5G移动无线通信技术 9787115448729

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1.本书是迄今为止关于5G图书全面,经典的一本,本书涵盖的技术包括:大规模MIMO、机器类通信、毫米波通信、无线网络编码和性能评价。
2.本书作者为5G研究领域的创始人,爱立信全球研究院大师级研究员,同时也是欧盟METIS 5G项目总体负责人。
3.本书的写作团队成员来自爱立信,诺基亚和高等院校,行业涉及面广。
4.本书由领先的专业知名人士阐释,作为国内第1本深入全面5G网络相关技术细节的书籍,有着广阔的市场空间。

名人推荐

本书由5G研究领域的权威专家编写,是对5G现状的全面概述,包括常用用例、频谱、广泛的技术选择,以及潜在的5G系统架构。它将成为从事无线通信和移动通信的学者和专业人士不可或缺的参考。
——IMT—2020(5G)推进组副主席 王志勤
5G对于我们这个行业是个大的机会。这本书凝聚了优秀的专业知识,描绘了5G巨大的潜力和其中必要的技术。
——爱立信集团首席技术官兼首席战略官Ulf Ewaldsson
这是一本集欧洲众多机构5G研究之大成的书,全面揭示了5G的发展愿景及其支撑技术。
——中国移动通信研究院无线和终端技术研究所首席技术官 刘光毅
Metis计划集中了全球移动通信领域研究的精英,其成果也是全球5G研究的高点。本书作者作为METIS计划的组织者和参与者,详细描述了METIS相关研究的主要领域和技术结论,内容详实,新颖,全面,可以供5G相关领域的科研开发工作者、老师和学生阅读,是一本非常优秀的科技图书。
——中国电信无线创新中心副主任 扬峰义
5G将带来信息和通信行业的巨大融合和变革。这本书针对5G所涉及的物联网、车联网等关键技术进行了充分的分析介绍,并对垂直行业应用进行了探索和展望,为5G时代的技术研发和联合创新提供了重要参考。
——中国移动通信研究院无线与终端技术研究所副所长 杨光
这是基于欧盟Metis项目第壹本全面介绍5G的书籍,对5G面临的挑战和解决方案给出了深刻的理解。
——德累斯顿工业大学Gerhard Fettweis
这是第壹本全面介绍5G的图书,对于理解5G赋能技术非常必要。这些技术将使未来万物互联成为现实。
——西班牙瓦伦西亚理工大学 Narcis Cardona

作者简介

Afif Osseiran是爱立信全球研究院大师级研究员,兼欧盟METIS 5G项目总体负责人。他目前担任职务是爱立信CTO办公室的无线电通信总监。他拥有瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院的博士学位。自1999以来,他在爱立信公司担任过多个职位,曾与人合作编著了两本有关IMT-Advanced的书,他也是IEEE的高级会员。

Patrick Marsch是诺基亚无线电研究部门的负责人,并担任5G-PPP项目METIS-II的技术经理。他也是EASY-C项目的技术项目协调员,该项目建立了世界上第1大的LTE-Advanced研究测试平台。他与人合作编著了《移动通信多点协作》(Coordinated Multi-Point in Mobile Communications)(剑桥大学出版社,2011年)一书。
Jose F. Monserrat是瓦伦西亚理工大学通信系的教授。他是IEEE的高级会员,曾参与欧洲的多个项目,包括NEWCOM、PROSIMOS、WINNER+,METIS和METIS-II。

