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內(nèi)容簡介

　　本書主要介紹3GPP R15 5G系統(tǒng)設(shè)計中涉及的關(guān)鍵技術(shù)和對應(yīng)的國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要內(nèi)容涉及物理層、接入網(wǎng)高層（MAC層、RLC層、PDCP層、SDAP層和RRC層）、接口（Xn、N2等）和核心網(wǎng)技術(shù)。為了降低5G學(xué)習(xí)門檻，本書引入大量技術(shù)間、系統(tǒng)間和協(xié)議層間的整理和分析，給讀者一個端到端、全程、全網(wǎng)的系統(tǒng)視野。本書每部分的論述既自成體系又前后呼應(yīng)，而對于技術(shù)本身的描述也不單單闡述技術(shù)“是什么”，還思考了“為什么”；同時還將單點技術(shù)放在系統(tǒng)中進(jìn)行端到端的打通，使讀者可以全方位地理解和系統(tǒng)性地思考，建立系統(tǒng)觀概念。本書的讀者對象可覆蓋通信領(lǐng)域研究、開發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營等相關(guān)人員，同時，本書也可供高等院校通信及相關(guān)專業(yè)的師生參考。

作者簡介

　　張晨璐維沃（vivo）移動通信有限公司通信研究院（深圳）總監(jiān)、團(tuán)隊負(fù)責(zé)人，重慶郵電大學(xué)碩士研究生導(dǎo)師。廣東省科技廳、深圳市科技創(chuàng)新委員會、深圳市人力資源與保障局技術(shù)專家，美國培訓(xùn)認(rèn)證協(xié)會（AACTP）認(rèn)證培訓(xùn)師。畢業(yè)于俄羅斯圣彼得堡國立技術(shù)大學(xué)，從事3GPP 4G、5G移動通信標(biāo)準(zhǔn)化工作11年，對物理層技術(shù)、L2和核心網(wǎng)技術(shù)有較深入的理解。曾牽頭或參與“IMT-Advanced中繼技術(shù)研究”“5G產(chǎn)品研發(fā)規(guī)模試驗”等10余個國家、省市級的科技專項；牽頭國家IMT-2020（5G）推進(jìn)組終端直通技術(shù)（TDCT）“業(yè)務(wù)連續(xù)性子課題”研究并負(fù)責(zé)國家5G技術(shù)報告相關(guān)章節(jié)的撰寫工作。申請4G、5G技術(shù)發(fā)明專利100余項，曾獲“中國專利獎”。

