书籍详情
5G通信发展历程及关键技术
作者：邓宏贵，刘刚 著
出版社：电子工业出版社
出版时间：2020-12-01
ISBN：9787121388972
定价：¥92.00
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内容简介
本书共8章。第1章简要介绍了无线移动通信发展历程，第2章介绍 5G信号先进编码技术，第3章介绍了5G信号通信系统的滤波器组多载波（FBMC）技术，第4章介绍了新型大规模MIMO天线技术，第5章介绍了新型超高频传输技术，第6章介绍了5G通信系统的超密度异构网络，第7章介绍了同时同频全双工技术，第8章对5G商业化进程与下一代移动通信进行了展望。
作者简介
邓宏贵，男，博士，教授，博博士生导师，副院长，留美学者。从事5G无线移动通信，光信息处理与传输，基于嵌入式系统的智能仪器仪表等研究工作。主持完成863课题子项目1项、国家创新基金1项、省自科基金3项、湖南省科技计划项目7项、湖南省博士后基金项目1项、长沙市科技计划重点项目2项、深圳市科技计划项目重点项目1一项，参与完成国家自然科学基金重点项目1项、面上项目1项。授权专利4项，发表论文90余篇。主讲《单片机原理与接口技术》、《电子工艺学》两门本科生课程，《前沿信息技术专题》研究生课程。
目录
第 1章 无线移动通信发展历程 001
1．1 第 一代移动通信概述 001
1．1．1 1G的发展 001
1．1．2 1G的缺点 002
1．2 第二代移动通信技术概述 003
1．2．1 GSM概述 003
1．2．2 码分多址技术 004
1．2．3 2G升级版2．5G-GPRS 004
1．3 第三代移动通信技术概述 005
1．3．1 3G的发展 005
1．3．2 关键技术及标准制定 005
1．4 第四代移动通信技术概述 006
1．4．1 4G发展 006
1．4．2 关键技术 007
1．4．3 4G标准 008
1．4．4 4G瓶颈 009
1．5 第五代移动通信技术的发展和关键技术 010
1．5．1 5G概述 010
1．5．2 5G研究进展 011
1．5．3 5G关键技术 012
1．5．4 国内外5G研发现状 016
参考文献 019
第 2章 5G信号先进编码技术 022
2．1 低密度奇偶校验码（LDPC）信道编码技术 022
2．1．1 比特翻转译码算法 023
2．1．2 置信传播算法 023
2．1．3 LDPC码的校验矩阵 026
2．2 极化码技术 028
2．2．1 控制信道的极化码编码方案的优势和原理 028
2．2．2 极化编码的实现 033
2．2．3 极化码的译码方案 034
2．2．4 任意码长的极化码编码方法 036
参考文献 038
第3章 5G信号通信系统的滤波器组多载波技术 040
3．1 滤波器组多载波技术的工作原理 040
3．2 FBMC的实现过程 045
3．3 与FBMC技术相关的新型多载波传输技术 048
3．3．1 通用滤波多载波 048
3．3．2 广义频分复用 050
3．3．3 滤波器正交频分复用 051
3．4 零相关码FBMC系统的同步方法 052
3．4．1 同步误差对FBMC系统的影响 052
3．4．2 基于训练符号的FBMC系统同步算法 054
3．4．3 性能分析与仿真结果 062
3．5 基于峰值反馈跟踪降低FBMC-OQAM系统峰均功率比的方法 066
3．5．1 PTS算法的基本原理 067
3．5．2 TR算法的基本原理 068
3．5．3 降低FBMC-OQAM系统PAPR的改进算法 069
参考文献 075
第4章 新型大规模MIMO天线技术 079
4．1 大规模MIMO系统 079
4．1．1 大规模MIMO系统发展背景 079
4．1．2 大规模MIMO系统特点 080
4．1．3 大规模MIMO系统模型 081
4．1．4 大规模MIMO信道模型 083
4．2 大规模MIMO系统预编码技术 084
4．2．1 线性预编码技术 085
4．2．2 非线性预编码技术 087
4．2．3 基于码本的预编码技术 089
4．2．4 大规模MIMO系统导频污染的抑制方法 093
4．3 大规模MIMO系统的波束赋形技术 096
4．3．1 波束赋形算法性能 098
4．3．2 波束赋形的现状及发展方向 099
4．3．3 预编码与波束赋形比较 100
4．4 大规模MIMO 系统的通信能效 101
4．4．1 提高大规模MIMO系统能效的传统方法 102
4．4．2 大规模MIMO系统中基于天线选择提高通信能效的方法 104
4．4．3 大规模MIMO系统中注水功率分配改进方法 109
4．5 MIMO系统检测技术 114
4．5．1 MIMO系统检测基本原理和常用技术 115
