5G：開啟行動網路新時代

內容簡介

本書概述了5G行動網路的核心功能蒸備海，討論了5G網路技術創新及其所面臨的主要挑戰，闡述了5G網路的技術路線圖，展望了5G的未來發展方向。本書內容豐富，涵蓋影響5G發展的各個方面，包括未來的網際網路、雲計算、小型基站、自夜鞏槳組織網路、協同通信、動態頻譜管理、認知無線電、廣播寬頻融合、5G移動通信網路的安全挑戰，以及綠色射頻等到內容。本書首次從整體的角度，向5G產業鏈中的所有利益相關者闡述了5G網路關鍵技術的趨勢，提出了解決5G移動系統無縫運行的跨學科設計方案。店鑽嬸淚

圖書目錄

第1章 5G驅動力：無處不在的連線型社會 /1

1.1 簡介 / 1

1.2 無線通信的歷史發展趨勢 / 2

1.3 從LTE技術向“後4G”技術的演進 / 5

1.4 5G路線圖 / 7

1.5 5G的10個核心點 / 7

1.5.1 現有無線接入技術的演進 / 8

1.5.2 高密度小小區的部署 / 9

1.5.3 自組織網路 / 9

1.5.4 機器類通信 / 10

1.5.5 發展毫米波的無線接入技術 / 10

1.5.6 重新設計回傳鏈路 / 11

1.5.7 能量效率 / 11

1.5.8 為5G分配新的頻譜資源 / 12

1.5.9 頻譜共享 / 12

1.5.10 無線接入網虛擬化 / 13

1.6 歐洲5G研發情況 / 13

1.6.1 Horizon 2020框架項目 / 14

1.6.2 5G基礎設施公私合作夥伴關係 / 15

1.6.3 METIS項目 / 16

1.6.4 5G創新中心 / 17

1.6.5 各公司願景 / 17

1.7 北美5G研發情況 / 18

1.7.1 高重台棕您校研究 / 19

1.7.2 企業研究 / 19

1.8 亞洲5G研發情況 / 20

1.8.1 中國5G研發情況 / 20

1.8.2 韓國5G研發情況立希 / 24

1.8.3 日本5G研發情況 / 26

1.9 5G架構 / 28

1.10 小結 / 30

致謝 / 31

參考文獻 / 31

第2章 5G Internet /35

2.1 簡介 /35

2.2 物聯網與上下文感知 /39

2.2.1 物聯網 /40

2.2.2 上下文感知 /42

2.3 組網重配置和虛擬化支持 /43

2.3.1 網路定義組網 /44

2.3.2 網路功能虛擬化 /46

2.4 移動性 /48

2.4.1 從現有Internet出發的演進方法 /49

2.4.2 全新設計方法clean-slate /54

2.5 服務質量控制 /56

2.5.1 網路資源供應 /57

2.5.2 聚合資源供應 /58

2.6 資源超量供應的改進方法 /61

2.6.1 控制信息暫存器 /62

2.6.2 業務許可控制策略 /63

2.6.3 網路資源提供 /63

2.6.4 控制執行功能 /65

2.6.5 網路配置 /65

2.6.6 網路操作 /66

2.7 小結 /68

致謝 /69

參考文獻 /69

第3章 5G行動網路的小小區 /78

3.1 簡介 /78

3.2 小小區是什麼？ /80

3.2.1 候選小小區技術：WiFi和家庭基站 /82

3.2.2 WiFi和家庭基站的性能-室內vs室外 /89

總結 /91

3.3 密集部署的容量限制和性能增益 /92

3.3.1 多天線技術的性能增益 /92

3.3.2 小小區的性能增益 /94

總結 /96

3.4 移動數據需求 /98

3.4.1 方案策略 /98

3.5 需求VS容量 /102

3.6 小小區的挑戰 /111

3.7 小結和展望 /114

參考文獻 /118

第4章下一代無線網路中的協作通信 /126

4.1 簡介 /126

4.2 協作分集和中繼策略 /129

4.2.1 協作和網路編碼 /129

4.2.2 協作ARQ MAC協定 /130

4.3 PHY層對MAC協定分析的影響 /133

4.3.1 快衰落和陰影衰落對QoS保證數據包接收的影響 /134

4.3.2 陰影衰落空間相關性的影響 /135

4.4 研究實例：NCCARQ /136

4.4.1 NCCARQ概述 /136

4.4.2 PHY影響 /137

4.5 性能評估 /139

4.5.1 仿真場景 /140

4.5.2 仿真結想勸櫃果 /141

4.6 小結 /146

致謝 /147

參考文獻 /147

第5章移動云：未來通信平台技術與業務紋婆轎 /150

5.1 簡介 /150

