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编辑推荐

1、5G属于前沿技术，相关书籍还较少，尤其是详细介绍云无线接入网的书籍更加少；
2、云无线接入网（cloud radio access network，C-RAN）被认为是有望解决第五代移动通信（5G）技术服务需求问题的核心技术方案之一，已有研究表明C-RAN具有显著的技术优势，能有效提升网络的谱效率和能效率。
3、本书作者长期从事无线通信研究，此前出版过5本无线通信相关图书。

内容简介

本书籍全面深入地介绍了面向第五代移动通信系统的雾无线接入网络和云无线接入网络，包括系统架构、理论组网性能、信道估计、资源分配等，突出了云计算和雾计算与无线接入网络结合的特征及相互间差异，显示了相应的性能增益。本书籍内容详实丰富、深入浅出，可作为高等院校的通信工程、电子信息工程和计算机应用等专业的研究生和高年级本科生相关课程的教材或者理论科研参考书，也可作为相关工程技术人员的理论指导手册。

作者简介

彭木根（1978-），男，北京邮电大学教授、博士生导师，教师发展中心主任。教育部
重点实验室研究中心主任、IET 会士、中国电子学会青年科学家俱乐部副zhuxi、北京科技人才研究会副秘书长。获得第三十届北京五四青年奖章， 入选首届国家自然科学基金青年基金、首届长江学者奖励计划青年学者、国家万人计划—青年拔尖人才项目等。发表本领域期刊论文40 余篇，其中7 篇论文入选ESI 高被引论文数据库，Google 学术引用3 200 余次。担任IEEECommunication Magazine、IEEE Access、IET Communications等期刊编委，在国际学术会议上做特邀报告7 次，7 次获得国际学术会议zuijia论文奖。出版专著译著12 部，包括英文专著1 部， 获得中华youxiu出版物图书奖。获得国内外shouquan技术发明专利59 项，其中转让28 项。曾获得高等学校科学研究youxiu成果奖（科学技术）技术发明奖一等奖（排名D2）和自然科学奖二等奖（排名D1）、中国通信学会技术发明奖一等奖（排名D1）、茅以升科技奖北京青年科技奖、国际电气和电子工程师协会亚太区杰出青年科学家奖等。

