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內容簡介

　　本書的內容涵蓋5G網(wǎng)絡系統(tǒng)架構、5G核心網(wǎng)關鍵技術、5G無線網(wǎng)關鍵技術、無線網(wǎng)空中接口、大規(guī)模天線技術、5G核心網(wǎng)規(guī)劃設計以及5G無線網(wǎng)規(guī)劃設計，與此同時展望了5G未來發(fā)展的方向和前景。讀完本書后，讀者將對5G網(wǎng)絡的核心網(wǎng)和無線網(wǎng)規(guī)劃仿真方法有一個新的認識。5G核心網(wǎng)引入了服務化架構、網(wǎng)絡切片和多接入邊緣計算等新特性，組網(wǎng)方案與4G核心網(wǎng)有較大的差異；5G無線網(wǎng)采用基于差異化需求的規(guī)劃方法，與傳統(tǒng)方法也有很大的區(qū)別。以5G網(wǎng)絡工程設計為例，讀者將對5G網(wǎng)絡部署方式、基站設備選型、基站設計、設計文件和概預算編制、5G室內分布系統(tǒng)設計方法等有一個系統(tǒng)的認識。本書適合從事移動通信網(wǎng)絡（包括核心網(wǎng)、無線網(wǎng)）的技術人員與管理人員閱讀，也可作為高等院校與通信相關專業(yè)師生的參考書。

作者簡介

　　藍俊鋒畢業(yè)于華南理工大學，教授級高級工程師，廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司高級技術經理，移動通信咨詢設計院總工程師。從事移動通信網(wǎng)絡的研究、咨詢、規(guī)劃、設計和優(yōu)化等工作，主持的項目多次獲獎，編制標準2項、通信行業(yè)標準4項，編著移動通信學術專著1本。涂進畢業(yè)于華中科技大學，高級工程師，技術總監(jiān)。主持和參與過國內運營商各種移動通信系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、咨詢和研究工作，多次獲獎，參編標準3項，通信行業(yè)標準多項。牛沖麗畢業(yè)于中山大學，工程師，移動咨詢設計院項目主管。重點從事運營商的通信信息網(wǎng)絡的規(guī)劃、咨詢、設計、研究等工作，近年來主要參與了廣東移動4G/5G移動通信網(wǎng)規(guī)劃設計項目，編制通信行業(yè)標準1項、發(fā)表業(yè)內論文數(shù)篇，獲得發(fā)明專利1項。余永聰畢業(yè)于華南理工大學，教授級高級工程師，中國電信集團公司科技委委員，中國電信高級技術專家。從事通信網(wǎng)絡核心網(wǎng)的研究、咨詢、規(guī)劃，參與的項目多次獲獎，編制標準3項（其中主編1項），發(fā)表通信技術論文11篇，編著學術專著2本。殷濤畢業(yè)于南京郵電大學，高級工程師，廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司數(shù)字政府咨詢研究院副院長。一直從事移動通信網(wǎng)絡的研究、咨詢、規(guī)劃、設計和優(yōu)化等工作，參與的項目多次獲獎，編著移動通信學術專著1本。羅宏畢業(yè)于南京郵電學院，教授級級工程師，技術經理，電信咨詢設計院副總工程師。一直從事移動通信網(wǎng)絡的研究、咨詢、規(guī)劃、設計和優(yōu)化等工作，參與的項目多次獲獎，編制標準1項、通信行業(yè)標準1項。麥磊鑫畢業(yè)于中國科學技術大學，博士，工程師，廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司電信咨詢設計院高級項目主管。從事移動通信網(wǎng)絡的創(chuàng)新性研究、咨詢、規(guī)劃和設計，探索5G垂直行業(yè)應用等工作，參與的項目多次獲獎，參編標準1項、通信行業(yè)標準1項，獲得發(fā)明專利1項。吳龍照畢業(yè)于華南理工大學，高級工程師，廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司綜合通信咨詢設計院技術總監(jiān)。擁有多年移動通信網(wǎng)絡研究、咨詢、規(guī)劃、設計工作經驗，參與的項目多次獲獎，參編標準2項、通信行業(yè)標準多項。

