迈向5G：从关键技术到网络部署

5G　初探篇
第 1章　迈向5G之路 3
1．1　十年的契约——探索5G起点 3
1．2　站在风口上——5G原生动力 4
1．2．1　需求决定供给—5G业务融合 5
1．2．2　开创“新经济”—5G数字红利 6
1．2．3　第 一生产力—5G技术创新 10
1．2．4　“中国流”布局—5G国家战略 11
1．3　5G初印象——如何定义5G 12
1．3．1　揭开神秘面纱—三大典型场景 13
1．3．2　审美的标准—八大关键指标 17
1．4　路还有多远——5G商用预判 21
1．5　小结 23
参考文献 24
第 2章　香农路径再思考 25
2．1　5G探索方向——敢问路在何方 25
2．1．1　1G到4G的先导—回顾历代系统发展历史 26
2．1．2　香农路径—总结通信技术发展规律 33
2．1．3　5G的演进方向—站在香农路径的尽头 37
2．2　5G主要挑战——发散的演进道路 39
2．2．1　性能挑战—全方位、大幅度提升需求 40
2．2．2　技术挑战—多种技术组合与统一 41
2．2．3　频谱资源—演进路径上的最大难题 41
2．2．4　产业联动—网络升级的核心动力 42
2．3　5G大门的打开方式——革命还是演进 43
2．3．1　新空口革命方式—一步到位的解决方案 44
2．3．2　渐进式演进方式—兼顾技术先进性与经济效益 44
2．4　小结 49
参考文献 49
5G　空中接口篇
第3章　从无到有设计5G新空口 53
3．1　需求分析——5G场景技术需求 53
3．2　发散思维——5G技术路线 54
3．3　技术遴选——5G无线使能技术 55
3．3．1　提升空间复用度 55
3．3．2　提高频谱效率 56
3．3．3　增加系统带宽 58
3．4　实施方案——5G空口设计 59
3．4．1　空口设计理念 59
3．4．2　5G低频新空口 60
3．4．3　5G高频新空口 61
3．5　小结 62
参考文献 62
第4章　5G无线使能技术 65
4．1　大规模 MIMO—多并行信道传输 65
4．1．1　MIMO系统模型 67
4．1．2　信道预处理 72
4．1．3　自适应波束赋形 76
4．1．4　导频污染 80
4．1．5　三维信道建模 81
4．1．6　大规模MIMO天线 83
4．2　超密集组网——以空间换性能 85
4．2．1　小小区 85
4．2．2　干扰消除/协调技术 87
4．3　新型多载波——滤波器组技术的赋能 91
4．3．1　FBMC 94
4．3．2　UFMC 99
4．3．3　GFDM 101
4．3．4　F-OFDM 103
4．4　新型多址——非正交带来的增益 104
4．4．1　PD-NOMA 106
4．4．2　SCMA 108
4．4．3　MUSA 111
4．4．4　PDMA 112
4．4．5　NOMA技术的性能比较 115
4．5　先进调制编码——无线信道安全卫士 117
4．5．1　Turbo码 118
4．5．2　LDPC码 121
4．5．3　Polar码 123
4．6　全双工通信——同时同频复用 127
4．6．1　自干扰消除技术 129
4．6．2　全双工组网技术 136
4．7　灵活双工通信——时频资源灵活复用 138
4．8　全频谱接入——多频段混合组网 140
4．8．1　认知无线电 141
4．8．2　毫米波通信 145
4．8．3　可见光通信 150
4．9　频谱共享——有限资源的局部共用 153
4．9．1　授权频谱共享 153
4．9．2　非授权频谱共享 154
4．10　小结 157
参考文献 157
5G　网络架构篇
第5章　5G网络架构变形记 163
5．1　移动通信网络演进趋势 163
5．1．1　代际更迭启示 164
5．1．2　5G架构设计挑战 165
5．1．3　5G架构设计思路 168
5．2　5G架构设计技术基础——网络重构的先决条件 168
5．2．1　SDN—控制与转发分离 169
5．2．2　NFV—软件与硬件解耦 180
5．2．3　SDN与NFV的关系 189
5．3　5G网络架构解析——5G的内核 192
5．3．1　5G逻辑网络架构—网络重构五步走 193
5．3．2　5G架构关键特征—还5G本来面目 199
5．4　小结 203
参考文献 203
第6章　5G网络关键技术 205
6．1　网络切片——灵活自适应的网络形态 205
6．1．1　网络切片系统架构 206
6．1．2　网络切片主要优点 209
6．1．3　接入网切片设计 209
6．1．4　网络切片实现方案 211
6．1．5　网络切片创建流程 213
6．2　移动边缘计算——业务本地化的利器 214
6．2．1　MEC平台架构 215
6．2．2　MEC关键技术 216
6．2．3　MEC与网络切片异同 217
6．2．4　MEC应用场景 218
6．3　无线Mesh网络——新型宽带多跳无线网络 221
6．3．1　Mesh网络架构 222
6．3．2　Mesh网络的特点及优势 224
6．3．3　Mesh应用方向 226
6．4　动态自组织网络——智能组网 226
6．4．1　控制面设计 227
6．4．2　用户面设计 229
6．5　D2D通信——实现海量机器类通信的秘诀 230
6．5．1　D2D关键技术 231
6．5．2　D2D主要优势 234
6．5．3　D2D应用场景 235
6．6　C-RAN——无线接入网架构优化 236
6．6．1　C-RAN架构演进 237
6．6．2　CU-DU切分方案 238
6．6．3　CU-DU灵活部署 241
6．6．4　C-RAN架构优势 242
6．7　小结 243
参考文献 243
5G　实践部署篇
第7章　5G技术4G化 247
7．1　5G标准化时间表 248
7．2　4G发展现状 249
7．3　5G演进影响 250
7．4　架构组网探讨 252
7．4．1　组网演进策略 252
7．4．2　C-RAN池化部署 257
7．4．3　微小站部署 260
7．5　资源配置探讨 264
7．5．1　MEC部署 265
7．5．2　微小站开关 267
7．6　承载网络探讨 268
7．6．1　5G承载网络的需求 269
7．6．2　C-RAN承载方案 272
7．6．3　中传/回传承载方案 276
7．6．4　5G承载候选技术 278
7．6．5　承载网发展建议 281
7．7　小结 281
参考文献 282
第8章　5G网络部署初探 285
8．1　5G设计要点 285
8．1．1　毫米波信道建模 286
8．1．2　云化多维评估 297
8．1．3　无人机辅助设计 300
8．2　5G站址规划 302
8．2．1　频率使用 303
8．2．2　容量需求 304
8．2．3　环境因素 305
8．2．4　规划小结 306
8．3　5G工建要点 307
8．3．1　5G站址储备 307
8．3．2　供电方式革新 310
8．3．3　工参远程获取 311
8．4　5G建设模式 314
8．4．1　铁塔共享模式 314
8．4．2　基站共享模式 320
8．4．3　小站众包模式 324
8．5　小结 324
参考文献 325
第9章　网络融合与安全挑战 327
9．1　广播—宽带融合趋势 327
9．2　5G网络安全挑战 329
9．2．1　移动通信安全的发展 330
9．2．2　5G网络安全需求 332
9．2．3　5G网络安全架构 333
9．3　小结 335
参考文献 335
缩略语 337