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5G：开启移动网络新时代

作者: Jonathan Rodriguez （乔纳森·罗德里格斯）著 , 江甲沫译

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2016-01

版次: 1

ISBN: 9787121278327

定价: 78.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 380页

字数: 364千字

正文语种: 简体中文

原版书名: Fundamentals of 5G Mobile Networks

分类: 工程技术

33人买过

　　本书概述了5G移动网络的核心功能，讨论了5G网络技术创新及其所面临的主要挑战，阐述了5G网络的技术路线图，展望了5G的未来发展方向。本书内容丰富，涵盖影响5G发展的各个方面，包括未来的互联网、云计算、小型基站、自组织网络、协同通信、动态频谱管理、认知无线电、广播宽带融合、5G移动通信网络的安全挑战，以及绿色射频等到内容。本书首次从整体的角度，向5G产业链中的所有利益相关者阐述了5G网络关键技术的趋势，提出了解决5G移动系统无缝运行的跨学科设计方案。
　　Rui L.Aguiar，2001年获得阿威罗大学的电气工程博士学位。现在是阿威罗大学教授，之前在卡耐基梅隆大学信息网络学院担任兼职教授。他在ITAV领导了关于下一代网络架构和协议的研究团队。目前的研究方向是先进无线网络系统的实现，重点是关于未来Internet网络QoS和移动性等方面的研究。他已经发表了400余篇论文，并且作为多个学术会议的技术主席，例如Monami 2012、NTMS 2014、ISCC 2014、MobiArch 2014等，并经常被邀请进行关于5G网络的学术演讲。

