 342
參考文獻 342
第 15章 3.5 GHz 5G樣機設計與外場試驗 345
15.1 5G產業推進規劃 346
15.2 5G基站的樣機規劃和技術要求 351
15.3 5G基站樣機開發 364
15.3.1 RF通道數的選擇 365
15.3.2 CPRI/eCPRI的選擇 368
15.3.3 整機性能 370
15.4 5G樣機的外場試驗 374
15.5 小結 380
參考文獻 380
第 16章 5G應用與部署展望 381
16.1 全球運營商5G部署規劃 382
16.2 5G應用展望 387
16.2.1 5G的核心能力及其商業模式 388
16.2.2 5G典型應用 392
16.3 5G發展面臨的挑戰 394
16.4 小結 398
參考文獻 399
附錄一 Global Mobile Industry Ready to Start Full-Scale Development of 5G NR 401
附錄二 5G標準按時完成,產業攜手加速商用步伐 411


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