圖書目錄

第　1章 5G概述　001
1．1　5G發(fā)展歷程　002
1．2　5G的愿景　004
1．3　5G網(wǎng)絡關鍵性能指標　005
1．4　5G的標準　008
1．4．1　5G主要標準組織　008
1．4．2　5G標準演進　012
1．5　5G頻譜　014
1．5．1　3GPP頻段　014
1．5．2　中國運營商2G/3G/4G頻率使用狀況　016
1．5．3　中國5G頻譜分析　017
第　2章 5G網(wǎng)絡系統(tǒng)架構　023
2．1　5G對網(wǎng)絡架構的重構　024
2．1．1　5G網(wǎng)絡架構重構技術　024
2．1．2　5G核心網(wǎng)重構原則　027
2．1．3　5G接入網(wǎng)與傳輸網(wǎng)的重構　027
2．2　5G網(wǎng)絡服務化架構　029
2．2．1　概述　029
2．2．2　5G服務化網(wǎng)絡架構主要技術　030
2．2．3　5G網(wǎng)絡架構視圖　033
2．3　5G網(wǎng)絡主要功能實體　036
2．3．1　AMF：接入管理功能　037
2．3．2　SMF：會話管理功能　037
2．3．3　UPF：用戶面功能　038
2．3．4　UDM：統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理　038
2．3．5　AUSF：認證服務器功能　039
2．3．6　UDR：統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲　039
2．3．7　PCF：策略控制功能　039
2．3．8　NRF：網(wǎng)絡存儲功能　039
2．3．9　NSSF：網(wǎng)絡切片選擇功能　040
2．3．10　NEF：網(wǎng)絡開放功能　040
2．3．11　N3IWF：非3GPP互通功能　040
2．4　5G網(wǎng)絡的部署和演進　041
2．4．1　5G 組網(wǎng)部署架構選項　041
2．4．2　SA組網(wǎng)部署選項比對　043
2．4．3　NSA組網(wǎng)部署選項比對　044
2．4．4　SA與NSA組網(wǎng)部署選項比對　044
2．4．5　5G部署演進路線選項　045