4．5．2 基于差分度量低复杂度QAM-MIMO检测方法 116
4．5．3 带预测函数的改进算法 125
参考文献 131
第5章 新型超高频传输技术 135
5．1 毫米波技术 135
5．1．1 毫米波传播特性 137
5．1．2 毫米波通信的信道模型 138
5．1．3 毫米波通信在5G中的应用 144
5．2 可见光通信技术 145
5．2．1 可见光通信概述 145
5．2．2 可见光通信的国内外研究现状 147
5．2．3 可见光通信正交频分复用技术原理和实现方法 149
5．2．4 降低VLC-OFDM系统峰均功率比的PTS技术 151
5．2．5 波峰反馈与遗传算法相结合的PTS技术降低VLC-OFDM系统峰均功率比的方法 153
5．2．6 融合遗传和爬山算法降低VLC-OFDM系统峰均功率比 164
5．2．7 蛙跳和爬山相结合算法的PTS技术降低VLC-OFDM系统峰均功率比 170
参考文献 179
第6章 5G通信系统的超密度异构网络 181
6．1 5G无线网络架构 181
6．1．1 超密集无线异构网络 182
6．1．2 5G无线异构网络架构 182
6．2 超密集无线异构网络关键技术 184
6．2．1 干扰协调 184
6．2．2 无线资源管理 185
6．2．3 移动性管理 187
参考文献 201
第7章 同时同频全双工技术 204
7．1 载波频率同步技术 204
7．1．1 无辅助导频的载波同步 205
7．1．2 有辅助导频时的载波同步 207
7．2 时钟同步技术 209
7．2．1 使用导频信号的时钟同步方法 210
7．2．2 使用训练序列的时钟同步方法 211
7．3 零自相关码的新型定时同步与频偏估计算法 212
7．4 符号同步技术 214
7．4．1 基于数据辅助的符号同步算法 214
7．4．2 基于循环前缀的符号同步算法 216
7．5 信道估计方法 216
7．5．1 基于参考信号的估计 218
7．5．2 盲信道估计 220
7．5．3 半盲信道估计 228
7．5．4 基于压缩感知理论的信道估计方法 228
7．5．5 基于压缩感知的系统参数化信道估计及均衡方法 230
7．6 信号检测 231
7．6．1 DFT域单点均衡空时联合检测技术 231
7．6．2 基于干扰抵消的迭代式空时检测技术 241
参考文献 245
第8章 5G商业化进程与下一代移动通信展望 248
8．1 推进5G标准的三大国际组织 248
8．1．1 国际电信联盟 248
8．1．2 第三代合作伙伴计划 251
8．1．3 下一代移动通信网络联盟 253
8．2 5G通信的世界布局现状 257
8．2．1 中国 257
8．2．2 欧盟 263
8．2．3 其他国家 267
8．3 5G通信商用化需解决的问题 275
8．3．1 数据风暴 275
8．3．2 5G安全 276
8．3．3 设备的发展 277
8．3．4 5G终端应用场景 277
8．3．5 5G终端技术挑战 278
1．1 第 一代移动通信概述 001
1．1．1 1G的发展 001
1．1．2 1G的缺点 002
1．2 第二代移动通信技术概述 003
1．2．1 GSM概述 003
1．2．2 码分多址技术 004
1．2．3 2G升级版2．5G-GPRS 004
1．3 第三代移动通信技术概述 005
1．3．1 3G的发展 005
1．3．2 关键技术及标准制定 005
1．4 第四代移动通信技术概述 006
1．4．1 4G发展 006
1．4．2 关键技术 007
1．4．3 4G标准 008
1．4．4 4G瓶颈 009
1．5 第五代移动通信技术的发展和关键技术 010
1．5．1 5G概述 010
1．5．2 5G研究进展 011
1．5．3 5G关键技术 012
1．5．4 国内外5G研发现状 016
参考文献 019
第 2章 5G信号先进编码技术 022
2．1 低密度奇偶校验码（LDPC）信道编码技术 022
2．1．1 比特翻转译码算法 023
2．1．2 置信传播算法 023
2．1．3 LDPC码的校验矩阵 026
2．2 极化码技术 028
2．2．1 控制信道的极化码编码方案的优势和原理 028
2．2．2 极化编码的实现 033
2．2．3 极化码的译码方案 034
2．2．4 任意码长的极化码编码方法 036
参考文献 038
第3章 5G信号通信系统的滤波器组多载波技术 040
3．1 滤波器组多载波技术的工作原理 040
3．2 FBMC的实现过程 045
3．3 与FBMC技术相关的新型多载波传输技术 048
3．3．1 通用滤波多载波 048
3．3．2 广义频分复用 050
3．3．3 滤波器正交频分复用 051
3．4 零相关码FBMC系统的同步方法 052
