前言

从第一代(1G)移动通信系统的出现，到第四代(4G)移动通信系统不断成熟，移动通信技术给人们的生活带来了巨大变化。随着社会信息化、数字化理念的不断更新，第五代(5G)移动通信系统得到了飞速发展和广泛商用，万物智联成为第六代（6G）移动通信的愿景。因此，我们需要一部同时讲解基础知识和最新进展的移动通信教材，帮助学生对移动通信系统有更加全面的认识。

本书采用新形态教材的形式，在深入剖析移动通信相关概念、技术原理、协议规范的同时，提供了微课视频、教学课件、部分关键技术的程序代码，以及基于软件无线电的移动通信系统部署方法等数字资源，帮助学生通过不同的方式展开对移动通信的学习，使学生在掌握移动通信基本原理和技术规范的同时，还能够通过程序代码和实验案例等实践模式展开深入学习和研究，提高学生解决实际工程问题的能力，在内容和形式上具有较高系统性和创新性。

本书共分为11章，从1G移动通信技术向5G移动通信技术的演进入手，给出了移动通信涉及的关键技术，重点阐述移动通信的技术标准和规范，还给出了5G的行业应用和对未来移动通信的展望。

本书在第1、2章给出了移动通信相关的整体介绍。第1章描述了移动通信的发展历程和相关概念。第2章介绍了移动通信的整体网络架构、协议栈和接口等。

第3~7章介绍无线空口关键技术和移动通信标准规范。第3章介绍了无线通信技术基础，包括信道模型、调制技术、编码技术、扩频与加扰、分集接收技术及双工技术，为研究移动通信空口技术打下基础； 第4章介绍了OFDM新波形及多址技术； 第5章介绍了多天线技术，除了常用空时编码技术外，还研究了大规模天线、毫米波等技术； 第6、7章描述了4G和5G空口的标准规范，重点阐述了5G新空口(5G NR)技术规范，描述了帧结构和参数集，5G的小区搜索、随机接入，以及波束管理等过程。

第8、9章分别介绍了5G网络关键技术核心网网元功能和信令流程。第8章介绍了SDN、NFV、边缘计算和网络切片等技术。第9章重点阐述了5G核心网网元功能和信令流程。

第10章给出了5G的行业应用，包括智慧教育、智慧园区、智慧交通、智慧医疗和工业互联网，展示了5G面向万物互联、泛在通信的目标。第11章是对6G的展望，给出了6G的性能指标、应用场景，以及业界关注的6G新技术。

此外，本书通过数字资源给出了移动通信系统的实践案例，给出了基于MATLAB和Simulink软件工具链、基于LabVIEW软件工具链和基于GNU Radio软件工具链的开发平台，展示了使用比较广泛的商用软件无线电平台USRP，并介绍了如何使用常见工具链结合USRP软件无线电硬件平台开发和实现移动通信系统。

本书由李晓辉、刘晋东、吕思婷、王琪编著。感谢参与本书资料整理和校对工作的各位研究生，感谢西安电子科技大学通信工程学院及广州研究院各位领导和老师给予的帮助和支持。本书的编写得到了西安电子科技大学教材建设基金项目的资助，在此表示感谢！

由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正，在此深表感谢！

编者

2026年6月