圖書目錄

第 1章通信的演進(jìn)與驅(qū)動力001
1．1 通信的前世今生002
1．1．1 古代通信：一切靠“吼”的時代003
1．1．2 近代通信：給通信插上“電”的翅膀005
1．1．3 “移動”給通信帶來新生008
1．2 通信“進(jìn)化論”011
1．2．1 通信技術(shù)“進(jìn)化”的材料：基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步012
1．2．2 通信技術(shù)“進(jìn)化”的溫床：研究和標(biāo)準(zhǔn)化組織014
1．2．3 通信技術(shù)“進(jìn)化”的方向和動力：不斷涌現(xiàn)的用戶需求016
1．3 新場景、新思維：5G新愿景017
1．3．1 5G三大典型應(yīng)用場景019
1．3．2 5G關(guān)鍵性能指標(biāo)022
1．3．3 5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程024
【系統(tǒng)觀1】通信系統(tǒng)功能分解025
第 2章從LTE中領(lǐng)悟到的演進(jìn)需求037
2．1 LTE系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化歷史039
2．2 LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)040
2．2．1 LTE接入網(wǎng)、核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與演進(jìn)需求040
2．2．2 LTE協(xié)議棧架構(gòu)045
2．3 LTE關(guān)鍵技術(shù)簡述與演進(jìn)需求047
2．3．1 LTE多址技術(shù)與演進(jìn)需求048
2．3．2 LTE物理幀結(jié)構(gòu)與演進(jìn)需求049
2．3．3 LTE物理資源與演進(jìn)需求054
2．3．4 LTE HARQ技術(shù)與演進(jìn)需求056
2．4 LTE與5G NR的功能比較058
第3章 5G系統(tǒng)架構(gòu)與特征063
3．1 宏觀角度：5G核心網(wǎng)架構(gòu)064
3．1．1 5G核心網(wǎng)概述064
3．1．2 5G核心網(wǎng)架構(gòu)的“核心亮點”：基于服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)068
3．2 宏觀角度：5G接入網(wǎng)架構(gòu)073
3．2．1 5G接入網(wǎng)概述073
3．2．2 5G接入網(wǎng)架構(gòu)的“核心亮點”：多連接075
3．3 微觀角度：5G協(xié)議棧結(jié)構(gòu)079
【系統(tǒng)觀2】LTE協(xié)議棧與OSI七層、TCP IP四層模型081
第4章系統(tǒng)靈魂：RAN1物理層規(guī)范087
4．1 物理層標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展與規(guī)范架構(gòu)088
4．2 5G NR物理層傳輸資源結(jié)構(gòu)089
4．2．1 時域資源：幀、時隙和OFDM符號089
【系統(tǒng)觀3】Mini-Slot與自包含子幀094
4．2．2 頻域資源：NR資源網(wǎng)格096
4．2．3 上下行資源配置100
4．2．4 BWP105
4．2．5 補(bǔ)充上行108
【系統(tǒng)觀4】從宏觀到微觀：時頻資源110
4．3 從開機(jī)到初始接入111
4．3．1 “小白”的行為：同步和系統(tǒng)信息塊（SSB）接收112
4．3．2 額外信息接收121
【系統(tǒng)觀5】同步、系統(tǒng)信息接收整體流程130
4．3．3 連通控制面的“橋梁”：隨機(jī)接入131
【系統(tǒng)觀6】隨機(jī)接入過程系統(tǒng)理解139
【系統(tǒng)觀7】初始接入過程系統(tǒng)理解145
4．4 從業(yè)務(wù)觸發(fā)到數(shù)據(jù)傳輸148
4．4．1 你在哪里：尋呼148
【系統(tǒng)觀8】尋呼高層信令與流程155
4．4．2 物理層下行控制信道（PDCCH）156
4．4．3 行動有章法：共享信道（PDSCH PUSCH）175
4．4．4 上行控制信道（PUCCH）194
4．5 傳輸和移動性的保障：5G參考信號199
4．5．1 信道狀態(tài)信息參考信號（CSI-RS）202
【系統(tǒng)觀9】CSI-RS的RRC參數(shù)配置214
【系統(tǒng)觀10】RRM測量與高層配置215
4．5．2 解調(diào)參考信號（DMRS）218
【系統(tǒng)觀11】PDSCH資源分配與DMRS映射224
4．5．3 相位跟蹤參考信號（PTRS）230
4．5．4 上行探測參考信號（SRS）232
【系統(tǒng)觀12】LTE與NR參考信號和同步信號功能的比較234
4．6 應(yīng)對高頻之變：波束管理236
4．6．1 初始接入過程中的波束掃描和配對237
4．6．2 波束調(diào)整240