5.2 移動雲 /152

5.2.1 用戶資源 /156

5.2.2 軟體資源 /156

5.2.3 硬體資源 /157

5.2.4 網路資源 /158

5.3 移動雲使能技術 /159

5.3.1 移動用戶域 /160

5.3.2 無線技術 /162

5.3.3 軟體和中間件 /167

5.4 網路編碼 /168

5.5 小結 /174

參考文獻 /174

第6章 5G無線網路的認知無線電 /177

6.1 簡介 /177

6.2 5G認知無線電技術總覽 /178

6.3 利用認知無線電的頻譜最佳化 /180

6.4 5G的相關頻譜最佳化 /181

6.4.1 動態頻譜接入 /181

6.4.2 頻譜管制政策 /183

6.4.3 市場政策和模型 /183

6.5 認知無線電和頻譜聚合 /184

6.6 高能效的認知無線電技術 /185

6.7 5G認知終端的關鍵需求和挑戰 /186

6.7.1 5G認知無線電終端 /187

6.7.2 5G認知終端的挑戰 /190

6.8 小結 /193

參考文獻 /194

第7章解決無線頻譜危機：將白頻譜用於5G？ /196

7.1 簡介 /196

7.2 背景 /199

7.2.1 早期的頻譜管理 /200

7.2.2 廣播電視白頻譜的歷史 /201

7.2.3 雷達白頻譜的歷史 /203

7.3 電視白頻譜技術 /203

7.3.1 標準 /205

7.3.2 白頻譜的工作方式 /206

7.4 白頻譜的機會與挑戰 /208

7.5 廣播電視白頻譜的套用 /212

7.5.1 固定無線網路 /214

7.5.2 公共安全套用 /216

7.5.3 移動寬頻 /217

7.6 國際上的努力 /220

7.7 白頻譜在5G中的角色 /221

7.8 小結 /222

參考文獻 /223

第8章趨向統一的5G廣播-寬頻架構 /228

8.1 簡介 /228

8.2 研究背景 /229

8.3 挑戰 /233

8.3.1 頻譜規劃 /233

8.3.2 終端市場分裂風險 /235

8.3.3 電視消費模式轉變和靈活方案需求 /236

8.3.4 商業相關障礙 /237

8.3.5 社會需求：扮演歐洲公共服務多媒體平台的電視廣播 /237

8.4 廣播-寬頻融合方案中的候選網路架構 /238

8.4.1 方案1：電視頻段上的蜂窩廣播架構 /239

8.4.2 方案2：混合網路架構——採用DVB-T2 FEFs技術的LTE傳

輸 /241

8.4.3 方案3：下一代公共廣播系統 /243

8.5 廣播-寬頻融合研究：需要做什麼？ /244

8.5.1 歐洲電視和視頻的未來消費模式 /245

8.5.2 廣播-寬頻融合架構方案選擇 /245

8.5.3 廣播-寬頻融合方案仿真與評估 /245

8.5.4 可行性研究 /246

8.6 小結 /246

參考文獻 /247

第9章 5G通信安全 /249

9.1 簡介 /249

9.2 潛在5G通信系統架構概述 /250

9.3 5G通信系統中的安全問題和挑戰 /252

9.3.1 用戶終端 /252

9.3.2 接入網路 /255

9.3.3 核心網 /260

9.3.4 外部IP網路 /262

9.4 小結 /263

參考文獻 /263

第10章 5G行動網路的SON演進 /266

10.1 簡介 /266

10.2 UMTS和LTE中的SON /268

10.3 5G中的SON需求 /280

10.4 面向小小區為主的異構網路的演進 /285

10.4.1 面向5G的SON新架構 /287

10.5 小結 /290

參考文獻 /291

第11章 5G綠色靈活射頻 /292

11.1 簡介 /292

11.2 無線系統設計 /293

11.2.1 5G中的天線設計 /294

11.2.2 面向5G的基於SIW的無源前端設計 /308

11.2.3 射頻功率放大 /313

11.3 MIMO系統中的非線性串擾 /317

11.4 小結 /323

致謝 /324

參考文獻 /324

第12章總結及未來展望 /329

12.1 下一代網路的設計驅動力 /329

12.2 5G：一種綠色的網路互聯體驗 /330

12.2.1 大幅減少信令開銷的新方法 /334

12.3 5G移動通信的願景 /335

12.4 小結 /339

縮略語 /343

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