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5G通信系统

专业技能培训,迅速渗入核心;多年研究精华,融入关键技术。

作者:栾英姿 张阳 尚渭萍 林林
定价:79
印次:1-1
ISBN:9787302628446
出版日期:2023.10.01
印刷日期:2023.10.20

本书系统介绍5G通信的新技术和新特点。本书以云计算、空时无线信道、高频波段分析、多载波调制等新型关键技术及功率控制和资源分配等问题为重点。全书共10章,主要内容包括5G系统关键技术、传统信道、MIMO无线信道、信号结构设计和容量分析、MIMO功率控制、天线和分集接收、物理层关键技术、能效分析和设计、网络接入层关键技术、全球5G终端发展现状。 本书适合作为电子信息大类、计算机大类、自动控制大类研究生和高年级本科生相关课程教材,也可供电信行业技术人员阅读参考。

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前言 为适应新时期研究生教学形势,更好地将最新技术贯穿于课堂教学中,特撰写《5G通信系统》一书。 移动通信的迅猛发展带动了中国经济的极大提升,满足了人们对美好生活的不断向往。在中国,从第一代到第五代移动通信发展仅用了不到30年的时间,在物理层、网络层、应用层的技术管理上都发生了很大的变化。国内外很多高校、企业和政府都在致力于移动通信各个层面的进步和容量提升。由于无线频谱的有限性,使得频谱资源管理成为很重要的一个分支。同时由于电磁辐射对人的不良影响,人们也在探讨各种功率消耗少、传输效率高的算法。 第五代移动通信(5G)比前几代通信具有智能化、大吞吐量、贴近生活等重要特征。 本书系统地介绍第五代移动通信的国际发展和国内应用,深入阐述物理层及应用层可能采用的5G技术。全书共10章。 第1章概略介绍5G系统关键技术,包括ITU 5G需求的制定、软件定义网络、移动边缘计算、网络切片技术、物理层无线技术设计、认知无线电频谱共享、高频段天线设计、网络覆盖增强技术、超密集组网、以用户为中心的网络设计、绿色资源分配、全双工、D2D通信、无线传感器网络、5G光通信、安全传输及5G基站管理等。 第2章介绍传统信道,包括采样定理、阴影衰落和多径信道、大尺度和小尺度衰落、均匀和非均匀平面波、信道时间/频率/空间描述和选择性衰落、信道模型的对偶性原理、信道二阶统计量、信道包络统计特性等。 第3章介绍MIMO无线信道,包括统计MIMO信道建模、信道联合统计量、角度谱、MIMO信道容量、大规模MIMO传播信道等。 第4章介绍信号结构设计和容量分析,包括TDD相干时频间隔结构、OFDM相干时频间隔结构、归一化信号模型和信噪比、多个基站天线和多个终端、容量上限作为性能指标、MIMO单小区系统关键技术和多小区系统等。 第5章介绍MIMO功率控制,包括功率控制准则、给定SINR目标的功率控制、最大最小公平功率控制及案例研究。 第6章介绍天线和分集接收,包括天线发展历史、天线参数、分集、合并技术、误码率和容量、5G混合波束赋形相控阵系统和MIMO阵列天线。第7章介绍物理层关键技术,包括MCDSCDMA、MCCDMA,NOMA、毫米波和太赫兹技术。 第8章介绍能效分析和设计,包括发射功率消耗、能源效率、电路功耗模型、能源效率和吞吐量的权衡、最大能源效率网络设计和绿色能源传输。 第9章介绍网络接入层关键技术,包括计算机网络与分层、自适应灵活资源分配、能量效率最优跨层调度、不同服务质量的管理、无线安全传输和异构网络。 第10章介绍全球5G终端发展现状,包括5G终端产业发展预期、5G频谱使用、5G趋势和挑战、中兴通讯5G建设和华为5G网络规划。 本书适合研究生、高年级本科生和广大通信爱好者阅读,也可作为教学参考书使用。 本书得到西安电子科技大学研究生院课程思政教学改革项目的支持。限于编者水平,书中不足之处在所难免,希望读者和同行不吝指正。 栾英姿2023年7月

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  • 本书将帮助学习者建立空时无线信道的系统理念,既有最基本的信道分析,又与国内外先进技术紧密衔接,对于读者把握5G通信信道特点大有裨益。本书涵盖5G系统关键技术,信道模型,空时无线信道关键技术,天线和分集接收等内容,帮助读者建立理论知识框架和结构,结合实践获得设计和分析复杂的无线通信系统所需要的技能。本书内容由浅入深,对于本科生,研究生或是无线通信领域的专业人士,这本书将是尽快了解无线通信信道不可或缺的帮手。

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  • 目录

    第1章5G系统关键技术1

    1.1ITU 5G需求制定1

    1.1.1云计算5

    1.1.2雾计算10

    1.2软件定义网络12

    1.3移动边缘计算14

    1.4网络切片技术17

    1.4.1核心网网络切片关键技术20

    1.4.2接入网切片技术20

    1.4.3传输网切片21

    1.4.4网络切片标准21

    1.4.5切片分组网21

    1.5物理层无线技术设计23

    1.5.15GNR设计架构及关键技术23

    1.5.25G新空口30

    1.5.3NOMA30

    1.5.4SCMA32

    1.5.5FBMC34

    1.5.6GFDM39

    1.5.7Polar码41

    1.5.8LDPC码42

    1.5.9多用户和大规模MIMO42

    1.5.10毫米波44

    1.5.11天线规模设计44

    1.5.12数据加扰45

    1.5.135GNR物理层关键技术46

    1.6认知无线电频谱共享50

    1.6.1异构认知无线电网络频谱共享模式51

    1.6.2时域突发性频段的频谱预测技术研究52〖3〗5G通信系统目录〖3〗1.7高频段天线设计53

    1.8网络覆盖增强技术57

    1.8.1UAV无人机覆盖增强57

    1.8.2UAV半双工中继覆盖增强59

    1.8.3UAV全双工中继覆盖增强60

    1.9超密集组网60

    1.9.1技术原理60

    1.9.2超密集组网宏基站加微基站部署模式62

    1.9.3超密集组网微基站加微基站部署模式62

    1.9.4异构网络62

    1.10以用户为中心的网络设计63

    1.11绿色资源分配64

    1.12全双工64

    1.13D...

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