目录

1.概述
1.1 历史回顾
1.1.1工业和技术革命:从蒸汽机到互联网
1.1.2移动通信的发展:从1G到4G
1.1.3 从移动宽带到极限移动宽带
1.1.4 物联网(IoT)和5G的关系
1.2从ICT产业到社会经济
1.35G基本原理:海量数据,250亿连接设备和广泛的需求
1.4 全球5G倡议
1.4.1 METIS和5G—PPP
1.4.2 中国:5G推进组
1.4.3 韩国:5G论坛
1.4.4 日本:ARIB2020和未来专项
1.4.5 其他5G倡议
1.4.6 物联网的活动
1.5 标准化活动
1.5.1 ITU—R
1.5.23GPP
1.5.3 IEEE
1.6 本书的内容介绍
第二章 5G用例和概念
2.1 用例和需求
2.1.1 用例
2.1.2 要求和重要性能指标
2.25G系统概念
2.2.1 概念简介
2.2.2 极限移动宽带
2.2.3 海量机器通信
2.2.4 超可靠机器类通信
2.2.5 动态无线接入网络
2.2.6 极简系统控制面
2.2.7 局部内容和数据流
2.2.8 频谱工具箱
2.3 总结
第三章 5G架构
3.1 介绍
3.1.1 NFV和SDN
3.1.2 RAN架构基础
3.25G架构的高级要求
3.3 功能架构和5G灵活性
3.3.1 功能分拆准则
3.3.2 功能分拆选项
3.3.3 特定应用的功能优化
3.3.4 集成LTE和新的空中接口来满足5G需求
3.3.5 多RAT协作功能
3.4 物理架构和5G部署
3.4.1 部署赋能工具
3.4.25G灵活的功能分布
3.5 总结
第四章 机器类通信
4.1 介绍
4.1.1 用例和MTC分类
4.1.2 MTC需求
4.2 MTC基础技术
4.2.1 短包的数据和控制
4.2.2 非正交接入协议
4.3 海量MTC
4.3.1 设计原理
4.3.2 技术元素
4.4 超可靠低时延MTC
4.4.1 设计原则
4.4.2 技术元素
4.4.3 uMTC功能总结
4.5 结论
第五章 终端到终端通信
5.1 D2D:从4G到5G
5.1.1 D2D标准:4GLTED2D
5.1.25G中的D2D:研究活动的挑战
5.2 移动宽带D2D无线资源管理
5.2.1 移动宽带D2DRRM技术
5.2.2 D2D的RRM和系统设计
5.2.35GD2DRRM概念举例
5.3 临近通信和紧急服务多跳D2D通信
5.3.13GPP和METIS中国家安全和公共安全要求
5.3.2 网络辅助或者无网络辅助的终端搜索
5.3.3 网络辅助多跳D2D通信
5.3.4 多跳D2D无线资源管理
5.3.5 临近D2D通信性能
5.4 多运营商D2D通信
5.4.1 多运营商D2D搜索
5.4.2 多运营商D2D模式选择
5.4.3 跨运营商D2D频谱分配
5.5 结论
6 毫米波通信
6.1频谱与法规
6.2信道传播
6.3毫米波系统的硬件技术
6.3.1设备技术
6.3.2天线
6.3.3 波束赋形架构
6.4部署场景
6.5 架构和移动性
6.5.1 双连接
6.5.2移动性
6.6 波束赋形
6.6.1 波束赋形技术
6.6.2波束发现
6.7物理层技术
6.7.1双工方式
6.7.2传输方案
6.8结论
75G无线接入技术
7.1 多用户通信的接入设计原则
7.1.1正交多址系统
7.1.2扩频多址系统
7.1.3多址方法的容量限制
7.2滤波的多载波:一个新的波形
7.2.1基于滤波器组的多载波
7.2.2通用滤波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稀疏码多址(SCMA)
7.3.3交织分多址(IDMA)
7.4密集部署的无线接入
7.4.1小区部署的OFDM数字参数
7.4.2小小区子帧结构
7.5V2X通信的无线接入
7.6用于大规模机器类型通信的无线接入
7.6.1大规模接入的问题
7.6.2 扩展接入预留
7.6.3直接随机接入
7.7结论
8 大规模多输入多输出(MIMO)系统
8.1介绍
8.2理论背景
8.2.1 单用户MIMO
8.2.2多用户MIMO
8.2.3大规模MIMO的容量:摘要
8.3大规模MIMO的导频设计
8.3.1导频数据之间的权衡和CSI的影响
8.3.2减少导频污染的技术
8.4大规模MIMO的资源分配和收发机算法
8.4.1用于大规模MIMO的分布式协调收发机设计
8.4.2干扰分簇和用户分组
8.5大规模MIMO中基带和射频实现的基本原理
8.5.1大规模MIMO实现的基本形式
8.5.2基于CSI的预编码的混合固定波束成形(FBCP)
8.5.3用于干扰分簇和用户分组的混合波束成形
8.6信道模型
8.7 结论
95G中的协调多点传输
9.1 介绍
9.2 JTCoMP使能器
9.2.1信道预测
9.2.2簇和干扰基底成形
9.2.3用户调度和预编码
9.2.4干扰减缓框架
9.2.55G中的JTCoMP
9.3 JTCoMP与超密度网络的结合
9.4分布式协作传输
9.4.1具有本地CSI的分散的预编码/滤波设计
9.4.2干扰对齐
9.5带高级接收机的JT CoMP
9.5.1具有多个天线UE的JT CoMP的动态分簇
9.5.2网络辅助干扰消除
9.6结论
10 中继与无线网络编码
10.1 中继技术和网络编码技术在5G无线网络中的角色
10.1.1 中继的复兴
10.1.2 从4G到5G
10.1.35G中的新型中继技术
10.1.45G中的关键应用
10.2 多流无线回传
10.2.1直传与中继的协同传输模式(CDR)
10.2.2四向中继(FWR)
10.2.3无线模拟有线(WEW)回传
10.3 高度灵活的多流中继
10.3.1多流中继的基本思想
10.3.2实现5G高吞吐量
10.3.3性能评估
10.4 缓存辅助的中继
10.4.1为何缓存
10.4.2中继选择
10.4.3中继间干扰的处理
10.4.4 扩展
10.5 小结
11 干扰管理,移动性管理和动态重配
11.1 网络部署类型
11.1.1超密集网络或网络密集化
11.1.2 移动网络(MNs)
11.1.3 异构网络
11.25G中的干扰管理
11.2.1UDN中的干扰管理
11.2.2移动中继节点的干扰管理
11.2.3干扰消除
11.35G中的移动性管理
11.3.1UE控制与网络控制的切换
11.3.2异构5G网络中的移动性管理
11.3.3 移动性管理中的内容可感知
11.45G中的动态网络重配
11.4.1 控制面/用户面的分离带来的节能
11.4.2 基于移动基站网络的灵活部署
11.5 小结
12 频谱
12.1 介绍
12.1.14G频谱
12.1.25G的频谱挑战
12.25G频谱格局和要求
12.3 频谱接入模式和共享场景
12.45G频谱技术
12.4.1 频谱工具箱
12.4.2 主要技术组件
12.55G的频谱价值:从技术—经济学的角度分析
12.6 总结
第13章 5G无线传播信道模型
13.1 简介
13.2 建模需求与场景
13.2.1 信道建模需求
13.2.2 传播场景
13.3 METIS信道模型
13.3.1基于地图的模型
13.3.2 随机过程模型
13.4 小结
14 仿真方法
14.1评估方法
14.1.1性能指标
14.1.2 信道简化
14.2 校准
14.2.1链路级校准
14.2.2系统级校准
14.35G建模的新挑战
14.3.1真实场景
14.3.2新波形
14.3.3 大规模MIMO
14.3.4 较高频段
14.3.5 终端到终端链路
14.3.6 移动网络
14.4 结语
缩略语
参考文献

