杨昉，清华大学副教授，主要研究领域为无线通信、无线光通信。IET Fellow、IEEE不错会员、中国电子学会不错会员、中国通信学会不错会员。担任靠前电联(ITU-R)专家，工信部智能制造综合标准化、全国信标委专家。主持国家重点研发计划、自然科学基金、国家科技重大专项等多个项目。在靠前外期刊、会议上发表论文140余篇。获得国家科技进步一等奖等多项奖项。

目 录
章 移动通信概述\t1
1.1 移动通信系统概况\t1
1.2 移动通信发展史\t2
1.2.1 移动通信的早期历史\t2
1.2.2 移动通信的标准化\t3
1.2.3 移动通信系统发展历程\t4
1.3 无线信道建模\t9
1.3.1 电磁波的传播机制\t9
1.3.2 大尺度衰落\t10
1.3.3 小尺度衰落\t10
1.3.4 中继信道\t11
1.3.5 常见信道模型\t12
1.3.6 基本传输场景\t13
1.4 移动通信相关技术\t14
1.4.1 蜂窝组网技术\t14
1.4.2 多址接入\t17
1.4.3 调制技术\t19
1.4.4 抗衰落技术\t21
1.5 第五代移动通信（5G）系统\t25
1.5.1 5G总体愿景\t25
1.5.2 需求与挑战\t26
1.5.3 5G关键性能指标（KPI）\t31
1.6 未来移动通信\t33
第2章 新型编码调制\t35
2.1 熵与信道容量\t36
2.1.1 熵\t36
2.1.2 信道容量\t37
2.1.3 信道编码\t39
2.1.4 线性分组码\t40
2.2 信道编码：LDPC码\t41
2.2.1 LDPC码定义\t41
2.2.2 校验矩阵构造\t42
2.2.3 LDPC码编码\t44
2.2.4 LDPC码译码\t46
2.3 信道编码：Polar码\t53
2.3.1 信道合并\t54
2.3.2 信道分离\t56
2.3.3 信道极化\t56
2.3.4 Polar码编码\t58
2.3.5 Polar码译码\t58
参考文献\t59
第3章 5G新波形\t61
3.1 概述\t61
3.2 OFDM技术基础\t62
3.3 FBMC\t66
3.3.1 滤波器组实现\t66
3.3.2 原型滤波器设计\t67
3.3.3 偏移调制\t70
3.4 UFMC\t71
3.4.1 UFMC系统发射机\t71
3.4.2 UFMC系统接收机\t72
3.5 GFDM\t73
3.5.1 GFDM基本原理及系统实现\t74
3.5.2 GFDM系统发射机\t75
3.5.3 GFDM系统接收机\t77
3.6 性能仿真和分析\t78
3.6.1 技术特点\t78
3.6.2 计算复杂度\t78
3.6.3 与OFDM技术的比较\t79
第4章 非正交多址接入\t87
4.1 OMA与NOMA概述\t88
4.2 功率域NOMA\t92
4.2.1 基于SIC接收机的标准功率域NOMA\t93
4.2.2 基于MIMO技术的功率域NOMA\t97
4.2.3 多用户协作的功率域NOMA\t98
4.2.4 多点协作的功率域NOMA\t99
4.3 码域NOMA\t100
4.3.1 基于LDS的CDMA系统\t101
4.3.2 基于LDS的OFDM系统\t106
4.3.3 稀疏码多址接入\t107
4.4 未来NOMA的关键问题\t109
4.4.1 系统性能的理论分析\t109
4.4.2 扩频序列或码本设计\t109
4.4.3 接收机设计\t110
4.4.4 信道估计\t110
4.4.5 免授权NOMA\t110
参考文献\t111
第5章 同频全双工技术\t113
5.1  同频全双工技术概要\t114
5.1.1  自干扰消除技术\t114
5.1.2  研究发展现状\t115
5.2  自干扰消除信号处理技术\t116
5.2.1  自干扰模型\t116
5.2.2  自干扰消除原理\t121
5.2.3  自干扰消除算法\t123
5.3 全双工系统架构与技术实现\t125
5.3.1 全双工系统架构\t125
5.3.2  模拟抵消技术\t128
5.3.3  不错数字抵消技术\t130
参考文献\t133
第6章 大规模多输入多输出技术\t135
6.1 大规模MIMO技术简介\t135
6.2  大规模MIMO技术基本原理\t138
6.2.1  点对点MIMO\t138
6.2.2 MU-MIMO\t140
6.3  大规模MIMO技术中预编码方法\t143
6.3.1  ZF预编码\t143
6.3.2  MMSE预编码\t144
6.3.3  其他预编码方法\t145
6.4  大规模MIMO技术中多用户信号检测方案\t146
6.4.1  ZF多用户信号检测器\t147
6.4.2  MMSE多用户信号检测器\t147
6.4.3  下行多用户多天线信号检测方案\t149
6.4.4  其他多用户信号检测器\t152
6.5  大规模MIMO技术中的信道估计\t154
