本書共6章，全面地介紹了5G移動通信技術(shù)及應用。第1章從移動通信的發(fā)展入手，介紹5G發(fā)展驅(qū)動力、應用場景、使用的頻譜以及標準演進；第2章重點介紹5G網(wǎng)絡架構(gòu)，從移動通信網(wǎng)絡構(gòu)成說起，總體介紹從2G到5G網(wǎng)絡架構(gòu)演進，然后分析無線接入網(wǎng)的演進，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，詳細解析其空口的幀結(jié)構(gòu)、信道配置、手機開機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，最后介紹三大運營商網(wǎng)絡的演進策略；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)者的學習參考書。
姚美菱，女，48歲，石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學院副教授，培訓師。 研究方向：移動通信網(wǎng)絡規(guī)劃與設計、5G、AI。 一、教育背景 1992.9—1996.7 南京郵電大學無線通信專業(yè)，本科，學士學位。 2005.9—2008.7 西安電子科技大學通信工程專業(yè)，研究生，碩士士學位 二、業(yè)務成果 主持或參與完成科研課題30余項。在全國性刊物上發(fā)表學術(shù)論文40余篇，核心期刊4篇。 部分課題： 項目名稱 項目來源單位 1 基于Android的電力工程概預算定額查詢系統(tǒng)的設計與研發(fā) 河北省科學技術(shù)廳 2 通信物理項目式教學資源平臺的構(gòu)建 河北省教育廳 3 河北省高職學生就業(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)設置范例研究 教育部高等學校高職高專通信類專業(yè)教學指導委員會 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)濟體系研究 河北省統(tǒng)計局 基于軟件無線電的快遞無人機監(jiān)控系統(tǒng) 郵政應用技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心科研基金 河北省學生就業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾研究 中共河北省委機構(gòu)編制委員會辦公室 5 思維導圖在教學中應用與實踐 工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學指導委員會 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)教育教學指導委員會 7 基于NB－IoT的航空快件信息采集系統(tǒng)設計研究 全國工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學指導委員會 8 人臉識別語音交互智能快遞柜教學模型研究 工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學指導委員會 9 通信工程設計與監(jiān)理專業(yè)設置范例研究 教育部高職高專通信類教學指導委員會 10 基于Matlab的移動通信教學仿真平臺的設計 教育部高職高專通信類教學指導委員會 11 通信電源實驗系統(tǒng)課件開發(fā)－高頻開關(guān)電源操作維護 教育部高職高專通信類教學指導委員會 12 通信工程設計與監(jiān)理專業(yè)指導性規(guī)范 教育部高職高專通信類教學指導委員會 13 基于matlab的天線實驗仿真 教育部高職高專通信類教學指導委員會 14 開放式低速數(shù)據(jù)通訊實驗平臺開發(fā) 教育部高職高專通信類教學指導委員會 15 移動通信技術(shù)專業(yè)指導性規(guī)范 教育部高職高專通信類教學指導委員會 16 基于VR虛擬現(xiàn)實增強技術(shù)的工程項目實踐教學研究 全國工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學指導委員會 17 移動通信技術(shù)專業(yè)教學標準和實驗實訓裝備技術(shù)標準 全國工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學指導委員會
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三大應用場景 005
1.4 5G比4G強多少 006
1.5 5G頻譜與傳輸帶寬 007
1.6 5G標準演進 011
思考與復習題 012
第2章 5G網(wǎng)絡架構(gòu) 015
2.1 移動通信網(wǎng)絡構(gòu)成與架構(gòu)演進 016
2.2 5G無線網(wǎng)絡架構(gòu)/無線接入網(wǎng)的演進 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 030
2.4 與5G網(wǎng)絡架構(gòu)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù) 034
2.4.1 軟件定義網(wǎng)絡SDN 034
2.4.2 網(wǎng)絡功能虛擬化NFV 037
2.4.3 網(wǎng)絡切片 039
2.4.4 邊緣計算 041
思考與復習題 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手機開機信道使用流程 062
思考與復習題 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)絡架構(gòu) 083
4.13 SON 083
思考與復習題 085
第5章 5G網(wǎng)絡部署 087
5.1 5G組網(wǎng)概述 088
5.1.1 獨立組網(wǎng) 089
5.1.2 非獨立組網(wǎng) 090
5.1.3 NSA和SA之對比 094
5.1.4 5G組網(wǎng)演進路徑 095
5.1.5 我國運營商組網(wǎng)方案的選擇 096
5.2 5G承載網(wǎng)絡 097
5.3 5G網(wǎng)絡演進策略 099
思考與復習題 100
第6章 5G賦能應用 102
6.1 5G賦能智慧城市 103
6.1.1 5G與多種技術(shù)融合，實現(xiàn)智慧城市協(xié)同智能 106
6.1.2 5G在智慧城市中的應用場景 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賦能燃氣行業(yè) 139
6.5 5G助力云游戲 140
思考與復習題 141
附錄一 主要縮略語 142
附錄二 部分習題答案 146
參考文獻 151
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