文摘

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插图:

同步顽健性。原型滤波器的选择对系统抵抗同步误差的顽健性有很大的影响。文献中的分析表明,具有良好频率定位的滤波器对时间同步误差更加宽容,而具有良好时间定位的滤波器更容忍载波频率偏移(CFO)失真。在该工作中,利用文献中选择的一组原型滤波器在接收机处的信号重构之后,与OFDM相比在SIR方面的增益的评估显示可以高达4~10dB。此外,考虑到多用户情况,脉冲整形FBMC信号的良好频谱遏制允许在相邻频带中的不同用户的时间进行异步传输。调查表明,如果一个子载波用作相邻子带之间的保护带,则可以实现大于60dB的干扰隔离。因此,在LTE中的用于对准多用户信号的定时提前过程不再是必要的。
短原型滤波器。如上所述,通过在时域中扩展FFT块大小的原型滤波器(使用重叠因子K>1)来实现频域中的陡峭的功率滚降。然而,如文献中所介绍的那样,如果有像OFDM中的信号的严格的时间定位,对于K=1的情况(没有符号重叠)也可以使用具有优化的时间一频率定位(TFL)的原型滤波器。关键思想是将作为图7.9中IFFT操作的输出获得的单个FFT块与展现平滑边缘的窗相乘,这实现了子载波滤波。这些原型滤波器可以提供用于在移动无线系统中非常短的消息(例如ACK/NACK)的有效传输的装置。
7.2.1.2 解决实际挑战
短包传输中的滤波尾部。对于重叠因子K>1,原型滤波器的尾部使FBMC符号在FFT块大小上扩展,如图7.7所示K—4的情况(底部),其中原型滤波器跨越四个FFT块大小(由网格示出)。因为突发的长度被滤波器尾部扩展直到最后一个FBMC符号衰减到零,这些尾部在数据突发的传输中引起信令开销。
ISBN9787115448729
出版社人民邮电出版社
作者阿菲夫·奥塞兰 (Afif Osseiran)
尺寸16