5G通信系統(tǒng)

目錄
第1章 概述 1
1.1 移動通信的發(fā)展 1
1.2 5G 特性 2
1.3 研發(fā)現(xiàn)狀 4
1.3.1 全球主要的5G 活動 4
1.3.2 標準化進程 6
1.4 本書的內(nèi)容介紹 7
1.4.1 5G 傳輸技術 7
1.4.2 5G 網(wǎng)絡系統(tǒng) 8
1.4.3 5G 與人工智能 9
第2章 終端到終端通信 10
2.1 D2D 通信概念 10
2.2 D2D 鄰近設備發(fā)現(xiàn) 11
2.3 D2D 通信模式選擇 12
2.4 D2D 通信干擾分析 14
2.5 D2D 資源調(diào)配 16
2.6 基于FFR 的資源管理 18
2.7 多跳D2D 通信 23
2.8 D2D 通信的發(fā)展挑戰(zhàn) 24
第3章 大規(guī)模多輸入多輸出 26
3.1 大規(guī)模MIMO 的概念 26
3.2 大規(guī)模MIMO 信道模型 27
3.3 大規(guī)模MIMO 波束成形 30
3.4 導頻污染 32
3.5 系統(tǒng)容量 34
3.6 大規(guī)模MIMO 的發(fā)展挑戰(zhàn) 36
第4章 全雙工 37
4.1 全雙工概述 37
4.2 全雙工的發(fā)展過程 38
4.3 全雙工通信的自干擾抵消 38
4.3.1 天線干擾消除 40
4.3.2 射頻干擾消除 42
4.3.3 數(shù)字干擾消除 42
4.4 全雙工的性能 43
4.5 全雙工的發(fā)展挑戰(zhàn) 44
第5章 毫米波 47
5.1 毫米波概述 47
5.2 毫米波傳播特性 48
5.3 28GHz 室內(nèi)外穿透損耗和反射特性的測量 51
5.4 毫米波通信的優(yōu)點 55
5.5 毫米波通信的發(fā)展挑戰(zhàn) 56
第6章 信道編碼 57
6.1 信道編碼概述 57
6.2 低密度奇偶校驗碼 58
6.3 咬尾卷積碼 61
6.4 極化碼 63
6.5 信道編碼的發(fā)展挑戰(zhàn) 65
第7章 波形設計 67
7.1 波形設計概述 67
7.2 FBMC 技術 68
7.3 GFDM 技術 69
7.4 UFMC 技術 70
7.5 F-OFDM 技術 71
7.6 波形技術特性總結 72
7.6.1 波形技術特征 72
7.6.2 波形技術性能分析 73
第8章 軟件定義的空中接口 76
8.1 軟件定義的空中接口概述 76
8.2 軟件無線電 77
8.3 認知無線電 78
8.4 空中接口的軟件定義 80
8.5 空中接口的發(fā)展挑戰(zhàn) 84
第9章 多址技術 86
9.1 非正交多址 86
9.2 圖分多址接入 88
9.3 多用戶共享接入 91
9.4 稀疏編碼多址接入 93
9.5 多址接入的發(fā)展挑戰(zhàn) 95
第10章 接入與回傳 97
10.1 接入與回傳概述 97
10.2 C-RAN 的產(chǎn)生背景 98
10.3 C-RAN 的基本結構 99
10.4 C-RAN 的技術實現(xiàn) 102
10.5 混合回傳網(wǎng)絡 103
10.6 回傳網(wǎng)絡性能 104
10.7 接入與回傳的發(fā)展挑戰(zhàn) 105
第11章 自組織網(wǎng)絡 107
11.1 自組織網(wǎng)絡概述 107
11.2 自組織網(wǎng)絡的架構 108
11.3 超密集場景下的網(wǎng)絡自組織關鍵技術 109
11.4 自組織網(wǎng)絡的標準化進展 111
11.5 5G 對SON 的需求 113
11.6 自組織網(wǎng)絡的發(fā)展挑戰(zhàn) 115
第12章 異構網(wǎng)絡融合 117
12.1 異構網(wǎng)絡概述 117
12.2 異構部署的網(wǎng)絡方案 118
12.3 異構網(wǎng)絡的干擾管理 118
12.3.1 頻域內(nèi)干擾管理方案 119
12.3.2 時域內(nèi)干擾管理方案 120
12.3.3 空域內(nèi)抗干擾方案 121
12.4 異構網(wǎng)絡的接入 122
12.5 異構網(wǎng)絡的切換 123
12.6 異構網(wǎng)絡的節(jié)能 125
12.7 異構網(wǎng)絡的發(fā)展挑戰(zhàn) 126
第13章 軟件定義網(wǎng)絡 127
13.1 產(chǎn)生背景 127
13.2 SDN 的典型架構 127
13.3 SDN 的關鍵技術 129
13.4 基于SDN 的接入技術 132
13.5 基于SDN 的負載均衡 135
13.6 基于SDN 的“三朵云”5G 網(wǎng)絡架構 136
13.7 SDN 的發(fā)展挑戰(zhàn) 136
第14章 網(wǎng)絡功能虛擬化 138
14.1 NFV 產(chǎn)生背景 138
14.2 NFV 的參考架構 139
14.3 基于NFV 的轉發(fā) 142
14.4 網(wǎng)絡切片 143
14.5 NFV 的發(fā)展挑戰(zhàn) 147
第15章 網(wǎng)絡安全 148
15.1 網(wǎng)絡安全概述 148
15.2 網(wǎng)絡安全構架 149
15.2.1 身份可信，行為可溯 150
15.2.2 網(wǎng)絡可信，安全分級 152
15.2.3 實體可信，內(nèi)建免疫 153
15.3 物理層的鏈路安全 153
15.4 SDN 控制層的安全控制 155
15.5 基于SDN 的網(wǎng)絡安全 156
15.6 網(wǎng)絡安全的發(fā)展挑戰(zhàn) 157
第16章 人工智能在5G 中的應用 160
16.1 機器學習概述 160
16.2 機器學習在5G 中的應用 161
16.3 深度學習 163
16.4 深度學習在5G 中的應用 165
16.4.1 無線物理層深度學習 165
16.4.2 深度學習輔助的SCMA 168
16.4.3 基于深度學習的網(wǎng)絡流量預測 168
16.5 人工智能應用于5G 的發(fā)展挑戰(zhàn) 169
第17章 5G 的應用場景 172
17.1 應用場景概述 172
17.2 4G 演化的增強移動寬帶應用 173
17.2.1 VR 173
17.2.2 高鐵動車組的無線通信 174
17.3 低時延高可靠的車聯(lián)網(wǎng) 175
17.3.1 車聯(lián)網(wǎng)的結構組成 176
17.3.2 5G 車聯(lián)網(wǎng)的特征 176
17.4 低功耗大連接的窄帶物聯(lián)網(wǎng) 177
17.5 基于云處理的業(yè)務應用 179
17.6 5G 業(yè)務應用的發(fā)展挑戰(zhàn) 182
第18章 系統(tǒng)方案 183
18.1 總體框架 183
18.2 仿真平臺 185
18.3 5G 外場測試 188
18.4 5G 標準進展 191
18.4.1 頻譜進展 191
18.4.2 5G 傳輸標準進展 192
18.5 5G 商用的發(fā)展挑戰(zhàn) 193
參考文獻 195
縮略詞 200