　　江甲沫，博士，现就职于中国信息通信研究院，主要从事3GPP标准化、IMT-Advanced系统关键技术及相关测试工作。
第1章 5G驱动力：无处不在的连接型社会 /1
1．1 简介 / 1
1．2 无线通信的历史发展趋势 / 2
1．3 从LTE技术向“后4G”技术的演进 / 5
1．4 5G路线图 / 7
1．5 5G的10个核心点 / 7
1．5．1 现有无线接入技术的演进 / 8
1．5．2 高密度小小区的部署 / 9
1．5．3 自组织网络 / 9
1．5．4 机器类通信 / 10
1．5．5 发展毫米波的无线接入技术 / 10
1．5．6 重新设计回传链路 / 11
1．5．7 能量效率 / 11
1．5．8 为5G分配新的频谱资源 / 12
1．5．9 频谱共享 / 12
1．5．10 无线接入网虚拟化 / 13
1．6 欧洲5G研发情况 / 13
1．6．1 Horizon 2020框架项目 / 14
1．6．2 5G基础设施公私合作伙伴关系 / 15
1．6．3 METIS项目 / 16
1．6．4 5G创新中心 / 17
1．6．5 各公司愿景 / 17
1．7 北美5G研发情况 / 18
1．7．1 高校研究 / 19
1．7．2 企业研究 / 19
1．8 亚洲5G研发情况 / 20
1．8．1 中国5G研发情况 / 20
1．8．2 韩国5G研发情况 / 24
1．8．3 日本5G研发情况 / 26
1．9 5G架构 / 28
1．10 小结 / 30
致谢 / 31
参考文献 / 31
第2章 5G Internet /35
2．1 简介 /35
2．2 物联网与上下文感知 /39
2．2．1 物联网 /40
2．2．2 上下文感知 /42
2．3 组网重配置和虚拟化支持 /43
2．3．1 网络定义组网 /44
2．3．2 网络功能虚拟化 /46
2．4 移动性 /48
2．4．1 从现有Internet出发的演进方法 /49
2．4．2 全新设计方法clean-slate /54
2．5 服务质量控制 /56
2．5．1 网络资源供应 /57
2．5．2 聚合资源供应 /58
2．6 资源超量供应的改进方法 /61
2．6．1 控制信息寄存器 /62
2．6．2 业务许可控制策略 /63
2．6．3 网络资源提供 /63
2．6．4 控制执行功能 /65
2．6．5 网络配置 /65
2．6．6 网络操作 /66
2．7 小结 /68
致谢 /69
参考文献 /69
第3章 5G移动网络的小小区 /78
3．1 简介 /78
3．2 小小区是什么？ /80
3．2．1 候选小小区技术：WiFi和家庭基站 /82
3．2．2 WiFi和家庭基站的性能-室内vs室外 /89
总结 /91
3．3 密集部署的容量限制和性能增益 /92
3．3．1 多天线技术的性能增益 /92
3．3．2 小小区的性能增益 /94
总结 /96
3．4 移动数据需求 /98
3．4．1 方案策略 /98
3．5 需求VS容量 /102
3．6 小小区的挑战 /111
3．7 小结和展望 /114
参考文献 /118
第4章下一代无线网络中的协作通信 /126
4．1 简介 /126
4．2 协作分集和中继策略 /129
4．2．1 协作和网络编码 /129
4．2．2 协作ARQ MAC协议 /130
4．3 PHY层对MAC协议分析的影响 /133
4．3．1 快衰落和阴影衰落对QoS保证数据包接收的影响 /134
4．3．2 阴影衰落空间相关性的影响 /135
4．4 研究实例：NCCARQ /136
4．4．1 NCCARQ概述 /136
4．4．2 PHY影响 /137
4．5 性能评估 /139
4．5．1 仿真场景 /140
4．5．2 仿真结果 /141
4．6 小结 /146
致谢 /147
参考文献 /147
第5章移动云：未来通信平台技术与业务 /150
5．1 简介 /150
5．2 移动云 /152
5．2．1 用户资源 /156
5．2．2 软件资源 /156
5．2．3 硬件资源 /157
5．2．4 网络资源 /158
5．3 移动云使能技术 /159
5．3．1 移动用户域 /160
5．3．2 无线技术 /162
5．3．3 软件和中间件 /167
5．4 网络编码 /168
5．5 小结 /174
参考文献 /174
第6章 5G无线网络的认知无线电 /177
6．1 简介 /177
6．2 5G认知无线电技术总览 /178
6．3 利用认知无线电的频谱优化 /180
6．4 5G的相关频谱优化 /181
6．4．1 动态频谱接入 /181
6．4．2 频谱管制政策 /183
