前言

移动通信经历了从话音业务到高速宽带数据业务的飞跃式发展。未来10年，移动网络数据流量预计将呈爆发式增长。同时，面向“万物互联”的物联网的蓬勃发展将带来海量的设备连接和多样化的业务和应用。与4G 相比，未来的无线网络将需要支持更多的接入方式、更多的频段及更多样化的场景。从网络运营的角度，需求的高速增长和多样化使得未来无线网络面临网络部署、投资、维护及满足用户体验等各方面的巨大挑战。

移动互联网和物联网的高速发展，驱动未来第五代（5G）移动通信网络提供更高流量、服务更多终端并支持无限连接。与第一代（1G）至第四代（4G）移动通信网络相比，5G网络将以用户体验为中心，实现更为个性化、多样化、智能化的业务应用。

目前，5G 移动通信研究正在世界范围内展开。欧盟的METIS、5GPPP、中国的IMT-2020（5G）推进组、韩国的5G Forum、NGMN、日本的 ARIB Ad hoc 以及北美的一些高校等。我国在2013年2月由我国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立 IMT-2020（5G）推进组，其组织框架基于原中国 IMT-Advanced推进组，成员包括我国主要的运营商、制造商、高校和研究机构，目标是成为聚合我国产学研用力量，推动我国5G移动技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。国内的FuTURE论坛也在积极开展5G系统的相关技术研究，韩国、日本也已有相应的研究组织开展工作，纵观目前全球5G研究进展可以看出，全球5G组织研究的热点技术趋同。面向无线通信标准化，ITU-R WP5D已给出了关于IMT-2020的研究计划，按此时间点，全球各研究组织和机构将会提交代表各自观点的技术文稿。另外，标准化组织3GPP 已经开始对5G 系统展开研究定义工作。

面对移动互联网和物联网等新型业务发展需求，5G系统需要满足各种业务类型和应用场景。一方面，随着智能终端的迅速普及，移动互联网在过去的几年中在世界范围内发展迅猛，面向2020年及未来，移动互联网将进一步改变人类社会信息的交互方式，为用户提供增强现实、虚拟现实等更加身临其境的新型业务体验，从而带来未来移动数据流量的飞速增长；另一方面，物联网的发展将传统人与人通信扩大到人与物、物与物的广泛互联，届时智能家居、车联网、移动医疗、工业控制等应用爆炸式增长，将带来海量的设备连接。

为了满足移动互联网和物联网等新型业务发展需求，满足移动数据流量爆发式增长和海量连接设备的需求，增加单位面积内小基站密度是最有效的手段。超密集组网通过更加“密集化”的无线网络基础设施部署，获得更高的频率复用效率，从而在局部热点区域实现百倍量级的系统容量提升。

超密集组网可以带来可观的容量增长，然而在实际部署中，密集部署的无线设备会带来严峻的挑战，如基站站址的获取、网络建设和维护的成本、干扰管理、移动性管理、回传资源等。为了解决超密集组网面临的问题与挑战，本书介绍了超密集组网在网络架构、干扰管理、移动性管理、回传管理等方面的关键技术，同时本书评估了办公室、密集住宅、大型集会、公寓等典型应用场景的性能。

本书作者长期从事无线新技术研究与国际标准化工作。本书由中国电信技术创新中心的朱剑驰担任主编，中国电信技术创新中心的王达、杨蓓、刘洋、杨姗、佘小明、陈鹏，大唐电信的刘佳敏、贺媛、鲍炜，以及清华大学的曾捷和粟欣老师参与了各个章节的编写。本书凝聚了各位同事和老师的多年研究成果，为读者提供5G无线通信系统演进方面的思考。

由于作者的知识视野有一定的局限性，书中如有不准确、不完善之处，敬请广大读者批评指正。

作者
2017年3月