5G通信系統 欒英姿 9787302628446 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
本書系統介紹5G通信的新技術和新特點。本書以雲計算、空時無線通道、高頻波段分析、多載波調製等新型關鍵技術及功率控制和資源分配等問題為重點。全書共10章，主要內容包括5G系統關鍵技術、傳統通道、MIMO無線通道、信號結構設計和容量分析、MIMO功率控制、天線和分集接收、物理層關鍵技術、能效分析和設計、網路接入層關鍵技術、全球5G終端發展現狀。
本書適合作為電子信息大類、計算機大類、自動控制大類研究生和高年級本科生相關課程教材，也可供電信行業技術人員閱讀參考。

目錄
第1章5G系統關鍵技術1
1 1ITU 5G需求制定1
1 1 1雲計算5
1 1 2霧計算10
1 2軟體定義網路12
1 3移動邊緣計算14
1 4網路切片技術17
1 4 1核心網網路切片關鍵技術20
1 4 2接入網切片技術20
1 4 3傳輸網切片21
1 4 4網路切片標準21
1 4 5切片分組網21
1 5物理層無線技術設計23
1 5 15GNR設計架構及關鍵技術23
1 5 25G新空口30
1 5 3NOMA30
1 5 4SCMA32
1 5 5FBMC34
1 5 6GFDM39
1 5 7Polar碼41
1 5 8LDPC碼42
1 5 9多用戶和大規模MIMO42
1 5 10毫米波44
1 5 11天線規模設計44
1 5 12數據加擾45
1 5 135GNR物理層關鍵技術46
1 6認知無線電頻譜共享50
1 6 1異構認知無線電網路頻譜共享模式51
1 6 2時域突發性頻段的頻譜預測技術研究52?3?5G通信系統目錄?3?1 7高頻段天線設計53
1 8網路覆蓋增強技術57
1 8 1UAV無人機覆蓋增強57
1 8 2UAV半雙工中繼覆蓋增強59
1 8 3UAV全雙工中繼覆蓋增強60
1 9超密集組網60
1 9 1技術原理60
1 9 2超密集組網宏基站加微基站部署模式62
1 9 3超密集組網微基站加微基站部署模式62
1 9 4異構網路62
1 10以用戶為中心的網路設計63
1 11綠色資源分配64
1 12全雙工64
1 13D2D通信65
1 14無線傳感器網路68
1 155G光通信70
1 16安全傳輸74
1 175G基站管理74
1 17 15G基站設備變化74
1 17 2基站功能的變化75
1 17 35G承載網規劃基本原則78
第2章傳統通道79
2 1採樣定理79
2 1 1低通採樣定理80
2 1 2帶通採樣定理83
2 2陰影衰落和多徑通道85
2 2 1路徑損耗和陰影效應87
2 2 2兩徑傳播模型87
2 3大尺度和小尺度衰落89
2 4均勻和非均勻平面波89
2 5通道時間、頻率、空間描述和選擇性衰落91
2 5 1時間色散與頻率選擇性91
2 5 2均方根時延擴展91
2 5 3頻率色散與時間選擇性93
2 5 4兩徑模型的相干時間、相干帶寬和相干時頻間隔96
2 5 5空間選擇性99
2 6通道模型的對偶性原理100
2 7通道二階統計量101
2 7 1衰落速率方差101
2 7 2時域電平交叉率和平均衰落持續時間103
2 8通道包絡統計特性104
第3章MIMO無線通道107
3 1預備知識107
3 1 1隨機本地通道模型107
3 1 2隨機相位107
3 1 3其他隨機量108
3 1 4隨機相位模型108
3 1 5傅里葉變換109
3 1 6自相關函數110
3 1 7非均勻散射110
3 1 8SLAC模型的功率譜密度函數111
3 1 9信號基帶表達111
3 2MIMO通道建模概述115
3 3統計MIMO通道建模117
3 3 1MIMO通道模型與統計建模方法概述117
3 3 2模型的一般描述118
3 3 3相關性建模的一種等效形式120
3 3 4LoS通道矩陣121
3 3 5發射天線與接收天線的空間相關性121
3 3 6通道的相關性和功率譜密度122
3 4通道聯合統計量125
3 4 1聯合自相關函數與頻譜126
3 4 2時頻變換映射127
3 4 3空頻變換映射128
3 4 4完備的變換映射129
3 5角度譜130
3 5 1向量和標量空間130
3 5 2波向量的標量化131
3 5 3角度譜的概念132
3 5 4角度至波數的映射134
3 5 5水平傳播134
3 5 6角度譜的總結136
3 6MIMO通道容量137
3 6 1點對點MIMO通道容量137
3 6 2多用戶MIMO138
3 6 3大規模MIMO139
3 6 4通道時變性141
3 7大規模MIMO傳輸通道141
3 7 1確定性通道141
3 7 2通道正交和隨機通道143
3 7 3有限維通道149
第4章信號結構設計和容量分析150
4 1TDD相干時頻間隔結構150
4 2OFDM相干時頻間隔結構151
4 3歸一化信號模型和信噪比153
4 4多個基站天線和多個終端154
4 4 1單小區系統154
4 4 2多小區系統155
4 5容量上限作為性能指標157
4 5 1加性高斯雜訊確定性通道157
4 5 2加性非高斯雜訊確定性通道158
4 5 3加性高斯雜訊且接收機對CSI有完美估計的衰落通道158
4 5 4加性非高斯雜訊且接收機沒有CSI估計信息的衰落通道159
4 5 5加性非高斯雜訊且有邊信息的衰落通道159
4 6MIMO單小區系統關鍵技術160
4 6 1上行導頻和通道估計160
4 6 2上行數據傳輸162
4 6 3下行鏈路數據傳輸167
4 6 4SINR的擴展規律與上界172