6.5.1  TDD与FDD信道估计差异\t154
6.5.2  基于正交导频信道估计的瓶颈与导频污染\t155
6.5.3  基于压缩感知的信道估计方案\t159
6.5.4  其他信道估计方案进展\t160
6.6  总结和展望\t162
参考文献\t163
第7章 毫米波多天线技术\t168
7.1  背景介绍\t168
7.2  毫米波多天线收/发机结构\t172
7.2.1  RF模拟波束赋形架构\t173
7.2.2  混合模―数波束赋形架构\t174
7.3  毫米波通信中的波束赋形技术\t178
7.3.1  模拟波束赋形设计\t178
7.3.2  混合波束赋形设计\t181
7.4  毫米波通信中的信道估计技术\t186
7.4.1 基于压缩感知的窄带信道估计\t186
7.4.2 基于压缩感知的宽带信道估计\t191
7.5  其他技术简介\t194
7.6  总结\t196
7.7  参考文献\t196
第8章 频谱共享技术\t201
8.1 频谱共享技术背景\t202
8.1.1 技术背景\t202
8.1.2 相关研究现状与面临挑战\t205
8.2 动态频谱接入技术\t209
8.2.1 频谱接入模型\t209
8.2.2 动态频谱接入架构\t212
8.2.3 频谱感知\t215
8.3 认知无线电技术\t218
8.3.1 软件定义无线电\t218
8.3.2 认知无线电架构与功能\t220
8.3.3 认知无线电的应用与标准\t222
8.4 本章小结\t225
参考文献\t226
第9章 超密集组网\t228
9.1 面向5G的超密集组网概述\t228
9.1.1 技术背景与研究现状\t228
9.1.2 5G场景需求下的超密集组网\t230
9.2 超密集组网技术特性与面临的挑战\t233
9.2.1 超密集组网概念\t233
9.2.2 超密集组网技术特性\t234
9.2.3 超密集组网面临的挑战\t235
9.3 超密集组网架构\t238
9.3.1 超密集组网架构发展趋势\t238
9.3.2 架构与功能实体\t239
9.3.3 技术发展方向\t240
9.4 超密集组网关键技术\t242
9.4.1 AP群组技术\t242
9.4.2 智能网络联结技术\t248
9.4.3 不错干扰管理技术\t253
9.5 本章小结\t257
参考文献\t258
0章 终端到终端（D2D）通信\t260
10.1 D2D通信概述\t260
10.1.1 研究背景及现状\t260
10.1.2 D2D通信关键技术\t262
10.1.3 D2D通信研究面临的挑战\t265
10.2 D2D通信衬底蜂窝网络\t265
10.2.1 基于D2D衬底的蜂窝网络概念\t265
10.2.2 LTE-A网络与D2D通信架构\t266
10.2.3 D2D衬底的LTE/LTE-A网络研究\t269
10.3 D2D通信干扰协调管理\t272
10.3.1 干扰分析与防止\t272
10.3.2 功率控制\t273
10.4 D2D资源管理\t278
10.4.1 资源管理模型\t278
10.4.2 基于博弈论的资源分配\t283
10.5 D2D通信的应用\t287
10.5.1 车联网应用\t287
10.5.2 移动互联网应用\t288
10.5.3 M2M通信应用\t289
10.6 本章小结\t289
参考文献\t290
1章 5G应用场景\t293
11.1 5G应用场景概述\t293
11.2 增强型移动宽带\t296
11.2.1 具体应用场景\t296
11.2.2 关键技术\t298
11.2.3 典型场景布局\t299
11.3 超可靠和低时延通信\t303
11.3.1 具体应用场景\t303
11.3.2 关键技术\t305
11.3.3 典型场景布局\t307
11.4 大规模机器类型通信\t308
11.4.1 具体应用场景\t308
11.4.2 关键技术\t309
11.4.3 典型场景布局\t314
参考文献\t315
附录A ZF/MMSE预编码器MATLAB仿真程序\t317
附录B ZF/MMSE多用户信号检测器MATLAB仿真程序\t319
附录C BD+ZF/MMSE多用户信号检测器MATLAB仿真程序\t321
附录D 符号说明\t324

本书主要介绍以5G移动通信为代表的未来移动通信中的新型空口技术，阐述覆盖增强技术、频效提升技术、频谱扩展技术、能效提升技术。本书内容包括新型编码调制、新波形、新型多址、全时双工、大规模天线、高频段通信、频谱共享、超密集组网、终端通信等，并结合高可靠低时延（uRLLC）和大规模机器类型通信（mMTC）等典型应用场景讲授基础理论、典型应用、模型构建和仿真评估。本书在对5G新型空口技术进行全面梳理和总结的基础上，从多维度阐述相关技术，帮助读者快速了解5G移动通信技术需求、基础理论、关键技术以及应用场景，加深对通信技术理解，辅助科研工作。