Rui L.Aguiar，2001年获得阿威罗大学的电气工程博士学位。现在是阿威罗大学教授，之前在卡耐基梅隆大学信息网络学院担任兼职教授。他在ITAV领导了关于下一代网络架构和协议的研究团队。目前的研究方向是先进无线网络系统的实现，重点是关于未来Internet网络QoS和移动性等方面的研究。他已经发表了400余篇论文，并且作为多个学术会议的技术主席，例如Monami 2012、NTMS 2014、ISCC 2014、MobiArch 2014等，并经常被邀请进行关于5G网络的学术演讲。

　　江甲沫，博士，现就职于中国信息通信研究院，主要从事3GPP标准化、IMT-Advanced系统关键技术及相关测试工作。

　　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。

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  网络资源  /158
5．3  移动云使能技术  /159
5．3．1  移动用户域  /160
5．3．2  无线技术  /162
5．3．3  软件和中间件  /167
5．4  网络编码  /168
5．5  小结  /174
参考文献  /174
第6章  5G无线网络的认知无线电  /177
6．1  简介  /177
6．2  5G认知无线电技术总览  /178
6．3  利用认知无线电的频谱优化  /180
6．4  5G的相关频谱优化  /181
6．4．1  动态频谱接入  /181
6．4．2  频谱管制政策  /183
6．4．3  市场政策和模型  /183
6．5  认知无线电和频谱聚合  /184
6．6  高能效的认知无线电技术  /185
6．7  5G认知终端的关键需求和挑战  /186
6．7．1  5G认知无线电终端  /187
6．7．2  5G认知终端的挑战  /190
6．8  小结  /193
参考文献  /194
第7章  解决无线频谱危机：将白频谱用于5G？  /196
7．1  简介  /196
7．2  背景  /199
7．2．1  早期的频谱管理  /200
7．2．2  广播电视白频谱的历史  /201
7．2．3  雷达白频谱的历史  /203
7．3  电视白频谱技术  /203
7．3．1  标准  /205
7．3．2  白频谱的工作方式  /206
7．4  白频谱的机会与挑战  /208
7．5  广播电视白频谱的应用  /212
7．5．1  固定无线网络  /214
7．5．2  公共安全应用  /216
7．5．3  移动宽带  /217
7．6  国际上的努力  /220
7．7  白频谱在5G中的角色  /221
7．8  小结  /222
参考文献  /223
第8章  趋向统一的5G广播-宽带架构  /228
8．1  简介  /228
8．2  研究背景  /229
8．3  挑战  /233
8．3．1  频谱规划  /233
8．3．2  终端市场分裂风险  /235
8．3．3  电视消费模式转变和灵活方案需求  /236
8．3．4  商业相关障碍  /237
8．3．5  社会需求：扮演欧洲公共服务多媒体平台的电视广播  /237
8．4  广播-宽带融合方案中的候选网络架构  /238
8．4．1  方案1：电视频段上的蜂窝广播架构  /239
8．4．2  方案2：混合网络架构――采用DVB-T2 FEFs技术的LTE传
输  /241
8．4．3  方案3：下一代公共广播系统  /243
8．5  广播-宽带融合研究：需要做什么？  /244
8．5．1  欧洲电视和视频的未来消费模式  /245
8．5．2  广播-宽带融合架构方案选择  /245
8．5．3  广播-宽带融合方案仿真与评估  /245
8．5．4  可行性研究  /246
8．6  小结  /246
参考文献  /247
第9章  5G通信安全  /249
9．1  简介  /249
9．2  潜在5G通信系统架构概述  /250
9．3  5G通信系统中的安全问题和挑战  /252
9．3．1  用户终端  /252
9．3．2  接入网络  /255
9．3．3  核心网  /260
9．3．4  外部IP网络  /262
9．4  小结  /263
参考文献  /263
第10章  5G移动网络的SON演进  /266
10．1  简介  /266
10．2  UMTS和LTE中的SON  /268
10．3  5G中的SON需求  /280
10．4  面向小小区为主的异构网络的演进  /285
10．4．1  面向5G的SON新架构  /287
10．5  小结  /290
参考文献  /291
第11章  5G绿色灵活射频  /292
11．1  简介  /292
11．2  无线系统设计  /293
11．2．1  5G中的天线设计  /294
11．2．2  面向5G的基于SIW的无源前端设计  /308
11．2．3  射频功率放大  /313
11．3  MIMO系统中的非线性串扰  /317
11．4  小结  /323
致谢  /324
参考文献  /324
第12章  总结及未来展望  /329
12．1  下一代网络的设计驱动力  /329
12．2  5G：一种绿色的网络互联体验  /330
12．2．1  大幅减少信令开销的新方法  /334
12．3  5G移动通信的愿景  /335
12．4  小结  /339
缩略语  /343