IMT 2020（5G）推進組無線技術專家團隊力作，國家出版基金“5G叢書”精品呈現！通過探討新型天線、新型雙工、新型多載波、新型多址接入、新型調制編碼、新型密集組網、新型網絡架構和新型無線安全等5G創新技術，為您勾畫出5G清晰的創新技術脈絡，展現5G魅力！

第一作者粟欣為清華大學教授，無線與移動通信技術研究中心副主任，工業和信息化部IMT-2030（6G）推進組專家組成員兼無線技術工作組組長。國際電氣電子工程師學會（IEEE）高級會員，中國電子學會（CIE）高級會員，中國通信學會（CIC）高級會員。國內外信息通信領域多家知名核心期刊審稿人、多個重要國際學術會議技術委員會（TPC）成員。曾任工業和信息化部IMT-Advanced（4G）推進組技術工作組組長、IMT-2020 （5G）推進組技術工作組組長。現任公安部通信標準化技術委員會委員、警用移動技術創新聯盟（PMT）專家組成員、寬帶集群產業聯盟（B-TrunC）專家組成員。長期從事無線通信理論與技術、通信網絡架構與應用、高速數據傳輸與業務等領域的科研、教學和標準化工作。

第 1章 概論 001
1．1 5G願景和能力 002
1．2 5G研發推進概況 006
1．2．1 技術研發背景 006
1．2．2 行業研發狀態 007
1．2．3 各國研發進展 009
1．3 5G創新技術概述 018
1．3．1 天線、雙工和多載波 018
1．3．2 調制編碼和多址接入 020
1．3．3 密集組網和網絡架構 022
1．3．4 無線安全技術及應用 023
參考文獻 024
第 2章 新型天線 025
2．1 新型天線概述 026
2．1．1 集中式大規模天線 027
2．1．2 分布式大規模天線 028
2．1．3 毫米波通信天線 029
2．2 天線選擇算法 036
2．2．1 集中式大規模MIMO天線選擇算法 036
2．2．2 分布式大規模MIMO天線選擇算法 038
2．3 大規模MIMO信道模型研究 042
2．3．1 大規模MIMO信道建模分類 042
2．3．2 大規模MIMO信道建模方法 044
2．3．3 中低頻大規模MIMO信道模型 050
2．3．4 高頻大規模MIMO信道模型 051
2．4 天線繫統中的預編碼技術 052
2．4．1 預編碼技術概述 052
2．4．2 集中式天線繫統中的預編碼方法 053
2．4．3 分布式天線繫統中的預編碼方法 054
2．4．4 自適應碼本類型選擇方法 056
2．5 大規模天線繫統容量分析 058
2．5．1 MIMO繫統容量概述 058
2．5．2 大規模SU-MIMO容量分析 058
2．5．3 大規模MU-MIMO容量分析 059
2．6 天線繫統中的射頻技術 060
2．6．1 移動通信中的射頻技術 061
2．6．2 大規模MIMO繫統中的射頻技術 062
2．6．3 毫米波天線中的射頻技術 064
參考文獻 065
第3章 新型雙工 067
3．1 新型雙工產生背景 068
3．2 傳統LTE雙工 069
3．2．1 頻分和時分雙工 069
3．2．2 LTE雙工的難點 070
3．3 靈活雙工 073
3．3．1 靈活雙工方案 073
3．3．2 靈活雙工發射端 080
3．3．3 靈活雙工接收端 084
3．4 同時同頻全雙工 086
3．4．1 同時同頻全雙工概述 086
3．4．2 同時同頻全雙工自干擾信道 087
3．4．3 同時同頻全雙工自干擾抑制 094
參考文獻 109
第4章 新型多載波 113
4．1 濾波器組多載波（FBMC） 115
4．1．1 FBMC技術分析 115
4．1．2 FBMC技術在5G中的應用 120
4．2 通用濾波多載波（UFMC） 123
4．2．1 UFMC技術分析 123
4．2．2 UFMC技術在5G中的應用 128
4．3 廣義頻分復用（GFDM） 128
4．3．1 GFDM技術分析 128
4．3．2 GFDM技術在5G中的應用 131
參考文獻 132
第5章 新型調制編碼 135
5．1 面向5G的調制技術 136
5．1．1 正交頻分復用 136
5．1．2 頻率正交幅度調制 141
5．1．3 空間調制 141
5．1．4 正交時頻空調制 142
5．2 面向5G的編碼技術 147
5．2．1 典型編碼方式 147
5．2．2 低密度奇偶校驗碼 148
5．2．3 極化碼 158
5．2．4 超奈奎斯特編碼 167
5．2．5 網絡編碼 170
參考文獻 173
第6章 新型多址接入 177
6．1 新型多址概述 178
6．2 NOMA信道容量 179
6．2．1 上行多址信道容量 180
6．2．2 下行廣播信道容量 181
6．3 PD-NOMA 181
6．3．1 PD-NOMA的原理 181
6．3．2 PD-NOMA關鍵技術 183
6．4 PDMA 188
6．4．1 PDMA的原理 188
6．4．2 PDMA關鍵技術 191
6．5 SCMA 195
6．5．1 SCMA的原理 195
6．5．2 SCMA關鍵技術 197
6．6 MUSA 200
6．6．1 MUSA的原理 200
6．6．2 MUSA關鍵技術 201
6．7 其他新型多址技術 202
6．7．1 BDM 202
6．7．2 ISIM-OFDMA 203
6．7．3 MU-BICM-ID 204
6．7．4 RSMA 205
參考文獻 206
第7章 新型密集組網 211
7．1 面向5G的UDN 212
7．1．1 UDN的必要性 212
7．1．2 UDN的特點與難點 214
7．2 UDN干擾管理技術 216
7．2．1 小區開啟和關閉 216
7．2．2 分布式干擾測量 220
7．2．3 基於動態分簇的干擾管理 222
7．2．4 基於虛擬小區的干擾對齊 228
7．2．5 多小區干擾管控的資源分配 233
7．3 UDN回傳技術 238
7．3．1 傳統回傳技術 238
7．3．2 新型回傳技術 240
7．3．3 回傳技術應用 244
7．4 UDN的智能化 249
7．4．1 智能UDN考慮 249
7．4．2 UDN與AI結合 250
參考文獻 253
第8章 新型網絡架構 257
8．1 新型網絡架構概述 258
8．1．1 網絡架構新需求 258
8．1．2 5G網絡架構考慮 259
8．1．3 5G網絡架構設計 261
8．2 超蜂窩網絡架構及技術 266
8．2．1 超蜂窩網絡架構 266
8．2．2 超蜂窩網絡關鍵技術 268
8．2．3 超蜂窩基站部署及動態控制 271
8．3 非棧式協議框架及網絡 275
8．3．1 非棧式協議框架 275
8．3．2 基於非棧式協議框架的接入網 279
8．3．3 基於非棧式協議框架的核心網 283
8．4 異構網絡融合架構 285
8．4．1 異構網絡融合概述 285
8．4．2 5G與WLAN融合架構 286
8．4．3 宏微異構網絡融合架構 292
參考文獻 297
第9章 新型無線安全 301
9．1 無線安全概述 302
9．1．1 無線安全需求 302
9．1．2 5G安全架構 303
9．1．3 物理層和應用層安全 304
9．2 物理層安全 304
9．2．1 物理層安全分析 304
9．2．2 物理層安全技術 308
9．2．3 物理層安全應用 312
9．3 應用層安全 319
9．3．1 應用層安全特性和風險 319
9．3．2 應用層安全技術及應用 322
參考文獻 326
縮略語 329
名詞索引 341