6．4．3 市场政策和模型 /183
6．5 认知无线电和频谱聚合 /184
6．6 高能效的认知无线电技术 /185
6．7 5G认知终端的关键需求和挑战 /186
6．7．1 5G认知无线电终端 /187
6．7．2 5G认知终端的挑战 /190
6．8 小结 /193
参考文献 /194
第7章解决无线频谱危机：将白频谱用于5G？ /196
7．1 简介 /196
7．2 背景 /199
7．2．1 早期的频谱管理 /200
7．2．2 广播电视白频谱的历史 /201
7．2．3 雷达白频谱的历史 /203
7．3 电视白频谱技术 /203
7．3．1 标准 /205
7．3．2 白频谱的工作方式 /206
7．4 白频谱的机会与挑战 /208
7．5 广播电视白频谱的应用 /212
7．5．1 固定无线网络 /214
7．5．2 公共安全应用 /216
7．5．3 移动宽带 /217
7．6 国际上的努力 /220
7．7 白频谱在5G中的角色 /221
7．8 小结 /222
参考文献 /223
第8章趋向统一的5G广播-宽带架构 /228
8．1 简介 /228
8．2 研究背景 /229
8．3 挑战 /233
8．3．1 频谱规划 /233
8．3．2 终端市场分裂风险 /235
8．3．3 电视消费模式转变和灵活方案需求 /236
8．3．4 商业相关障碍 /237
8．3．5 社会需求：扮演欧洲公共服务多媒体平台的电视广播 /237
8．4 广播-宽带融合方案中的候选网络架构 /238
8．4．1 方案1：电视频段上的蜂窝广播架构 /239
8．4．2 方案2：混合网络架构――采用DVB-T2 FEFs技术的LTE传
输 /241
8．4．3 方案3：下一代公共广播系统 /243
8．5 广播-宽带融合研究：需要做什么？ /244
8．5．1 欧洲电视和视频的未来消费模式 /245
8．5．2 广播-宽带融合架构方案选择 /245
8．5．3 广播-宽带融合方案仿真与评估 /245
8．5．4 可行性研究 /246
8．6 小结 /246
参考文献 /247
第9章 5G通信安全 /249
9．1 简介 /249
9．2 潜在5G通信系统架构概述 /250
9．3 5G通信系统中的安全问题和挑战 /252
9．3．1 用户终端 /252
9．3．2 接入网络 /255
9．3．3 核心网 /260
9．3．4 外部IP网络 /262
9．4 小结 /263
参考文献 /263
第10章 5G移动网络的SON演进 /266
10．1 简介 /266
10．2 UMTS和LTE中的SON /268
10．3 5G中的SON需求 /280
10．4 面向小小区为主的异构网络的演进 /285
10．4．1 面向5G的SON新架构 /287
10．5 小结 /290
参考文献 /291
第11章 5G绿色灵活射频 /292
11．1 简介 /292
11．2 无线系统设计 /293
11．2．1 5G中的天线设计 /294
11．2．2 面向5G的基于SIW的无源前端设计 /308
11．2．3 射频功率放大 /313
11．3 MIMO系统中的非线性串扰 /317
11．4 小结 /323
致谢 /324
参考文献 /324
第12章总结及未来展望 /329
12．1 下一代网络的设计驱动力 /329
12．2 5G：一种绿色的网络互联体验 /330
12．2．1 大幅减少信令开销的新方法 /334
12．3 5G移动通信的愿景 /335
12．4 小结 /339
缩略语 /343
内容简介:
　　本书概述了5G移动网络的核心功能，讨论了5G网络技术创新及其所面临的主要挑战，阐述了5G网络的技术路线图，展望了5G的未来发展方向。本书内容丰富，涵盖影响5G发展的各个方面，包括未来的互联网、云计算、小型基站、自组织网络、协同通信、动态频谱管理、认知无线电、广播宽带融合、5G移动通信网络的安全挑战，以及绿色射频等到内容。本书首次从整体的角度，向5G产业链中的所有利益相关者阐述了5G网络关键技术的趋势，提出了解决5G移动系统无缝运行的跨学科设计方案。
作者简介:
　　Rui L.Aguiar，2001年获得阿威罗大学的电气工程博士学位。现在是阿威罗大学教授，之前在卡耐基梅隆大学信息网络学院担任兼职教授。他在ITAV领导了关于下一代网络架构和协议的研究团队。目前的研究方向是先进无线网络系统的实现，重点是关于未来Internet网络QoS和移动性等方面的研究。他已经发表了400余篇论文，并且作为多个学术会议的技术主席，例如Monami 2012、NTMS 2014、ISCC 2014、MobiArch 2014等，并经常被邀请进行关于5G网络的学术演讲。

