Name: 5G高頻系統關鍵技術及設計
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內容簡介

本書系統性地探討了5G高頻標準化、系統設計及產品實現中的關鍵問題，包括頻譜規劃與分配、傳播特性與建模、實體層關鍵技術和標準化設計、射頻指標定義及標準化、高頻組網、基站站型規劃及關鍵架構設計、關鍵器件研發及設計等多方面的內容。

本書涉及內容系統、全面，對5G高頻產業構建中形成的許多研究成果、產業突破以及創新案例進行了詳細闡述，是業界現階段難得的一部既有學術水準，也有很強工程指導意義的著作。對於後續5G高頻段應用領域的研究、開發、創新提供了重要參考，可作為科學研究和工程應用領域重點參考的著作之一，也可作為高等院校相關專業的師生的教科書與參考書。

作者介紹

黃宇紅，女，中國移動通信有限公司研究院副院長、教授級高級工程師。先後負責了中國移動GSM900/1800雙頻網路、GPRS、CMNet、IP專網、WLAN、3G、4G TD-LTE相關的技術研究、策略研究、規範制定和試驗測試等重大專案的技術工作以及LTE後續演進及5G的新技術研究和標準化工作。

現任國際組織NGMN董事會成員，並負責全球TD-LTE發展倡議（GTI）工作。榮獲省部級以上獎項20項，其中，2016年參與的“第四代移動通信系統（TD-LTE）關鍵技術與應用”項目獲得由國務院頒發的國家科學技術進步獎特等獎。入選2017年國家百千萬人才工程，被授予“有突出貢獻中青年專家”榮譽稱號。共申請專利136件，擁有授權專利88件。獲得2010年全國勞動模範稱號，享受國務院政府特殊津貼。

第1章概述 1
1.1 5G的場景與指標需求 3
1.2 5G的高、中、低頻協同覆蓋需求 4
1.3 5G高頻總體發展目標及重點研發方向 6

第2章 5G頻譜規劃與分配 9
2.1 高頻的定義 9
2.2 全球5G高頻規劃進展 10
2.2.1 TDD成為高頻主流特徵 11
2.2.2 ITU WRC-19 1.13議題研究進展和時間規劃 11
2.2.3 全球主要經濟體高頻規劃現狀 12
2.2.4 我國高頻頻譜研究進展 13
2.2.5 高頻規劃和分配所需研究和準備工作 14
2.3 總結與展望 17
參考文獻 17

第3章 5G高頻傳播特性分析與建模 19
3.1 高頻通道模型的挑戰 20
3.2 高頻通道建模方法及最新進展 21
3.2.1 前期研究工作及標準化進展 21
3.2.2 高頻通道建模的分類 22
3.2.3 統計通道建模 23
3.2.4 合通道建模 42
3.3 總結與展望 48
參考文獻 49

第4章 5G高頻實體層關鍵技術和標準化設計 51
4.1 高頻在移動通信應用中的挑戰及關鍵應對技術 51
4.1.1 挑戰一：頻寬 52
4.1.2 挑戰二：天線 53
4.1.3 挑戰三：通道 54
4.1.4 挑戰四：器件 54
4.2 5G高頻實體層整體系統設計 55
4.2.1 系統參數設計 56
4.2.2 部分頻寬設計 58
4.2.3 波束掃描接入設計 59
4.2.4 波束管理設計 64
4.2.5 參考信號設計 69
4.3 總結與展望 81
參考文獻 82

第5章 5G高頻射頻指標定義及標準化 83
5.1 5G高頻射頻指標面臨的挑戰 83
5.2 5G高頻OTA射頻指標3GPP標準化概述 84
5.3 5G高頻OTA指標的標準研究進展和預期 86
5.3.1 OTA發射指標 87
5.3.2 OTA接收指標 92
5.4 總結與展望 95
參考文獻 96

第6章 5G高頻組網研究及標準化 97
6.1 高頻組網挑戰 97
6.2 5G高頻覆蓋能力分析 102
6.3 5G高頻與中低頻協作組網 109
6.3.1 不同協作方式的組網方案 110
6.3.2 非完整鏈路的工作方式 111
6.4 超密集組網與干擾抑制 111
6.5 高頻自回傳技術 112
6.6 5G高頻移動性優化 114
6.6.1 社區虛擬化 114
6.6.2 C-U分離 114
6.6.3 雙連接 115
6.7 高頻組網關鍵技術研究及標準化進展 116
6.8 總結與展望 117

第7章 5G高頻基站規劃及關鍵架構設計 119
7.1 5G高頻基站產品規劃和設計流程 119
7.2 5G高頻基站應用場景及設備形態 121
7.3 5G高頻系統模擬及整機指標設計 122
7.3.1 面向5G高頻系統的系統級模擬評估方法演進 122
7.3.2 系統級模擬基本概念及系統級模擬平臺的關鍵工作流程 123
7.3.3 模擬任務及模擬參數配置 125
7.3.4 模擬結果及分析 129
7.3.5 模擬結論及對整機指標的初步建議 137
7.4 關鍵架構設計之一：數模混合架構方案設計 138
7.4.1 高頻架構方案的選擇 138
7.4.2 天線陣列優化方案 140
7.4.3 高頻濾波器實現方案 142
7.4.4 天面共用實現方案 145
7.4.5 PA/LNA功能模組集成方案 147
7.4.6 幅相控制單元實現方案 155
7.4.7 數位和類比中頻 161
7.4.8 本振系統實現方案 164
7.4.9 校準方案 169
7.4.10 高頻線性化技術 171
7.4.11 高頻設備散熱 173
7.5 關鍵架構設計之二：透鏡架構方案設計 175
7.5.1 透鏡的種類優選分析 175
7.5.2 波束管理方案 177
7.5.3 高頻大功率PA的實現挑戰 179
7.6 總結與展望 180
參考文獻 181

第8章 5G高頻基站關鍵器件研發及設計 183
8.1 高頻器件的種類 183
8.2 高頻器件國內外技術及產業情況 184
8.2.1 傳統化合物技術及產業情況 184
8.2.2 Si（矽）基技術及產業情況 185
8.2.3 GaN技術及產業情況 186
8.2.4 器件（晶片）封裝技術及產業情況 188
8.2.5 異質異構集成技術及產業情況 191
8.3 關鍵器件設計 194
8.3.1 功率放大器（PA）的設計實現 194
8.3.2 低雜訊放大器（LNA）的設計實現 196
8.3.3 開關（SW）的設計實現 197
8.3.4 天線的設計實現 197
8.4 總結與展望 199
參考文獻 199

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