内容简介
本书概述了5G移动网络的核心功能，讨论了5G网络技术创新及其所面临的主要挑战，阐述了5G网络的技术路线图，展望了5G的未来发展方向。本书内容丰富，涵盖影响5G发展的各个方面，包括未来的互联网、云计算、小型基站、自组织网络、协同通信、动态频谱管理、认知无线电、广播宽带融合、5G移动通信网络的安全挑战，以及绿色射频等到内容。本书首次从整体的角度，向5G产业链中的所有利益相关者阐述了5G网络关键技术的趋势，提出了解决5G移动系统无缝运行的跨学科设计方案。
目录
第1章 5G驱动力：无处不在的连接型社会 /1
1．1 简介 / 1
1．2 无线通信的历史发展趋势 / 2
1．3 从LTE技术向“后4G”技术的演进 / 5
1．4 5G路线图 / 7
1．5 5G的10个核心点 / 7
1．5．1 现有无线接入技术的演进 / 8
1．5．2 高密度小小区的部署 / 9
1．5．3 自组织网络 / 9
1．5．4 机器类通信 / 10
1．5．5 发展毫米波的无线接入技术 / 10
1．5．6 重新设计回传链路 / 11
1．5．7 能量效率 / 11
1．5．8 为5G分配新的频谱资源 / 12
1．5．9 频谱共享 / 12
1．5．10 无线接入网虚拟化 / 13
1．6 欧洲5G研发情况 / 13
1．6．1 Horizon 2020框架项目 / 14
1．6．2 5G基础设施公私合作伙伴关系 / 15
1．6．3 METIS项目 / 16
1．6．4 5G创新中心 / 17
1．6．5 各公司愿景 / 17
1．7 北美5G研发情况 / 18
1．7．1 高校研究 / 19
1．7．2 企业研究 / 19
1．8 亚洲5G研发情况 / 20
1．8．1 中国5G研发情况 / 20
1．8．2 韩国5G研发情况 / 24
1．8．3 日本5G研发情况 / 26
1．9 5G架构 / 28
1．10 小结 / 30
致谢 / 31
参考文献 / 31
第2章 5G Internet /35
2．1 简介 /35
2．2 物联网与上下文感知 /39
2．2．1 物联网 /40
2．2．2 上下文感知 /42
2．3 组网重配置和虚拟化支持 /43
2．3．1 网络定义组网 /44
2．3．2 网络功能虚拟化 /46
2．4 移动性 /48
2．4．1 从现有Internet出发的演进方法 /49
2．4．2 全新设计方法clean-slate /54
2．5 服务质量控制 /56
2．5．1 网络资源供应 /57
2．5．2 聚合资源供应 /58
2．6 资源超量供应的改进方法 /61
2．6．1 控制信息寄存器 /62
2．6．2 业务许可控制策略 /63
2．6．3 网络资源提供 /63
2．6．4 控制执行功能 /65
2．6．5 网络配置 /65
2．6．6 网络操作 /66
2．7 小结 /68
致谢 /69
参考文献 /69
第3章 5G移动网络的小小区 /78
3．1 简介 /78
3．2 小小区是什么？ /80
3．2．1 候选小小区技术：WiFi和家庭基站 /82
3．2．2 WiFi和家庭基站的性能-室内vs室外 /89
总结 /91
3．3 密集部署的容量限制和性能增益 /92
3．3．1 多天线技术的性能增益 /92
3．3．2 小小区的性能增益 /94
总结 /96
3．4 移动数据需求 /98
3．4．1 方案策略 /98
3．5 需求VS容量 /102
3．6 小小区的挑战 /111
3．7 小结和展望 /114
参考文献 /118
第4章 下一代无线网络中的协作通信 /126
4．1 简介 /126
4．2 协作分集和中继策略 /129
4．2．1 协作和网络编码 /129
4．2．2 协作ARQ MAC协议 /130
4．3 PHY层对MAC协议分析的影响 /133
4．3．1 快衰落和阴影衰落对QoS保证数据包接收的影响 /134
4．3．2 阴影衰落空间相关性的影响 /135
4．4 研究实例：NCCARQ /136
4．4．1 NCCARQ概述 /136
4．4．2 PHY影响 /137
4．5 性能评估 /139
4．5．1 仿真场景 /140
4．5．2 仿真结果 /141
4．6 小结 /146
致谢 /147
参考文献 /147
第5章 移动云：未来通信平台技术与业务 /150
5．1 简介 /150
5．2 移动云 /152
5．2．1 用户资源 /156
5．2．2 软件资源 /156
5．2．3 硬件资源 /157
5．2．4
前言/序言
欧洲首次开始大规模部署4G网络，可以随时随地为用户提供宽带移动数据服务。然而，移动数据业务流量仍然在高速持续增长，很多高级的宽带业务需求进一步推动着当前标准的演进，实现无线技术和更高速率间的更紧密融合，需要新一代移动通信：即5G。向5G演进被认为是因特网业务与现有移动网络标准的融合，通过具有高速连接速率的异构网络实现“移动互联网”。在5G的演进路线上，绿色通信也将起到十分关键的作用，主流的移动通信研究机构通过高成本效率的设计方案构建更加绿色的移动生态系统。事实上，由新涌现的业务和技术趋势可以越来越清晰地看出，能效和单比特成本的降低，服务的泛在化以及高速连接将成为下一代网络的主要特征。
目前，5G的概念仍不清晰，一些研究机构也提出了一些创新性的理念。本书致力于将零散的5G移动通信观点进行整合，试图描绘一个更加清晰的技术路线，明确提出1000倍传输速率提升所面临的一系列挑战和需求。
鉴于本书作者在欧洲技术研究中积累的丰富经验，以及一直在进行5G前沿通信技术研究，本书的目的是首次对5G进行开放式讨论，希望成为包括学术界和产业界在内所有5G相关研究人员的有用工具，在这个快速演进的时代，为推动进一步的技术创新带来启发。
Jonathan Rodriguez
高级研究员
葡萄牙阿威罗大学电信学院
致谢
编者感谢对本书各个章节作出贡献的合作者，同时也要感谢阿威罗大学电信学院4TELL团队在本书编辑过程中提出的很多有价值的建议。特别感谢Shahid Mumtaz博士在亚洲5G研究方向提供了及时地帮助以及Evariste Logota博士在结论部分（未来因特网）提供的见解，此外，也非常感谢Claudia Barbosa在本书语言文字校对方面所做出有辛勤工作和努力。
编者也希望感谢ARTEMIS ACCUS（FCT-ARTEMIS-005-2012/GA编号 333020）为第二章5G因特网的撰写提供了灵感，同时，也特别感谢FCT SMARTVISION(PTDC/EEA-TEL/119228/2010)和FP7-CODELANCE(FP7-IAPP-285969)项目为第九章安全挑战相关内容所做出的贡献。
