本書概括介紹了全球5G的研究工作, 并闡述了關(guān)鍵的組件技術(shù), 包括D2D、毫米波通信、大規(guī)模MIMO、多點(diǎn)協(xié)作、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼、干擾管理和頻譜問(wèn)題。書中強(qiáng)調(diào)了5G在汽車、建筑、能源和制造業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的重要性, 以及它與物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器類通信 (MTC) 和網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)之間的關(guān)系。
1． 概述
1．1 歷史回顧
1．1．1工業(yè)和技術(shù)革命：從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)
1．1．2 移動(dòng)通信的發(fā)展：從1G到4G
1．1．3 從移動(dòng)寬帶到極限移動(dòng)寬帶
1．1．4 物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和5G的關(guān)系
1．2從ICT產(chǎn)業(yè)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)
1．3 5G基本原理： 海量數(shù)據(jù)，250億連接設(shè)備和廣泛的需求
1．4 全球5G倡議
1．4．1 METIS 和5G-PPP
1．4．2 中國(guó)：5G推進(jìn)組
1．4．3 韓國(guó)：5G論壇
1．4．4 日本： ARIB 2020和未來(lái)專項(xiàng)
1．4．5 其他5G倡議
1．4．6 物聯(lián)網(wǎng)的活動(dòng)
1．5 標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)
1．5．1 ITU-R
1．5．2 3GPP
1．5．3 IEEE
1．6 本書的內(nèi)容介紹
第二章 5G用例和概念
2．1 用例和需求
2．1．1 用例
2．1．2 要求和重要性能指標(biāo)
2．2 5G系統(tǒng)概念
2．2．1 概念簡(jiǎn)介
2．2．2 極限移動(dòng)寬帶
2．2．3 海量機(jī)器通信
2．2．4 超可靠機(jī)器類通信
2．2．5 動(dòng)態(tài)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)
2．2．6 極簡(jiǎn)系統(tǒng)控制面
2．2．7 局部?jī)?nèi)容和數(shù)據(jù)流
2．2．8 頻譜工具箱
2．3 總結(jié)
第三章 5G架構(gòu)
3．1 介紹
3．1．1 NFV和SDN
3．1．2 RAN架構(gòu)基礎(chǔ)
3．2 5G架構(gòu)的高級(jí)要求
3．3 功能架構(gòu)和5G靈活性
3．3．1 功能分拆準(zhǔn)則
3．3．2 功能分拆選項(xiàng)
3．3．3 特定應(yīng)用的功能優(yōu)化
3．3．4 集成LTE和新的空中接口來(lái)滿足5G需求
3．3．5 多RAT協(xié)作功能
3．4 物理架構(gòu)和5G部署
3．4．1 部署賦能工具
3．4．2 5G靈活的功能分布
3．5 總結(jié)
第四章 機(jī)器類通信
4．1 介紹
4．1．1 用例和MTC分類
4．1．2 MTC需求
4．2 MTC基礎(chǔ)技術(shù)
4．2．1 短包的數(shù)據(jù)和控制
4．2．2 非正交接入?yún)f(xié)議
4．3 海量MTC
4．3．1 設(shè)計(jì)原理
4．3．2 技術(shù)元素
4．4 超可靠低時(shí)延MTC
4．4．1 設(shè)計(jì)原則
4．4．2 技術(shù)元素
4．4．3 uMTC功能總結(jié)
4．5 結(jié)論
第五章 終端到終端通信
5．1 D2D：從4G 到 5G
5．1．1 D2D標(biāo)準(zhǔn)： 4G LTE D2D
5．1．2 5G中的D2D： 研究活動(dòng)的挑戰(zhàn)
5．2 移動(dòng)寬帶D2D無(wú)線資源管理
5．2．1 移動(dòng)寬帶D2D RRM技術(shù)
5．2．2 D2D的RRM和系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5．2．3 5G D2D RRM概念舉例
5．3 臨近通信和緊急服務(wù)多跳D2D通信
5．3．1 3GPP和METIS中國(guó)家安全和公共安全要求
5．3．2 網(wǎng)絡(luò)輔助或者無(wú)網(wǎng)絡(luò)輔助的終端搜索
5．3．3 網(wǎng)絡(luò)輔助多跳D2D通信
5．3．4 多跳D2D 無(wú)線資源管理
5．3．5 臨近D2D通信性能
5．4 多運(yùn)營(yíng)商D2D通信
5．4．1 多運(yùn)營(yíng)商D2D搜索
5．4．2 多運(yùn)營(yíng)商D2D模式選擇
5．4．3 跨運(yùn)營(yíng)商D2D頻譜分配
5．5 結(jié)論
6 毫米波通信
6．1頻譜與法規(guī)
6．2信道傳播
6．3毫米波系統(tǒng)的硬件技術(shù)
6．3．1設(shè)備技術(shù)
6．3．2天線
6．3．3 波束賦形架構(gòu)
6．4部署場(chǎng)景
6．5 架構(gòu)和移動(dòng)性
6．5．1 雙連接
6．5．2移動(dòng)性
6．6 波束賦形
6．6．1 波束賦形技術(shù)
6．6．2波束發(fā)現(xiàn)
6．7物理層技術(shù)
6．7．1雙工方式
6．7．2傳輸方案
6．8結(jié)論
7 5G無(wú)線接入技術(shù)
7．1 多用戶通信的接入設(shè)計(jì)原則
7．1．1正交多址系統(tǒng)
7．1．2擴(kuò)頻多址系統(tǒng)
7．1．3多址方法的容量限制
7．2濾波的多載波：一個(gè)新的波形
7．2．1基于濾波器組的多載波
7．2．2通用濾波OFDM
7．3用于高效多址的非正交方案
7．3．1非正交多址（NOMA）
7．3．2稀疏碼多址（SCMA）
7．3．3交織分多址（IDMA）
7．4密集部署的無(wú)線接入
7．4．1小區(qū)部署的OFDM數(shù)字參數(shù)
7．4．2小小區(qū)子幀結(jié)構(gòu)
