第1章 5G需求与愿景 1
1.1 5G总体愿景 2
1.2 驱动力和市场趋势 3
1.3 典型业务、场景与性能挑战 4
1.4 可持续发展与效率需求 7
1.5 5G关键能力 8
1.6 小结 9
参考文献 10
第2章 候选频率与传播特征 11
2.1 候选频谱 12
2.1.1 需求 12
2.1.2 候选频谱 14
2.2 传播特性 22
2.2.1 对系统设计的影响 22
2.2.2 传播特性分类 23
2.2.3 5G信道传播特性研究思路 26
2.2.4 测量与建模结果 28
2.3 小结 33
参考文献 33
第3章 标准化展望 35
3.1 5G标准化组织概述 36
3.1.1 ITU 36
3.1.2 3GPP 38
3.1.3 NGMN 38
3.1.4 IMT-2020推进组 39
3.2 5G的标准化进展 40
3.2.1 ITU的5G标准化进展 41
3.2.2 NGMN的5G进展 44
3.2.3 中国IMT-2020推进组的5G进展 45
3.2.4 3GPP的5G进展 47
3.3 小结 48
参考文献 49
第4章 多天线技术的演进：3D-MIMO 51
4.1 技术原理 52
4.2 典型应用场景 53
4.3 3D-MIMO中波束成形传输方案 54
4.3.1 单用户波束成形传输方案 55
4.3.2 多用户波束成形和联合调度 56
4.4 3D-MIMO中的信道反馈方案 62
4.5 3D-MIMO性能评估 65
4.5.1 仿真假设 65
4.5.2 3D-MIMO与2D-MIMO的系统性能对比 67
4.5.3 不同配对用户数对3D-MIMO的影响 69
4.5.4 不同天线形态的3D-MIMO性能对比 70
4.5.5 SRS误差对3D-MIMO性能的影响 71
4.6 3D-MIMO样机测试验证 73
4.6.1 3D-MIMO硬件架构 74
4.6.2 3D-MIMO天线暗室测试 76
4.6.3 城区宏覆盖场景下的外场测试 77
4.6.4 高覆盖场景下的外场测试 80
参考文献 84
第5章 非正交与多址 87
5.1 5G新型多址技术面临的挑战与设计框架 88
5.2 5G与非正交多址 90
5.2.1 正交多址与非正交多址 90
5.2.2 5G与非正交多址 91
5.3 非正交容量界分析 92
5.3.1 下行正交／非正交容量界分析 92
5.3.2 上行非正交容量界分析 94
5.3.3 非正交容量界给5G多址方案的启示 96
5.4 MUSA 97
5.4.1 MUSA下行设计及和其他方案比较 97
5.4.2 MUSA上行设计及和其他方案比较 100
5.4.3 MUSA应用场景与性能优势 104
5.5 SCMA 104
5.5.1 SCMA基本概念 104
5.5.2 SCMA码本设计 107
5.5.3 SCMA低复杂度接收机设计 109
5.5.4 SCMA应用场景与性能优势 109
5.5.5 SCMA未来研究方向 112
5.6 小结 112
参考文献 113
第6章 全双工 117
6.1 无线全双工简介 118
6.2 全双工自干扰抑制 119
6.2.1 全双工自干扰抑制原理 119
6.2.2 基于数字参考重建的自干扰抵消 121
6.2.3 基于模拟参考重建的自干扰抵消 122
6.2.4 天线域自干扰抑制 124
6.2.5 全双工自干扰抵消的实测性能 126
6.3 全双工在蜂窝系统中面临的挑战 128
6.4 小结 129
参考文献 130
第7章 编码与链路自适应 131
7.1 5G链路自适应的新需求和新趋势 132
7.2 小数据分组编码 133
7.2.1 低码率的TBCC 134
7.2.2 结合码空间检测的差错校验方法 135
7.3 分组编码技术 136
7.3.1 技术方案 137
7.3.2 复杂度分析 138
7.3.3 仿真分析 139
7.4 软HARQ技术 140
7.4.1 软HARQ方案 141