　　江甲沫，博士，现就职于中国信息通信研究院，主要从事3GPP标准化、IMT-Advanced系统关键技术及相关测试工作。
目录:
第1章 5G驱动力：无处不在的连接型社会 /1
1．1 简介 / 1
1．2 无线通信的历史发展趋势 / 2
1．3 从LTE技术向“后4G”技术的演进 / 5
1．4 5G路线图 / 7
1．5 5G的10个核心点 / 7
1．5．1 现有无线接入技术的演进 / 8
1．5．2 高密度小小区的部署 / 9
1．5．3 自组织网络 / 9
1．5．4 机器类通信 / 10
1．5．5 发展毫米波的无线接入技术 / 10
1．5．6 重新设计回传链路 / 11
1．5．7 能量效率 / 11
1．5．8 为5G分配新的频谱资源 / 12
1．5．9 频谱共享 / 12
1．5．10 无线接入网虚拟化 / 13
1．6 欧洲5G研发情况 / 13
1．6．1 Horizon 2020框架项目 / 14
1．6．2 5G基础设施公私合作伙伴关系 / 15
1．6．3 METIS项目 / 16
1．6．4 5G创新中心 / 17
1．6．5 各公司愿景 / 17
1．7 北美5G研发情况 / 18
1．7．1 高校研究 / 19
1．7．2 企业研究 / 19
1．8 亚洲5G研发情况 / 20
1．8．1 中国5G研发情况 / 20
1．8．2 韩国5G研发情况 / 24
1．8．3 日本5G研发情况 / 26
1．9 5G架构 / 28
1．10 小结 / 30
致谢 / 31
参考文献 / 31
第2章 5G Internet /35
2．1 简介 /35
2．2 物联网与上下文感知 /39
2．2．1 物联网 /40
2．2．2 上下文感知 /42
2．3 组网重配置和虚拟化支持 /43
2．3．1 网络定义组网 /44
2．3．2 网络功能虚拟化 /46
2．4 移动性 /48
2．4．1 从现有Internet出发的演进方法 /49
2．4．2 全新设计方法clean-slate /54
2．5 服务质量控制 /56
2．5．1 网络资源供应 /57
2．5．2 聚合资源供应 /58
2．6 资源超量供应的改进方法 /61
2．6．1 控制信息寄存器 /62
2．6．2 业务许可控制策略 /63
2．6．3 网络资源提供 /63
2．6．4 控制执行功能 /65
2．6．5 网络配置 /65
2．6．6 网络操作 /66
2．7 小结 /68
致谢 /69
参考文献 /69
第3章 5G移动网络的小小区 /78
3．1 简介 /78
3．2 小小区是什么？ /80
3．2．1 候选小小区技术：WiFi和家庭基站 /82
3．2．2 WiFi和家庭基站的性能-室内vs室外 /89
总结 /91
3．3 密集部署的容量限制和性能增益 /92
3．3．1 多天线技术的性能增益 /92
3．3．2 小小区的性能增益 /94
总结 /96
3．4 移动数据需求 /98
3．4．1 方案策略 /98
3．5 需求VS容量 /102
3．6 小小区的挑战 /111
3．7 小结和展望 /114
参考文献 /118
第4章下一代无线网络中的协作通信 /126
4．1 简介 /126
4．2 协作分集和中继策略 /129
4．2．1 协作和网络编码 /129
4．2．2 协作ARQ MAC协议 /130
4．3 PHY层对MAC协议分析的影响 /133
4．3．1 快衰落和阴影衰落对QoS保证数据包接收的影响 /134
4．3．2 阴影衰落空间相关性的影响 /135
4．4 研究实例：NCCARQ /136
4．4．1 NCCARQ概述 /136
4．4．2 PHY影响 /137
4．5 性能评估 /139
4．5．1 仿真场景 /140
4．5．2 仿真结果 /141
4．6 小结 /146
致谢 /147
参考文献 /147
第5章移动云：未来通信平台技术与业务 /150
5．1 简介 /150
5．2 移动云 /152
5．2．1 用户资源 /156
5．2．2 软件资源 /156
5．2．3 硬件资源 /157
5．2．4 网络资源 /158
5．3 移动云使能技术 /159
5．3．1 移动用户域 /160
5．3．2 无线技术 /162
5．3．3 软件和中间件 /167
5．4 网络编码 /168
5．5 小结 /174
参考文献 /174
第6章 5G无线网络的认知无线电 /177
6．1 简介 /177
6．2 5G认知无线电技术总览 /178
6．3 利用认知无线电的频谱优化 /180
6．4 5G的相关频谱优化 /181
6．4．1 动态频谱接入 /181
6．4．2 频谱管制政策 /183
6．4．3 市场政策和模型 /183
6．5 认知无线电和频谱聚合 /184
6．6 高能效的认知无线电技术 /185
6．7 5G认知终端的关键需求和挑战 /186
6．7．1 5G认知无线电终端 /187
6．7．2 5G认知终端的挑战 /190
6．8 小结 /193
参考文献 /194
第7章解决无线频谱危机：将白频谱用于5G？ /196
7．1 简介 /196
7．2 背景 /199
7．2．1 早期的频谱管理 /200
7．2．2 广播电视白频谱的历史 /201
7．2．3 雷达白频谱的历史 /203
7．3 电视白频谱技术 /203
7．3．1 标准 /205
7．3．2 白频谱的工作方式 /206
7．4 白频谱的机会与挑战 /208
7．5 广播电视白频谱的应用 /212
7．5．1 固定无线网络 /214
7．5．2 公共安全应用 /216
7．5．3 移动宽带 /217
7．6 国际上的努力 /220
7．7 白频谱在5G中的角色 /221
7．8 小结 /222
参考文献 /223
第8章趋向统一的5G广播-宽带架构 /228
8．1 简介 /228
8．2 研究背景 /229
8．3 挑战 /233
8．3．1 频谱规划 /233
8．3．2 终端市场分裂风险 /235
8．3．3 电视消费模式转变和灵活方案需求 /236
8．3．4 商业相关障碍 /237
8．3．5 社会需求：扮演欧洲公共服务多媒体平台的电视广播 /237
8．4 广播-宽带融合方案中的候选网络架构 /238
8．4．1 方案1：电视频段上的蜂窝广播架构 /239
8．4．2 方案2：混合网络架构――采用DVB-T2 FEFs技术的LTE传
输 /241
8．4．3 方案3：下一代公共广播系统 /243
8．5 广播-宽带融合研究：需要做什么？ /244
8．5．1 欧洲电视和视频的未来消费模式 /245
8．5．2 广播-宽带融合架构方案选择 /245
8．5．3 广播-宽带融合方案仿真与评估 /245
8．5．4 可行性研究 /246
8．6 小结 /246
参考文献 /247
第9章 5G通信安全 /249
9．1 简介 /249
9．2 潜在5G通信系统架构概述 /250
9．3 5G通信系统中的安全问题和挑战 /252
9．3．1 用户终端 /252
9．3．2 接入网络 /255
9．3．3 核心网 /260
9．3．4 外部IP网络 /262
9．4 小结 /263
参考文献 /263
第10章 5G移动网络的SON演进 /266
10．1 简介 /266
10．2 UMTS和LTE中的SON /268
10．3 5G中的SON需求 /280
10．4 面向小小区为主的异构网络的演进 /285
10．4．1 面向5G的SON新架构 /287
10．5 小结 /290
参考文献 /291
第11章 5G绿色灵活射频 /292
11．1 简介 /292
11．2 无线系统设计 /293
11．2．1 5G中的天线设计 /294
11．2．2 面向5G的基于SIW的无源前端设计 /308
11．2．3 射频功率放大 /313
11．3 MIMO系统中的非线性串扰 /317
11．4 小结 /323
致谢 /324
参考文献 /324
第12章总结及未来展望 /329
12．1 下一代网络的设计驱动力 /329
12．2 5G：一种绿色的网络互联体验 /330
12．2．1 大幅减少信令开销的新方法 /334
12．3 5G移动通信的愿景 /335
12．4 小结 /339
缩略语 /343

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