5G关键技术与工程建设

第1章　概述 001

1.1　移动通信技术发展　002

1.2　LTE及其演进　005

1.3　5G路线图　008

第2章　5G需求与愿景　015

2.1　什么是5G　016

2.2　5G需求与驱动力　017

2.2.1　技术驱动　017

2.2.2　市场驱动　018

2.2.3　业务和用户需求　019

2.3　技术目标　020

2.4　5G的应用　023

2.4.1　5G愿景　023

2.4.2　虚拟现实　023

2.4.3　车联网与自动驾驶　024

2.4.4　物联网与智慧城市　024

2.4.5　无线医疗与远程诊断　026

2.5　5G的挑战　027

2.5.1　性能挑战　027

2.5.2　技术储备　027

2.5.3　频谱资源　028

2.6　5G发展路径　028

第3章　5G研究项目与标准化进展　031

3.1　标准化组织与研究机构　032

3.2　5G标准化进展　033

3.2.1　ITU-R　033

3.2.2　3GPP　034

3.2.3　NGMN　036

3.3　欧洲　037

3.3.1　METIS/METIS-II　037

3.3.2　5G PPP　039

3.4　北美　041

3.4.1　IEEE　041

3.4.2　5G Americas　041

3.5　亚太　042

3.5.1　ARIB　042

3.5.2　5GMF　043

3.6　中国　044

3.6.1　IMT-2020　044

3.6.2　CCSA　045

第4章　5G传输技术　047

4.1　无线传输技术的发展　048

4.2　帧结构　049

4.2.1　关键参数　049

4.2.2　无线帧结构　051

4.3　MIMO增强技术　054

4.3.1　Massive MIMO　054

4.3.2　网络MIMO　064

4.4　新型多址技术　069

4.4.1　多址技术的发展　069

4.4.2　PDMA　070

4.4.3　SCMA　073

4.4.4　MUSA　074

4.5　双工技术　075

4.6　多载波技术　082

4.6.1　OFDM改进　083

4.6.2　超奈奎斯特（FTN）技术　092

4.7　多RAT资源协调　094

4.8　调制编码技术　095

4.8.1　链路级调制编码　095

4.8.2　网络编码　098

4.8.3　链路自适应　101

第5章　5G网络架构与组网技术　103

5.1　概述　104

5.2　网络架构面临的挑战　105

5.2.1　极致性能指标带来全面挑战　105

5.2.2　网络与业务融合触发全新机遇　105

5.3　新一代网络架构　106

5.3.1　5G网络架构需求　106

5.3.2　网络架构设计　108

5.3.3　HetNet与C-RAN 架构　110

5.3.4　网络扁平化　116

5.3.5　网格化组网　117

5.3.6　SON　118

5.3.7　无线Mesh网络　119

5.3.8　按需组网　120

5.4　无线资源调度与共享　121

5.5　M2M　122

5.5.1　应用场景　122

5.5.2　关键技术　123

5.6　D2D　124

5.6.1　应用场景　124

5.6.2　关键技术　128

5.7　云网络　128

5.7.1　SDN　128

5.7.2　NFV　131

5.7.3　网络能力开放　134

5.7.4　网络切片　135

5.7.5　移动边缘计算　136

5.7.6　按需定制的移动网络　137

5.7.7　多接入融合　138

5.8　超密网络　139

5.9　低时延、高可靠通信　141

5.10　5G网络安全　142

5.10.1　5G安全架构挑战及需求　142

5.10.2　5G安全总体目标　146

5.10.3　5G安全架构　146

5.10.4　5G安全关键技术　147

5.10.5　5G网络新的安全能力　149

第6章　5G频谱　157

6.1　概述　158

6.2　5G频谱选择　161

6.2.1　5G频谱需求　161

6.2.2　现有频谱分配　166

6.3　5G频谱分配　168

6.3.1　ITU频谱分配　168

6.3.2　国外5G频谱分配　170

6.3.3　国内5G频谱分配　170

6.3.4　潜在可用频谱　171

6.4　频谱共享　174

6.4.1　授权频谱　174

6.4.2　非授权频谱　175

6.4.3　授权共享访问　177

6.5　更高频段的使用　179

6.5.1　毫米波通信　179

6.5.2　可见光通信　181

6.5.3　超高频信号传播　182

6.6　频谱再利用　185

6.6.1　广电频谱　186

6.6.2　雷达频谱　187

6.7　认知无线电与频谱感知　187

6.7.1　认知无线电　187

6.7.2　弱信号频谱感知　189

6.7.3　频谱优化　190

第7章　5G网络规划　193

7.1　无线网规划概述　194

7.1.1　规划目标　194

7.1.2　规划内容　195

7.1.3　规划流程　195

7.1.4　规划难点　196

7.2　无线传播模型　197

7.2.1　传播模型概述　197

7.2.2　Okumura-Hata模型　198

7.2.3　Cost231-Hata模型　199

7.2.4　SPM（标准传播模型）　200

7.2.5　射线跟踪模型　201

7.2.6　3D UMa模型　202

7.3　覆盖规划　205

7.3.1　覆盖规划的特点　205

7.3.2　室外覆盖　206

7.3.3　室内覆盖　210

7.4　容量规划　214

7.4.1　容量规划的特点　214

7.4.2　5G主要业务类型　215

7.4.3　业务需求分析　215

7.4.4　用户数估算　217

第8章　5G网络建设探讨　219

8.1　挑战与方向　220

8.2　网络建设方式　221

8.2.1　集中建设方式　221

8.2.2　共享建设方式　223

8.3　5G工程建设要点　225

8.3.1　总体建设策略　225

8.3.2　技术要求　226

8.3.3　室外覆盖建设要点　228

8.3.4　室内覆盖建设要点　230

总结与展望　235

缩略语　237

参考文献　245

索引　249