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內(nèi)容簡介

　　本書共6章，全面地介紹了5G移動通信技術(shù)及應(yīng)用。第1章從移動通信的發(fā)展入手，介紹5G發(fā)展驅(qū)動力、應(yīng)用場景、使用的頻譜以及標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)；第2章重點(diǎn)介紹5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，從移動通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成說起，總體介紹從2G到5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)，然后分析無線接入網(wǎng)的演進(jìn)，引出5G基站形態(tài)，再分析5G核心網(wǎng)的架構(gòu)，以及5G如何從4G的EPC演進(jìn)而來，最后介紹5G核心網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)；第3章介紹5G無線空口，詳細(xì)解析其空口的幀結(jié)構(gòu)、信道配置、手機(jī)開機(jī)信道使用流程及空口速率計算方法；第4章首先根據(jù)5G關(guān)鍵技術(shù)的作用對其進(jìn)行分類，然后逐一介紹其原理；第5章介紹5G的部署，先是NSA 和SA架構(gòu)對比，再是承載網(wǎng)的部署方式，最后介紹三大運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)策略；第6章介紹5G在智慧城市、智慧教育、智慧物流、智慧能源、云游戲中的應(yīng)用。本書是一本校企合作的雙元教材，內(nèi)容全面、深入淺出、語言精練；可作為高等院校通信工程專業(yè)、電子信息工程專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課教材，也可以作為5G從業(yè)者的學(xué)習(xí)參考書。

作者簡介

　　姚美菱，女，48歲，石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，培訓(xùn)師。研究方向：移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計、5G、AI。一、教育背景 1992.9—1996.7 南京郵電大學(xué)無線通信專業(yè)，本科，學(xué)士學(xué)位。 2005.9—2008.7 西安電子科技大學(xué)通信工程專業(yè)，研究生，碩士士學(xué)位二、業(yè)務(wù)成果主持或參與完成科研課題30余項(xiàng)。在全國性刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇，核心期刊4篇。部分課題：項(xiàng)目名稱項(xiàng)目來源單位 1 基于Android的電力工程概預(yù)算定額查詢系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā) 河北省科學(xué)技術(shù)廳 2 通信物理項(xiàng)目式教學(xué)資源平臺的構(gòu)建河北省教育廳 3 河北省高職學(xué)生就業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾及對策研究河北省人力資源和社會保障廳 4 移動通信技術(shù)專業(yè)設(shè)置范例研究教育部高等學(xué)校高職高專通信類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會河北省深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革與構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系研究河北省統(tǒng)計局基于軟件無線電的快遞無人機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 郵政應(yīng)用技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心科研基金河北省學(xué)生就業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾研究中共河北省委機(jī)構(gòu)編制委員會辦公室 5 思維導(dǎo)圖在教學(xué)中應(yīng)用與實(shí)踐工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會 6 面向全國移動通信技術(shù)大賽的教材編寫研究工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會 7 基于NB－IoT的航空快件信息采集系統(tǒng)設(shè)計研究全國工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會 8 人臉識別語音交互智能快遞柜教學(xué)模型研究工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會 9 通信工程設(shè)計與監(jiān)理專業(yè)設(shè)置范例研究教育部高職高專通信類教學(xué)指導(dǎo)委員會 10 基于Matlab的移動通信教學(xué)仿真平臺的設(shè)計教育部高職高專通信類教學(xué)指導(dǎo)委員會 11 通信電源實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)課件開發(fā)－高頻開關(guān)電源操作維護(hù) 教育部高職高專通信類教學(xué)指導(dǎo)委員會 12 通信工程設(shè)計與監(jiān)理專業(yè)指導(dǎo)性規(guī)范教育部高職高專通信類教學(xué)指導(dǎo)委員會 13 基于matlab的天線實(shí)驗(yàn)仿真教育部高職高專通信類教學(xué)指導(dǎo)委員會 14 開放式低速數(shù)據(jù)通訊實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā) 教育部高職高專通信類教學(xué)指導(dǎo)委員會 15 移動通信技術(shù)專業(yè)指導(dǎo)性規(guī)范教育部高職高專通信類教學(xué)指導(dǎo)委員會 16 基于VR虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)的工程項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)研究全國工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會 17 移動通信技術(shù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 全國工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會