7．5 V2X通信的無(wú)線接入
7．6用于大規(guī)模機(jī)器類型通信的無(wú)線接入
7．6．1大規(guī)模接入的問(wèn)題
7．6．2 擴(kuò)展接入預(yù)留
7．6．3直接隨機(jī)接入
7．7結(jié)論
8 大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)
8．1介紹
8．2理論背景
8．2．1 單用戶MIMO
8．2．2多用戶MIMO
8．2．3大規(guī)模MIMO的容量：摘要
8．3大規(guī)模MIMO的導(dǎo)頻設(shè)計(jì)
8．3．1導(dǎo)頻數(shù)據(jù)之間的權(quán)衡和CSI的影響
8．3．2減少導(dǎo)頻污染的技術(shù)
8．4大規(guī)模MIMO的資源分配和收發(fā)機(jī)算法
8．4．1用于大規(guī)模MIMO的分布式協(xié)調(diào)收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)
8．4．2干擾分簇和用戶分組
8．5大規(guī)模MIMO中基帶和射頻實(shí)現(xiàn)的基本原理
8．5．1大規(guī)模MIMO實(shí)現(xiàn)的基本形式
8．5．2基于CSI的預(yù)編碼的混合固定波束成形（FBCP）
8．5．3用于干擾分簇和用戶分組的混合波束成形
8．6信道模型
8．7 結(jié)論
9 5G中的協(xié)調(diào)多點(diǎn)傳輸
9．1 介紹
9．2 JT CoMP使能器
9．2．1信道預(yù)測(cè)
9．2．2簇和干擾基底成形
9．2．3用戶調(diào)度和預(yù)編碼
9．2．4干擾減緩框架
9．2．5 5G中的JT CoMP
9．3 JT CoMP與超密度網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合
9．4分布式協(xié)作傳輸
9．4．1具有本地CSI的分散的預(yù)編碼 濾波設(shè)計(jì)
9．4．2干擾對(duì)齊
9．5帶高級(jí)接收機(jī)的JT CoMP
9．5．1具有多個(gè)天線UE的JT CoMP的動(dòng)態(tài)分簇
9．5．2網(wǎng)絡(luò)輔助干擾消除
9．6結(jié)論
10 中繼與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼
10．1 中繼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的角色
10．1．1 中繼的復(fù)興
10．1．2 從4G到5G
10．1．3 5G中的新型中繼技術(shù)
10．1．4 5G中的關(guān)鍵應(yīng)用
10．2 多流無(wú)線回傳
10．2．1 直傳與中繼的協(xié)同傳輸模式（CDR）
10．2．2四向中繼（FWR）
10．2．3 無(wú)線模擬有線（WEW）回傳
10．3 高度靈活的多流中繼
10．3．1 多流中繼的基本思想
10．3．2 實(shí)現(xiàn)5G高吞吐量
10．3．3 性能評(píng)估
10．4 緩存輔助的中繼
10．4．1 為何緩存
10．4．2 中繼選擇
10．4．3 中繼間干擾的處理
10．4．4 擴(kuò)展
10．5 小結(jié)
11 干擾管理，移動(dòng)性管理和動(dòng)態(tài)重配
11．1 網(wǎng)絡(luò)部署類型
11．1．1 超密集網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)密集化
11．1．2 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(MNs)
11．1．3 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
11．2 5G中的干擾管理
11．2．1 UDN中的干擾管理
11．2．2 移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的干擾管理
11．2．3 干擾消除
11．3 5G中的移動(dòng)性管理
11．3．1 UE控制與網(wǎng)絡(luò)控制的切換
11．3．2 異構(gòu)5G網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)性管理
11．3．3 移動(dòng)性管理中的內(nèi)容可感知
11．4 5G中的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)重配
11．4．1 控制面 用戶面的分離帶來(lái)的節(jié)能
11．4．2 基于移動(dòng)基站網(wǎng)絡(luò)的靈活部署
11．5 小結(jié)
12 頻譜
12．1 介紹
12．1．1 4G頻譜
12．1．2 5G的頻譜挑戰(zhàn)
12．2 5G 頻譜格局和要求
12．3 頻譜接入模式和共享場(chǎng)景
12．4 5G 頻譜技術(shù)
12．4．1 頻譜工具箱
12．4．2 主要技術(shù)組件
12．5 5G的頻譜價(jià)值：從技術(shù)-經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度分析
12．6 總結(jié)
第13章 5G無(wú)線傳播信道模型
13．1 簡(jiǎn)介
13．2 建模需求與場(chǎng)景
13．2．1 信道建模需求
13．2．2 傳播場(chǎng)景
13．3 METIS信道模型
13．3．1 基于地圖的模型
13．3．2 隨機(jī)過(guò)程模型
13．4 小結(jié)
14 仿真方法
14．1評(píng)估方法
14．1．1 性能指標(biāo)
14．1．2 信道簡(jiǎn)化
14．2 校準(zhǔn)
14．2．1 鏈路級(jí)校準(zhǔn)
14．2．2 系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)
14．3 5G建模的新挑戰(zhàn)
14．3．1 真實(shí)場(chǎng)景
14．3．2 新波形
14．3．3 大規(guī)模MIMO
14．3．4 較高頻段
14．3．5 終端到終端鏈路
14．3．6 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)
14．4 結(jié)語(yǔ)
縮略語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
書單推薦