4．6．3 波束指示和TCI242
4．6．4 波束恢復(fù)243
第5章系統(tǒng)大腦：RAN2接入網(wǎng)高層規(guī)范247
5．1 接入網(wǎng)高層標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展與規(guī)范結(jié)構(gòu)248
5．2 為空口“定制”的L2：MAC、RLC、 PDCP和SDAP子層250
5．2．1 系統(tǒng)的“調(diào)度師”：MAC子層250
【系統(tǒng)觀13】邏輯信道、傳輸信道和物理信道258
【系統(tǒng)觀14】5G信令體系（UE相關(guān)）273
5．2．2 系統(tǒng)的“快遞打包員”：RLC子層275
5．2．3 系統(tǒng)的“防火墻”：PDCP子層294
5．2．4 系統(tǒng)的“需求對接員”：SDAP子層307
【系統(tǒng)觀15】無線承載：SRB和DRB311
5．3 系統(tǒng)的“大腦”：RRC層315
5．3．1 RRC概述315
5．3．2 小區(qū)特定（Cell-Specific）的初始配置：系統(tǒng)信息318
5．3．3 直接控制與性能優(yōu)化：RRC流程與消息323
【系統(tǒng)觀16】RRC建立、重建與恢復(fù)流程的差異和聯(lián)系329
【系統(tǒng)觀17】與RRC重配關(guān)聯(lián)的其他動作332
5．3．4 RRC非激活態(tài)334
【系統(tǒng)觀18】RNA、RA、TA與RAN尋呼、CN尋呼340
5．3．5 移動性和連接管理的“起點”：測量管理343
5．3．6 無線鏈路監(jiān)控（RLM）和無線鏈路失敗（RLF）350
5．3．7 移動性管理：小區(qū)選擇與重選353
5．3．8 移動性管理：切換363
5．3．9 UE能力信息371
【系統(tǒng)觀19】用戶行為背后的協(xié)議動作373
第6章從用戶走向網(wǎng)絡(luò)：RAN3 NG-RAN接口規(guī)范377
6．1 接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的橋梁：NG接口379
6．1．1 NG接口概述379
6．1．2 重要的N2消息舉例384
6．2 接入網(wǎng)內(nèi)線：Xn接口387
6．2．1 Xn接口概述387
6．2．2 重要Xn消息舉例390
6．3 5G新增接口：F1接口391
【系統(tǒng)觀20】F1信令與RRC、N2串聯(lián)395
6．4 5G新增接口：E1接口397
【系統(tǒng)觀21】E1信令與RRC、N2、F1信令串聯(lián)399
第7章業(yè)務(wù)創(chuàng)新“孵化器”：5G核心網(wǎng)規(guī)范401
7．1 核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展與規(guī)范結(jié)構(gòu)403
7．2 系統(tǒng)的“多面手”：服務(wù)質(zhì)量體系405
7．2．1 QoS在移動通信系統(tǒng)中的演變405
7．2．2 5GC QoS體系407
【系統(tǒng)觀22】接入網(wǎng)QoS框架419
【系統(tǒng)觀23】QoS模型在底層的實現(xiàn)422
7．3 從“物理網(wǎng)絡(luò)”到“邏輯網(wǎng)絡(luò)”：網(wǎng)絡(luò)切片【多樣性】424
7．3．1 為何“切”424
7．3．2 如何“切”426
【系統(tǒng)觀24】網(wǎng)絡(luò)切片與QoS框架比較434
7．4 核心網(wǎng)的第一個動作：注冊管理436
7．4．1 注冊管理概況436
7．4．2 5GC注冊流程439
【系統(tǒng)觀25】LTE附著和5GC注冊的區(qū)別447
【系統(tǒng)觀26】不同注冊場景分析448
7．5 5GC連接管理與接入控制450
7．5．1 連接管理450
7．5．2 網(wǎng)絡(luò)接入控制453
7．6 按需定制：移動性管理功能460
7．6．1 定制所需：移動性限制【多樣性】461
7．6．2 為大數(shù)據(jù)而生：移動圖案（Mobility Pattern）464
7．6．3 為物聯(lián)網(wǎng)而生：MICO模式【節(jié)能】【多樣性】464
7．6．4 可達(dá)性管理466
【系統(tǒng)觀27】5G移動性“按需定制能力”系統(tǒng)理解468
7．7 會話管理功能470
【系統(tǒng)觀28】5GC與EPC功能比較471
7．7．1 會話管理概述473
7．7．2 5GC的會話管理關(guān)鍵特征475
7．7．3 5G會話管理過程485
7．8 5G和其他系統(tǒng)的互操作488
7．8．1 3GPP和非3GPP接入網(wǎng)支持【高密度】488
7．8．2 5G和LTE互操作490
【系統(tǒng)觀29】新能力孵化的新服務(wù)495
附錄【系統(tǒng)觀】全局整理499
附錄A 5G“超能力”是如何煉成的：5G新功能與能力總結(jié)499
附錄B 5G各類標(biāo)識符512
附錄C 5G重要概念整理539
參考文獻(xiàn)545