圖書目錄

第1章揭開5G的面紗 001
1.1　移動通信的發(fā)展 002
1.2　5G的主要驅(qū)動力 004
1.3　5G三大應(yīng)用場景 005
1.4　5G比4G強(qiáng)多少 006
1.5　5G頻譜與傳輸帶寬 007
1.6　5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn) 011
思考與復(fù)習(xí)題 012

第2章 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 015
2.1　移動通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成與架構(gòu)演進(jìn) 016
2.2　5G無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)/無線接入網(wǎng)的演進(jìn) 019
2.2.1　基站的構(gòu)成 019
2.2.2　基站的部署形態(tài) 019
2.2.3　5G基站形態(tài) 021
2.2.4　5G基站的部署形態(tài) 024
2.3　5G核心網(wǎng)架構(gòu) 026
2.3.1　5G核心網(wǎng)全貌 026
2.3.2　5G核心網(wǎng)主要模塊的功能 029
2.3.3　4G核心網(wǎng)到5G核心網(wǎng)演進(jìn) 030
2.4　與5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù) 034
2.4.1　軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN 034
2.4.2　網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化NFV 037
2.4.3　網(wǎng)絡(luò)切片 039
2.4.4　邊緣計算 041
思考與復(fù)習(xí)題 045

第3章 5G空中接口 048
3.1　5G NR無線幀結(jié)構(gòu) 049
3.1.1　不同子載波間隔對應(yīng)的不同幀結(jié)構(gòu) 050
3.1.2　5G NR Slot格式 053
3.1.3　eMBB場景典型的幀結(jié)構(gòu)配置 054
3.1.4　5G NR 的時頻資源 056
3.1.5　5G峰值速率計算 058
3.2　5G NR 物理信道和信號 060
3.2.1　5G NR物理信道 060
3.2.2　5G NR物理信號 061
3.2.3　5G手機(jī)開機(jī)信道使用流程 062
思考與復(fù)習(xí)題 063

第4章 5G關(guān)鍵技術(shù) 067
4.1　5G關(guān)鍵技術(shù)分類 068
4.2　Massive MIMO 069
4.3　高效調(diào)制256QAM 071
4.4　信道編碼 072
4.5　多址技術(shù) 073
4.6　全雙工與靈活雙工 075
4.7　毫米波技術(shù) 077
4.8　上下行解耦 078
4.9　超密集組網(wǎng) 079
4.10　D2D 080
4.11　免調(diào)度 082
4.12　無線網(wǎng)CU/DU分離網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 083
4.13　SON 083
思考與復(fù)習(xí)題 085

第5章 5G網(wǎng)絡(luò)部署 087
5.1　5G組網(wǎng)概述 088
5.1.1　獨(dú)立組網(wǎng) 089
5.1.2　非獨(dú)立組網(wǎng) 090
5.1.3　NSA和SA之對比 094
5.1.4　5G組網(wǎng)演進(jìn)路徑 095
5.1.5　我國運(yùn)營商組網(wǎng)方案的選擇 096
5.2　5G承載網(wǎng)絡(luò) 097
5.3　5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略 099
思考與復(fù)習(xí)題 100

第6章 5G賦能應(yīng)用 102
6.1　5G賦能智慧城市 103
6.1.1　5G與多種技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)智慧城市協(xié)同智能 106
6.1.2　5G在智慧城市中的應(yīng)用場景 107
6.1.3　智慧安防，全時空高效保障城市安全 109
6.1.4　智慧環(huán)保，生態(tài)監(jiān)管有抓手 113
6.1.5　智慧醫(yī)療，踐行公平、可及、普惠的醫(yī)療改革 114
6.1.6　智慧治理，政府處置重大應(yīng)急事件的智慧工具箱 119
6.2　5G助力智慧教育 121
6.2.1　何謂智慧教育 121
6.2.2　智慧教學(xué)類 122
6.2.3　智慧評測管理類 125
6.3　5G助力智慧物流 128
6.3.1　5G助力智慧物流細(xì)分場景分類 129
6.3.2　物流園區(qū)類 130
6.3.3　物流倉儲類 133
6.3.4　物流配送類 134
6.4　5G助力智慧能源 136
6.4.1　智能電網(wǎng) 137
6.4.2　5G賦能煤炭產(chǎn)業(yè) 139
6.4.3　5G賦能燃?xì)庑袠I(yè) 139
6.5　5G助力云游戲 140
思考與復(fù)習(xí)題 141

附錄一主要縮略語 142

附錄二部分習(xí)題答案 146

參考文獻(xiàn) 151