第3章　5G核心網(wǎng)關鍵技術　049
3．1　網(wǎng)絡切片　050
3．1．1　網(wǎng)絡切片簡介　050
3．1．2　網(wǎng)絡切片的技術基礎　051
3．1．3　網(wǎng)絡切片的特點　051
3．1．4　網(wǎng)絡切片的管理架構　052
3．1．5　網(wǎng)絡切片的編排部署流程　053
3．1．6　網(wǎng)絡切片的共享類型　054
3．1．7　網(wǎng)絡切片的全生命周期管理　055
3．1．8　網(wǎng)絡切片的應用場景　056
3．2　多接入邊緣計算　057
3．2．1　多接入邊緣計算簡介　057
3．2．2　5G網(wǎng)絡使能MEC　057
3．2．3　MEC系統(tǒng)架構　058
3．2．4　MEC在5G中的部署　060
3．2．5　MEC的流量導向　065
3．2．6　MEC的應用程序移動性　066
3．2．7　5G網(wǎng)絡對MEC的能力開放　068
3．2．8　MEC帶來的優(yōu)勢　069
3．2．9　5G網(wǎng)絡中MEC的應用場景　070
第4章　5G無線網(wǎng)關鍵技術　073
4．1　5G無線網(wǎng)功能需求　074
4．2　超密集組網(wǎng)　075
4．2．1　超密集網(wǎng)絡的定義與優(yōu)勢　075
4．2．2　UDN的技術問題　077
4．3　無線網(wǎng)控制與承載分離　077
4．3．1　技術概述　077
4．3．2　宏微組網(wǎng)場景　078
4．3．3　微微組網(wǎng)場景　085
4．4　5G小區(qū)虛擬化　087
4．4．1　小區(qū)虛擬化技術概念　087
4．4．2　小區(qū)虛擬化與移動性　090
4．4．3　小區(qū)虛擬化與干擾協(xié)調　091
4．5　5G無線網(wǎng)絡資源管理　092
4．5．1　切片資源管理　093
4．5．2　網(wǎng)絡集中管理功能　093
4．5．3　無線節(jié)點管理功能　094
4．6　終端直連　095
4．6．1　終端直連技術概述　095
4．6．2　5G網(wǎng)絡D2D方式　096
4．6．3　集中式D2D的關鍵技術　096
4．7　網(wǎng)絡頻譜共享　099
4．7．1　頻譜分配方式　099
4．7．2　頻譜共享　099
4．7．3　認知無線電系統(tǒng)　100
4．7．4　授權的頻譜共享　101
4．7．5　授權輔助接入　102
第5章　5G無線網(wǎng)空中接口　105
5．1　5G NR技術描述　106
5．2　5G空口協(xié)議?！?07
5．2．1　物理層　108
5．2．2　數(shù)據(jù)鏈路層　109
5．2．3　網(wǎng)絡層　110
5．3　5G空口關鍵技術　111
5．3．1　多址技術　111
5．3．2　雙工方式　116
5．3．3　幀結構　118
5．3．4　調制技術　124
5．3．5　編碼技術　126
5．4　5G空口信道　133
5．4．1　傳輸信道　133
5．4．2　物理信道　134
5．4．3　傳輸信道到物理信道映射　135
第6章　大規(guī)模天線技術　137
6．1　多天線技術的發(fā)展　138
6．2　多天線技術理論基礎　139
6．2．1　多天線傳輸技術　139
6．2．2　發(fā)射分集　142
6．2．3　閉環(huán)空間復用　145
6．2．4　開環(huán)空間復用　146
6．2．5　波束賦形　146
6．3　大規(guī)模MIMO技術　148
6．3．1　大規(guī)模MIMO簡介　148
6．3．2　大規(guī)模天線基本原理　149
6．3．3　大規(guī)模MIMO的信息理論　154
6．3．4　現(xiàn)實中的限制因素　158
6．4　大規(guī)模天線系統(tǒng)傳輸方案　159
6．5　大規(guī)模天線技術的應用場景　162
第7章　5G核心網(wǎng)規(guī)劃設計　167
7．1　5G SA核心網(wǎng)建設要點　168
7．1．1　5G SA核心網(wǎng)建設原則　168
7．1．2　5G SA核心網(wǎng)整體組網(wǎng)架構　169
7．1．3　5G SA核心網(wǎng)的網(wǎng)絡組織　170
7．1．4　AMF組網(wǎng)方案　172
7．1．5　UDM組網(wǎng)方案　174
7．1．6　SMF/GW-C組網(wǎng)方案　176
7．1．7　UPF/GW-U 組網(wǎng)方案　178
7．1．8　信令組網(wǎng)方案　180
7．1．9　BSF組網(wǎng)方案　181
7．2　5G SA核心網(wǎng)規(guī)劃設計流程和算法　183
7．2．1　5G SA核心網(wǎng)規(guī)劃流程　183
7．2．2　VNF層規(guī)劃算法　183
7．3　NSA過渡方案　186
7．3．1　NSA網(wǎng)絡架構（Option3x）　186
7．3．2　NSA架構4G網(wǎng)絡升級方案　187
7．3．3　NSA架構下4G網(wǎng)元的增強功能　188
7．3．4　NSA向SA的演進　189
第8章　5G無線網(wǎng)規(guī)劃設計　193
8．1　5G無線網(wǎng)絡規(guī)劃　194
8．1．1　5G無線網(wǎng)絡規(guī)劃流程　194
8．1．2　5G無線網(wǎng)絡規(guī)劃原則　198
8．1．3　5G覆蓋場景與規(guī)劃目標　199
8．1．4　大規(guī)模天線技術對規(guī)劃的影響　200
8．1．5　5G無線網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃　205
8．1．6　5G無線網(wǎng)絡容量規(guī)劃　212
8．1．7　5G無線網(wǎng)絡參數(shù)規(guī)劃　214
8．1．8　NSA錨點規(guī)劃　216
8．2　5G無線網(wǎng)仿真　217
8．2．1　仿真工具　217
8．2．2　仿真關鍵流程　218
8．2．3　仿真關鍵參數(shù)設置　220
8．2．4　密集城區(qū)場景仿真分析案例　222
8．3　5G無線網(wǎng)絡部署方式　225
8．3．1　無線網(wǎng)絡覆蓋方式　225
8．3．2　CU/DU部署方式　226
8．3．3　CU/DU集中部署方案　227
8．4　典型基站設備類型　227
8．4．1　BBU　228
8．4．2　AAU　228
8．4．3　有源室分　229
8．5　基站設計　229
8．5．1　站址選擇　229
8．5．2　無線勘察　231
8．5．3　機房設計　233
8．5．4　天饋系統(tǒng)設計　237
8．5．5　基站配套設計　237
8．6　設計文件及概預算編制　241
8．6．1　5G無線基站設計文件　241
8．6．2　5G無線基站概預算編制　241
8．7　5G室內分布系統(tǒng)設計　241
8．7．1　5G室內分布系統(tǒng)的分類和組成　241
8．7．2　5G室內分布系統(tǒng)設計　243
8．8　5G網(wǎng)絡對承載網(wǎng)的需求　249
8．8．1　5G站點對光纖的需求　250
8．8．2　5G站點回傳對承載網(wǎng)的需求　250
8．8．3　5G站點同步要求　250
第9章　5G展望　253
9．1　政府推動5G快速發(fā)展　254
9．1．1　規(guī)劃引領　254
9．1．2　行動方案　255
9．1．3　特色應用示范　258
9．1．4　保障措施　260
9．2　融合新技術使能新應用　262
9．2．1　物聯(lián)網(wǎng)　263
9．2．2　大數(shù)據(jù)　265
9．2．3　云邊協(xié)同　268
9．2．4　人工智能　271
9．2．5　AR/VR　276
9．3　未來已來　280
縮略語　283
參考文獻　285