3．4．1 同步误差对FBMC系统的影响 052
3．4．2 基于训练符号的FBMC系统同步算法 054
3．4．3 性能分析与仿真结果 062
3．5 基于峰值反馈跟踪降低FBMC-OQAM系统峰均功率比的方法 066
3．5．1 PTS算法的基本原理 067
3．5．2 TR算法的基本原理 068
3．5．3 降低FBMC-OQAM系统PAPR的改进算法 069
参考文献 075
第4章 新型大规模MIMO天线技术 079
4．1 大规模MIMO系统 079
4．1．1 大规模MIMO系统发展背景 079
4．1．2 大规模MIMO系统特点 080
4．1．3 大规模MIMO系统模型 081
4．1．4 大规模MIMO信道模型 083
4．2 大规模MIMO系统预编码技术 084
4．2．1 线性预编码技术 085
4．2．2 非线性预编码技术 087
4．2．3 基于码本的预编码技术 089
4．2．4 大规模MIMO系统导频污染的抑制方法 093
4．3 大规模MIMO系统的波束赋形技术 096
4．3．1 波束赋形算法性能 098
4．3．2 波束赋形的现状及发展方向 099
4．3．3 预编码与波束赋形比较 100
4．4 大规模MIMO 系统的通信能效 101
4．4．1 提高大规模MIMO系统能效的传统方法 102
4．4．2 大规模MIMO系统中基于天线选择提高通信能效的方法 104
4．4．3 大规模MIMO系统中注水功率分配改进方法 109
4．5 MIMO系统检测技术 114
4．5．1 MIMO系统检测基本原理和常用技术 115
4．5．2 基于差分度量低复杂度QAM-MIMO检测方法 116
4．5．3 带预测函数的改进算法 125
参考文献 131
第5章 新型超高频传输技术 135
5．1 毫米波技术 135
5．1．1 毫米波传播特性 137
5．1．2 毫米波通信的信道模型 138
5．1．3 毫米波通信在5G中的应用 144
5．2 可见光通信技术 145
5．2．1 可见光通信概述 145
5．2．2 可见光通信的国内外研究现状 147
5．2．3 可见光通信正交频分复用技术原理和实现方法 149
5．2．4 降低VLC-OFDM系统峰均功率比的PTS技术 151
5．2．5 波峰反馈与遗传算法相结合的PTS技术降低VLC-OFDM系统峰均功率比的方法 153
5．2．6 融合遗传和爬山算法降低VLC-OFDM系统峰均功率比 164
5．2．7 蛙跳和爬山相结合算法的PTS技术降低VLC-OFDM系统峰均功率比 170
参考文献 179
第6章 5G通信系统的超密度异构网络 181
6．1 5G无线网络架构 181
6．1．1 超密集无线异构网络 182
6．1．2 5G无线异构网络架构 182
6．2 超密集无线异构网络关键技术 184
6．2．1 干扰协调 184
6．2．2 无线资源管理 185
6．2．3 移动性管理 187
参考文献 201
第7章 同时同频全双工技术 204
7．1 载波频率同步技术 204
7．1．1 无辅助导频的载波同步 205
7．1．2 有辅助导频时的载波同步 207
7．2 时钟同步技术 209
7．2．1 使用导频信号的时钟同步方法 210
7．2．2 使用训练序列的时钟同步方法 211
7．3 零自相关码的新型定时同步与频偏估计算法 212
7．4 符号同步技术 214
7．4．1 基于数据辅助的符号同步算法 214
7．4．2 基于循环前缀的符号同步算法 216
7．5 信道估计方法 216
7．5．1 基于参考信号的估计 218
7．5．2 盲信道估计 220
7．5．3 半盲信道估计 228
7．5．4 基于压缩感知理论的信道估计方法 228
7．5．5 基于压缩感知的系统参数化信道估计及均衡方法 230
7．6 信号检测 231
7．6．1 DFT域单点均衡空时联合检测技术 231
7．6．2 基于干扰抵消的迭代式空时检测技术 241
参考文献 245
第8章 5G商业化进程与下一代移动通信展望 248
8．1 推进5G标准的三大国际组织 248
8．1．1 国际电信联盟 248
8．1．2 第三代合作伙伴计划 251
8．1．3 下一代移动通信网络联盟 253
8．2 5G通信的世界布局现状 257
8．2．1 中国 257
8．2．2 欧盟 263
8．2．3 其他国家 267
8．3 5G通信商用化需解决的问题 275
8．3．1 数据风暴 275
8．3．2 5G安全 276
8．3．3 设备的发展 277
8．3．4 5G终端应用场景 277
8．3．5 5G终端技术挑战 278
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