目录

5G无线接入网络：雾计算和云计算 1
D1章 无线接入网络演进 1
1．1 云计算无线接入网络 3
1．1．1C-RAN历史发展 5
1．1．2C-RAN优缺点 6
1．1．3 C-RAN挑战 7
1．2 异构云计算无线接入网络 8
1．3 雾计算无线接入网络 12
1．3．1 F-RAN系统架构 13
1．3．2 F-RAN关键技术 14
1．3．2．1 传输模式选择 14
1．3．2．2． 干扰抑制 16
1．3．2．3．边缘缓存 18
1．3．2．4． 资源调度 18
1．3．3 F-RAN技术挑战 20
1．3．3．1 社交感知 20
1．3．3．2 网络功能虚拟化（NFV)和软件定义网络（SDN） 20
1．4 F-RAN网络切片架构 21
1．4．1基于边缘计算的接入网络切片 22
1．4．2 F-RAN接入网络切片关键技术 25
1．4．2．1资源的联合管理 25
1．4．2．2维度信息感知 26
1．4．3 F-RAN接入网络切片挑战 28
1．4．3．1 边缘计算 28
1．4．3．2 接入网络切片关键技术突破 29
参考文献 29
D2章 云无线接入网络性能 33
2．1 基于空间点过程的节点位置分布模型 34
2．1．1 泊松点过程 34
2．1．2 泊松-费列罗里模型 35
2．1．3 用户距离分布 36
2．2 不同场景信道特征研究 37
2．3 有用信号分布 39
2．3．1 系统模型 39
2．3．2 信号源为单天线RRH 40
2．3．3 信号源为多天线 RRH 41
2．4 数值仿真分析 42
2．5 云无线接入网上行场景性能分析 46
2．5．1 系统模型 46
2．5．2 用户接入策略 48
2．5．3 系统性能分析 49
2．5．4 数值仿真分析 61
2．6 云无线接入网下行场景性能分析 64
2．6．1 系统模型 65
2．6．2 用户接入策略 66
2．6．3 系统性能分析 67
2．6．4 数值仿真分析 70
2．7 云无线接入网室内场景性能分析 72
2．7．1 系统模型 72
2．7．2 用户接入策略 73
2．7．3 性能分析 74
2．7．4 数值仿真分析 79
2．8 本章小结 82
参考文献 83
第三章异构云无线接入网络理论性能 85
3．1 基于用户接入的H-CRAN理论性能 87
3．1．1 用户接入策略 88
3．1．2 系统性能分析 92
3．1．3 数值仿真分析 108
3．2 基于预编码策略的中断概率性能 113
3．2．1 预编码技术 114
3．2．2 系统模型 116
3．2．3 不同预编码下用户SINR分布 118
3．2．4 两种预编码策略下的系统中断概率 121
3．2．5仿真结果分析 125
3．3 基于预编码策略的容量和误比特率性能 129
3．3．1 两种预编码的系统容量 131
3．3．2 两种预编码的平均误比特率 135
3．3．3 性能分析 137
参考文献 140
第四章雾无线接入网络理论性能 141
4．1 基于随机几何的F-RAN理论传输性能 141
4．1．1 典型用户接入特定RRH的有效容量 146
4．1．2 典型用户接入RRH协作簇的平均有效容量 149
4．1．3典型用户接入RRH协作簇的能量效率 151
4．1．4 基于博弈理论的传输性能优化 152
4．1．5 仿真结果与分析 161
4．2F-RAN中基于内容缓存的传输方法 167
4．2．1 基于雾无线接入节点的内容传输 170
4．2．2 基于RRH协作簇的内容传输 171
4．2．3 内容接入策略和缓存部署方法 172
4．2．4 服务簇的传输需求量 172
4．2．5 内容传输的平均遍历速率 173
4．2．6 传输的等待时延和延迟率 177
4．2．7面向时延性能的传输方法分析 182
4．3 仿真结果与分析 184
4．3．1 推论2和推论4的平均遍历速率的准确性验证 184
4．3．2 用户请求单个内容对象的等待时延 187
4．3．3 用户请求多个内容对象的等待时延 187
参考文献 190
第五章云无线接入网络信道估计技术 192
5．1 信道估计技术概述 192
5．1．1导频辅助的信道估计 192
5．1．2基于叠加导频的信道估计 193
5．1．3盲或半盲信道估计 195
5．2 分段导频传输方案和信道估计算法研究 196
5．2．1系统建模 197
5．2．2 信道建模 198
5．2．3 分段导频传输 200
5．2．4 数据信号传输 202
5．2．5 信道估计算法设计 203
5．2．6 克拉美罗界 207
5．3 数据接收检测方案和导频优化设计研究 213
5．3．1数据检测和导频结构设计 214
5．3．2系统模型与信道建模 215
5．3．3上行数据信号检测矩阵 216
5．3．4前传链路导频结构设计 217
5．3．5接入链路导频结构设计 221
5．3．6联合MRC-ZF接收检测 227
5．3．7基于频谱效率的导频设计 233
5．4 仿真研究与性能验证 235
5．4．1仿真场景设置 236
5．4．2信道估计算法的仿真实现与性能验证 237
5．4．3导频结构优化设计的仿真实现与性能验证 241
参考文献 245
第六章云无线接入网络的半盲信道估计 249
6．1理想前传链路下的半盲信道估计 249
6．1．1 C-RAN传输方法 250
6．1．2 C-RAN半盲信道估计算法 251
6．1．3仿真结果与分析 253
6．2 非理想无线前传链路下的半盲信道估计 255
6．2．1 系统模型与传输方法 255
6．2．2半盲信道估计优化算法 258
6．2．2．1建模与分析 258
6．2．2．2 半盲信道估计 261
6．2．2．3 基于联盟博弈的分簇算法 265
6．2．2．4 算法优化设计 266
6．2．3 仿真结果与分析 267
6．3非理想无线前传链路下的低复杂度半盲信道估计 270
6．3．1效益函数中容量的下界分析 271
6．3．2效益函数中信道估计精度的上界分析 273
6．3．3仿真结果与分析 279
参考文献 283
第七章云计算无线接入网络的资源分配 285
7．1 基于业务队列的协作多点传输下的动态无线资源分配 285
7．1．1 系统模型 287
7．1．2 混合多点协作传输方案 288
7．1．3 基于马尔可夫决策过程的问题建模 292
7．1．4 低复杂度功率和速率分配策略 295
7．1．5 仿真验证与结果分析 299
7．2 基于业务队列的面向预编码优化的动态无线资源优化 303
7．2．1 系统模型 304
7．2．2 基于马尔可夫决策过程的问题建模 306
7．2．3低复杂度协作预编码策略 308
7．2．4 性能仿真验证 312
7．3 基于业务队列的联合节点选择的动态无线资源优化 316
7．3．1 系统模型和问题建模 317
7．3．2 基于李雅普诺夫优化的问题转化 320
7．3．3 基于组稀疏波束赋形的等效算法 323
7．3．4 基于松弛整数规划的等效算法 329
7．3．5 仿真验证与结果分析 333
参考文献 339
第八章 异构云计算无线接入网络的资源分配 343
8．1 基于业务队列的联合拥塞控制的动态无线资源优化 343
8．1．1系统模型 344
8．1．2 准入控制模型 348
8．1．3 问题建模 349
8．2 基于李雅普诺夫优化的问题转化和分解 350
8．2．1虚拟性能队列的引入 350
8．2．2随机优化问题的转化 352
8．2．3等效优化问题的分解 353
8．3低复杂度资源分配优化算法 355
8．3．1连续性放松 355
8．3．2拉格朗日对偶分解 356
8．4算法性能界分析 359
8．4．1瞬时队列长度界 360
8．4．2吞吐量效益性能 360
8．5仿真验证与结果分析 362
8．5．1仿真场景与参数设置 363
8．5．2仿真结果与分析 363
8．5．3 混合多点协作传输方案 369
参考文献 370
第九章 雾无线接入网络的资源分配 372
9．1传统性能评估指标及挑战 373
9．1．1 传统性能指标 374
9．1．2新的性能指标 376
9．2基于经济频谱效率的资源分配 379
9．2．1 谱效模型 380
9．2．2 前传链路成本模型 381
9．2．3 经济有效的频谱效率模型 382
9．2．4 系统问题描述 382
9．2．5 系统问题建模分析 384
9．2．6 算法仿真结果分析 392
9．3F-RAN系统联合D2D的资源分配优化 398
9．3．1 D2D模型 398
9．3．2 成本模型 401
9．3．3 系统问题描述 401
9．3．4 优化问题解决 402
9．3．5 优化问题算法仿真 411
参考文献 416
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