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基 础篇1

第1章 无线网络概述1

1.1移动通信发展概述2

1.2第五代移动通信（5G）的需求2

1.3第五代移动通信（5G）的组网架构与技术5

1.4章节安排和内容梗概6

1.5参考文献7

第2章 无线网络组网分析11

2.1聚合网络干扰及容量分析12

2.1.1泊松点过程12

2.1.2网络干扰分析17

2.1.3随机网络容量分析20

2.2安全容量分析24

2.2.1安全容量简介24

2.2.2基于天线选择的安全容量26

2.2.3多用户系统的安全容量30

2.2.4随机网络的安全容量35

2.3参考文献42

技 术篇47

第3章 无框架网络架构47

3.1无框架网络架构部署场景及特点48

3.1.1无框架网络架构的提出48

3.1.2无框架网络架构的部署场景48

3.1.3无框架网络架构的组网特点50

3.2基于软件定义网络的无框架网络架构演进52

3.2.1基于软件定义网络的无框架网络架构52

3.2.2基于软件定义网络的业务分片策略56

3.2.3基于无框架网络架构的业务分片策略试验验证62

3.3本章小结64

3.4参考文献65

第4章 D2D组网67

4.1引言68

4.2 D2D通信技术简介68

4.3 D2D通信模型和组网场景69

4.3.1 D2D通信用户位于同一小区70

4.3.2 D2D通信用户位于相邻小区70

4.3.3基于D2D簇的通信模型及策略71

4.4 D2D组网中的资源分配72

4.4.1基于标准化进程的D2D资源分配方式72

4.4.2 D2D组网中的功率分配方式77

4.5 D2D通信的探测、建立、维护和释放79

4.6本章小结80

4.7参考文献81

第5章 有源天线组网85

5.1有源天线原理86

5.1.1有源天线简介86

5.1.2有源天线架构86

5.1.3天线阵子辐射方向图87

5.1.4单列天线阵列因子88

5.1.5多列天线阵列因子90

5.2有源天线组网技术92

5.2.1上/下行独立优化技术92

5.2.2小区分裂技术93

5.2.3用户级波束赋形技术93

5.3有源天线的主要参数94

5.3.1电下倾角94

5.3.2邻道泄漏比94

5.3.3带内阻塞100

5.4有源天线组网性能100

5.4.1上/下行独立优化技术101

5.4.2小区分裂技术104

5.5 FD-MIMO技术108

5.5.1 FD-MIMO的产生及简介108

5.5.2 FD-MIMO用户分布对吞吐量的影响109

5.5.3 FD-MIMO对有源天线系统的影响111

5.6本章小结116

5.7参考文献116

第6章 动态TDD组网119

6.1动态TDD概述120

6.1.1动态TDD研究背景120

6.1.2动态TDD技术含义121

6.1.3动态TDD标准化进程121

6.2动态TDD组网问题分析122

6.2.1自动重传请求时序122

6.2.2子帧交错干扰124

6.3动态TDD传输机制126

6.3.1动态TDD信令配置126

6.3.2动态TDD下行HARQ反馈重传时序127

6.3.3动态TDD上行HARQ反馈重传时序131

6.4动态TDD干扰协调138

6.4.1动态TDD系统干扰协调方案138

6.4.2基于图论的小区动态分簇方案140

6.5本章小结143

6.6参考文献144

第7章 融合认知组网145

7.1概述146

7.2自适应频谱感知148

7.2.1系统模型148

7.2.2传统能量检测协同频谱感知算法149

7.2.3基于归一化能量检测的协同频谱感知算法150

7.2.4仿真分析151

7.2.5小结152

7.3认知资源的柔性重构153

7.3.1频谱重构157

7.3.2小区/覆盖重构160

7.3.3网元重构167

7.3.4路由重构169

7.3.5小结175

7.4协作接入175

7.4.1多信道协作接入175

7.4.2多网络协作接入179

7.4.3协作中继接入182

7.4.4小结187

7.5参考文献187

第8章 密集网络的资源管理与优化189

8.1超密集异构网络架构190

8.2多层次异构融合网络的资源管理架构190

8.3无线接入控制191