4 6 5M>>K時線性處理的近似最優性173
4 6 6凈頻譜效率174
4 6 7限制因素: 天線數量和移動性175
4 7多小區系統178
4 7 1上行導頻和通道估計179
4 7 2上行數據傳輸179
4 7 3下行數據傳輸183
4 7 4問題討論186
第5章MIMO功率控制188
5 1功率控制準則188
5 2給定SINR目標的功率控制189
5 2 1單小區系統189
5 2 2多小區系統190
5 3最大最小公平功率控制190
5 3 1單小區系統中的最大最小公平功率控制190
5 3 2具有網路範圍最大最小公平性的多小區系統193
5 3 3可忽略相干干擾和全功率的每小區功率控制193
5 3 4一致優良的服務196
5 4案例研究197
5 4 1單小區案例: 農村固定寬頻接入197
5 4 2所需天線數和發射功率199
5 4 3最小公平功率控制政策分析200
5 4 4多小區分配演算法201
5 4 5導頻分配和所需導頻長度202
5 4 6考慮相干干擾的每小區最大最小功率控制策略202
5 4 7多小區案例: 密集城市和郊區移動接入204
5 4 8最低每終端吞吐量性能204
第6章天線和分集接收209
6 1天線發展歷史209
6 2天線參數212
6 2 1帶寬212
6 2 2天線效率212
6 2 3陣列增益212
6 2 4分集增益212
6 3分集213
6 4合併技術214
6 4 1增益合併214
6 4 2增益合併輸出的信號包絡216
6 4 3開關式合併217
6 4 4二支路示例218
6 5誤碼率和容量219
6 5 1非衰落通道的誤碼率219
6 5 2衰落通道中的誤碼率221
6 5 3衰落通道的通道容量222
6 5 4經驗誤碼率和容量223
6 5 5多支路情況的分集增益223
6 5 6關於分集中支路的說明224
6 5 7關於分集中不等支路功率的說明226
6 65G混合波束賦形相控陣系統228
6 6 1模擬多波束系統架構229
6 6 2全數字波束賦形系統架構230
6 6 3混合數字模擬波束賦形系統架構230
6 6 4相控陣列移相網路架構分析231
6 7MIMO陣列天線233
6 7 1毫米波金屬漸變縫隙天線陣列234
6 7 2基於特徵模理論的5G終端MIMO陣列天線設計237
第7章物理層關鍵技術239
7 1MCDSCDMA241
7 2MCCDMA242
7 2 1原始模式MCCDMA242
7 2 2改進模式MCCDMA243
7 2 3一種採用時頻碼的MCCDMA244
7 2 4可變擴頻增益MCCDMA的模型245
7 2 5MCSSMA245
7 2 6MCCDMA的頻譜效率247
7 2 7MCCDMA中存在的關鍵問題249
7 3MCCDMA通道及估計250
7 3 1MCCDMA的通道模型250
7 3 2MCCDMA通道估計252
7 3 3馬爾可夫模型對應的自適應方法257
7 4模擬產生的相關瑞利變數259
7 5NOMA概述260
7 5 1移動通信中功率分配的意義261
7 5 2NOMA原理261
7 6NOMA系統資源調度262
7 6 1用戶選擇262
7 6 2功率分配264
7 7NOMA中基於最大化吞吐量功率分配265
7 7 1最大化吞吐量的功率分配優化問題266
7 7 2用戶的最低功率267
7 7 3最大化總吞吐量的功率分配268
7 8毫米波和太赫茲技術270
7 8 1概述270
7 8 2毫米波和太赫茲頻段的應用274
7 8 3基於時空SigmaDelta理論的多埠陣列收發器體繫結構278
7 8 4低尺寸、低重量和低功率的新型寬頻多波束形成器281
7 8 5100GHz以上頻段281
7 8 6100GHz以上通道的特性282
7 8 728GHz、73GHz和142GHz的通道特性比較284
7 8 8100GHz以上的散射290
7 8 9毫米波和太赫茲頻段的用戶定位293
7 8 10空間統計通道建模295
第8章能效分析和設計297
8 1背景知識297
8 2發射功率消耗298
8 3能源效率301
8 4電路功耗模型308
8 4 1收發設備309
8 4 2編碼和解碼309
8 4 3回傳309
8 4 4通道估計310
8 4 5接收組合和傳輸預編碼310
8 4 6將CP與不同的組合/預編碼處理方案比較312
8 5能源效率和吞吐量的權衡315
8 6最大能源效率網路設計319
8 7綠色能源傳輸321
8 7 1面向綠色通信的基站休眠策略321
8 7 2隨機休眠策略322
8 7 3智能的基站切換策略322
8 7 4面向綠色通信的資源管理322
第9章網路接入層關鍵技術324
9 1計算機網路與分層324
9 1 1協議324
9 1 2IP地址326
9 1 3ICMP327
9 1 4MAC地址328
9 2自適應靈活資源分配329
9 2 1移動邊緣計算中的資源聯合優化329
9 2 2MEC系統中的資源智能分配330
9 2 35G網路中的多維資源聯合管理331
9 2 45G網路切片虛擬資源管理333
9 3能量效率最優跨層調度335
9 3 1移動WiMAX網路中的跨層優化335
9 3 2認知頻譜共享跨層設計335
9 3 3無線網路跨層設計337
9 4不同服務質量的管理341
9 4 1WiMAX關鍵QoS參數341
9 4 25G QoS343
9 4 3QoS特性349
9 4 4反射QoS349
9 4 5包過濾器集349
9 5無線安全傳輸349
9 5 1無線接入安全性分析349
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