7.4.2 基于分组编码的软HARQ方案 144
7.5 小结 146
参考文献 146
第8章 网络架构 149
8.1 5G网络架构需求 150
8.2 现有网络存在的问题 151
8.2.1 网络架构发展历程与内在逻辑 151
8.2.2 现网架构导致的现实挑战 152
8.3 5G网络架构特征 153
8.3.1 5G网络架构设计原则 153
8.3.2 5G网络架构设计目标 154
8.3.3 5G网络架构设计 154
8.4 NFV与SDN 157
8.4.1 NFV技术介绍 157
8.4.2 SDN技术介绍 165
8.4.3 SDN在5G移动网络中的作用 168
8.4.4 NFV和SDN的关系 173
8.4.5 基于NFV和SDN的5G网络架构展望 174
8.5 小结 177
参考文献 177
第9章 用户无感知的移动性管理 179
9.1 5G移动性的特点和需求 180
9.2 5G网络中移动性的场景分析 182
9.3 移动性解决方案 184
9.3.1 备选的移动性方案 184
9.3.2 移动性的关健指标 186
9.3.3 影响移动性的关键技术 186
9.3.4 观察和分析 193
9.4 小结 194
第10章 用户为中心的自治网络 195
10.1 用户为中心的自治网络需求 196
10.2 潜在技术方向 197
10.2.1 基于大数据的用户行为感知与优化 197
10.2.2 多维度QCI设计 201
10.2.3 用户和业务的智能感知与优化 202
10.2.4 特殊场景的性能保障与提升 203
10.3 小结 205
第11章 毫米波系统的设计与验证 207
11.1 毫米波信道传播特性：理论和实际测量结果 208
11.2 波束成形算法 210
11.3 毫米波波束成形原型系统 211
11.4 原型系统的试验结果 214
11.4.1 室外试验 214
11.4.2 室外对室内的穿透 215
11.4.3 室外移动 216
11.4.4 室内多用户 216
11.5 小结 217
参考文献 218
第12章 超密集网络及小区虚拟化 221
12.1 超密集网络概述 222
12.2 LTE系统的小区结构及分析 226
12.3 UDN虚拟化技术 231
12.3.1 虚拟化整体架构 232
12.3.2 小区虚拟化 233
12.3.3 终端虚拟化 239
12.4 5G小区虚拟化的关键支撑技术 241
12.4.1 数据同步 241
12.4.2 无线自回程 242
12.5 小结 244
参考文献 244
第13章 海量机器类通信 247
13.1 机器类通信市场前景和现有技术 248
13.1.1 机器间通信产业与市场 248
13.1.2 现有M2M技术 250
13.2 海量机器类通信技术需求 251
13.2.1 机器类通信多元化应用 251
13.2.2 机器类通信终端数量 252
13.2.3 机器类通信终端成本 253
13.2.4 电池寿命 253
13.2.5 覆盖范围 253
13.3 海量机器类通信的网络功能 254
13.3.1 终端的拥塞控制和过载控制 254
13.3.2 MTC终端触发 254
13.3.3 MTC终端分组 255
13.3.4 MTC终端监控 255
13.3.5 其他方面的要求 255
13.4 海量机器类通信的无线技术 256
13.4.1 5G机器类通信的无线连接方式 256
13.4.2 MTC终端的接入和传输 257
13.4.3 MTC终端的成本优化 259
13.4.4 覆盖增强 261
13.4.5 降低功耗 262
13.5 面向海量机器类通信的网络架构演进 264
13.5.1 5G网络架构挑战 266
13.5.2 面向5G的MTC网络架构 267
13.5.3 M2M网络技术 268
13.5.4 M2M网络关注的领域 270
13.6 小结 273
参考文献 274