8.3.1基于接收信号强度的接入选择191

8.3.2基于用户导向的接入选择192

8.3.3基于负载均衡的接入选择192

8.4无线频谱资源分配192

8.4.1基于能效和频谱效率联合优化的无线资源分配193

8.4.2基于混合方式的簇内自主学习资源调配技术193

8.4.3基于干扰分级动态区簇划分的簇间资源联合调配技术193

8.4.4基于协作分布式最优化资源分配算法193

8.4.5基于密集无线网络公平性的频谱资源分配算法196

8.5干扰管理与功率控制200

8.5.1基于干扰对齐和空间复用的联合调度技术200

8.5.2基于博弈的功率控制技术200

8.5.3基于用户配对的异构网络功率控制博弈200

8.5.4基于基站休眠和部分频谱复用联合优化的干扰管理技术203

8.6无线资源管理与优化所涉及的数学理论205

8.7本章小结206

8.8参考文献207

第9章 异构网络移动性管理209

9.1异构小区组网功率控制210

9.1.1异构小区上行功率控制210

9.1.2异构小区下行功率控制218

9.2异构网络移动性管理225

9.2.1异构网络移动性管理机制、问题和趋势225

9.2.2异构融合网络小小区发现228

9.2.3异构融合网络跨层切换234

9.3本章小结238

9.4参考文献238

第10章 无线接入网络安全241

10.1引言242

10.2安全需求与挑战243

10.3无线接入安全关键技术244

10.3.1传统无线接入安全技术244

10.3.2物理层安全技术251

10.4物理层安全保密通信技术253

10.4.1基本原理253

10.4.2关键技术手段254

10.5本章小结258

10.6参考文献258

实 践篇261

第11章 超密集聚合无线网络原型系统设计与评估261

11.1超密集无线聚合组网的总体架构262

11.2聚合协作各层分析262

11.2.1物理层协作262

11.2.2数据链路层协作263

11.2.3网络层协作264

11.2.4传输层协作265

11.3异构无线网络融合267

11.3.1 LTE与Femtocell的融合267

11.3.2 LTE与WLAN融合268

11.3.3 IEEE 802.21媒体无关切换270

11.4异构云处理271

11.4.1可扩展的新型异构无线网络融合方案271

11.4.2基于云处理的改进方案273

11.5试验测试274

11.5.1 LTE和WLAN融合验证架构图274

11.5.2多模终端四路接入测试275

11.6本章小结277

11.7参考文献278

第12章 软件定义的接入网与核心网接口279

12.1 5G核心网、接入网及接口的发展趋势280

12.1.1 5G网络概述280

12.1.2 5G核心网和接入网281

12.1.3接口需求286

12.2接入网与核心网接口的技术难点287

12.2.1 LTE-A系统结构及关键接口概述287

12.2.2隧道转发方式成为性能瓶颈290

12.2.3网络管理平面间缺乏协同290

12.2.4网络与终端缺乏配合291

12.2.5小结291

12.3软件定义的接入网与核心网接口概念设计——SDN＋架构292

12.3.1 SDN＋架构设计292

12.3.2异构接入网的统一控制平面293

12.3.3接入网设备功能抽象294

12.3.4基于功能抽象的资源统一调度295

12.3.5基于802.11u/ANDSF的终端协同295

12.3.6小结296

12.4 SDN＋架构的初步实验验证296

12.4.1设计目标296

12.4.2平台描述296

12.4.3推荐设备及扩展299

12.4.4功能接口验证实验300

12.4.5小结303

12.5本章小结304

12.6参考文献304

第13章 未来无线网络的部署场景及组网应用307

13.1未来无线网络的部署场景308

13.1.1智能家庭308

13.1.2城市交通311

13.1.3户外场地313

13.1.4高速铁路316

13.1.5桥洞隧道320

13.2未来无线网络组网应用326

13.2.1未来无线网络组网在智能配用电领域的应用326

13.2.2未来无线网络在军事领域的应用329

13.3本章小结330

13.4参考文献330