内容简介
作者简介
王映民博士，教授级高工，博士生导师，毕业于西安电子科技大学。现任中国信科集团副总工程师、首席科学家，大唐移动通信设备有限公司副总经理兼总工程师。主要研究方向为移动通信系统、通信信号处理和车联网等，担任IMT-20205G推进组专家，科技部“863”计划5G重大项目总体组专家。曾获国家科技进步特等奖、中国专利金奖等多项奖励。
孙韶辉，西安电子科技大学博士，教授级高工，博士生导师。现任中国信科集团首席专家，大唐移动通信设备有限公司副总经理。长期从事无线移动通信新技术研究与标准化工作，担任IMT-20205G推进组3GPP标准工作组组长。曾获国家科技进步特等奖等多项奖励。
本书目录
第1章5G发展概述0011.1移动通信系统进展001
移动通信技术发展回顾001
5G发展趋势和驱动力006
5G愿景007
1.25G系统需求与性能指标009
5G面临的需求和挑战009
5G系统的性能指标010
1.35G系统无线传输技术012
1.4小结014
参考文献014
第2章系统架构与标准体系016
2.15G标准化发展历程016
ITU的5G标准化情况016
3GPP的5G标准化情况018
2.25G系统网络架构与功能划分020
5G系统网络架构020
5G网络功能划分023
2.3无线接口协议栈025
物理层协议功能026
数据链路层协议功能027
RRC层协议功能032
2.4NR协议规范032
2.5小结038
参考文献038
第3章5G接入网架构和接口040
3.1概述040
3.25G接入网架构041
NG-RAN架构041
5G网络部署044
3.3NG-RAN接口模型045
3.4小结047
参考文献047
第4章帧结构与物理信道049
4.1概述049
4.2波形和参数集设计051
4.3时频资源054
时域资源的定义054
频域资源的定义056
4.4物理信道和信号058
物理信号058
物理信道063
4.5小结070
参考文献070
第5章系统初始接入与移动性管理设计072
5.1概述072
5.2NR同步块074
SSB突发集074
SSB突发集及SSB的结构075
时间同步076
SSB在半无线帧中的位置076
SSB传输配置078
实际传输SSB的指示079
同步信号设计080
5.3PBCH传输081
PBCH内容082
PBCH传输过程083
PBCH有效载荷083
第一次加扰083
PBCH传输块的信道编码和速率匹配084
第二次加扰和调制084
PBCH专用参考信号085
5.4广播信号传输085
小区定义SSB和非小区定义SSB086
SSB和CORESET0的复用模式087
CORESET0配置的设计方法089
NR所支持的CORESET0配置090
复用模式1的Type0-PDCCH公共搜索空间093
复用模式2和模式3的Type0-PDCCH公共搜索空间094
广播系统信息与SSB的QCL关系095
NCD-SSB所携带的搜索CD-SSB信息096
其他系统信息传递096
5.5随机接入设计096
随机接入过程097
随机接入Preamble格式099
PRACH时频资源配置104
多波束接入过程设计106
5.6寻呼信道设计111
寻呼方法112
寻呼控制资源集和寻呼监听时机112
寻呼消息的传输112
寻呼PDCCH/PDSCH的接收假设113
5.7移动性管理113
移动性管理参考信号113
基于SSB的RRM测量参数114
基于CSI-RS的RRM测量参数116
邻小区CSI-RS测量方法116
无线链路监测117
5.8小结119
参考文献121
第6章控制信道设计与资源调度123
6.1概述123
6.2下行控制信道124
信道结构124
传输方案128
搜索空间设计130
控制信息内容与格式133
组公共控制信道设计134
6.3上行控制信道139
PUCCH传输方案139
PUCCH格式140
PUCCH资源分配147
上行控制信息传输150
6.4资源分配和调度167
传输块大小设计167
资源分配169
调度设计173
免调度传输175
CQI和MCS177
CBG传输177
HARQ和Buffer管理179
6.5速率匹配179
RB-符号级速率匹配180
对LTE CRS的速率匹配182
零功率CSI-RSZP CSI-RS183
6.6小结183
参考文献183
第7章大规模多天线传输185
7.1概述185
7.2多天线传输方案188
下行传输方案188
上行传输方案193
7.3参考信号193
解调参考信号DM-RS194
信道状态信息参考信号CSI-RS198
相位跟踪参考信号PT-RS208
上行探测参考信号SRS214
7.4信道状态信息反馈219
框架设计219
码本设计223
测量机制239
反馈机制241
信道互易性246
7.5模拟波束管理247
波束管理过程248
波束测量和波束上报249
波束指示253
波束失效恢复过程255
7.6上行多天线技术259
基于码本的传输方案259
非码本传输方案265
7.7准共站址QCL268
QCL的定义268
QCL关系配置270
参考信号间的QCL关系272
7.8小结274
参考文献274
第8章信道编码设计276
8.1概述276
8.2LDPC编码方案277
LDPC码的基本原理277
NR LDPC码的设计279
循环冗余校验比特添加292
码块分段293
速率匹配295
交织器296
8.3Polar码的编码方案298
Polar码的基本原理298
NR Polar码的设计299
速率匹配307
交织器308
UCI分段方案308
8.4其他编码技术309
CRC码309
RM码310
8.5小结312
参考文献313
第9章NR与LTE共存316
9.1概述316
9.2邻频共存317
9.3同频共存317
9.4补充上行载波319
9.5上行单发传输320
9.6功率共享323
9.7终端自干扰消除324
9.8小结325
参考文献325
第10章功率控制326
10.1概述326
10.2上行功率控制327
上行功率控制技术的原理327
上行信道功率控制方案329
10.3下行功率分配334
10.4小结334
参考文献335
第11章大规模天线无线信道建模336
11.1概述336
11.2部署场景337
11.3场景建模339
3D信道场景339
UMa场景和UMi场景340
InH场景341
11.4坐标系模型341
坐标系的定义341
坐标系间的转换342
简化坐标系转换345
11.5天线模型346
双极化天线模型347
UE方向及天线模型348
11.6大尺度信道建模349
3D距离的定义349
LOS概率的定义350
路径损耗计算模型353
穿透损耗计算模型356
11.7小尺度信道建模357
垂直角度参数模型357
多径分量统计互相关矩阵的定义359
ZSD/ZSA随机分布参数的定义360
ZOD/ZOA的生成方法361
11.8信道建模流程363
11.9小结370
参考文献370
第12章高层协议基本过程378
12.1随机接入378
概述378
各场景下的随机接入基本过程379
12.2系统广播385
概述385
系统信息内容分类385
系统信息传输机制388
系统信息更新机制393
核心系统信息缺失处理394
12.3寻呼394
概述394
寻呼传输过程395
寻呼接收过程396
12.4非激活态398
概述398
状态转移399
RNA更新402
非激活态安全403
12.5重复传输404
概述404
重复传输系统架构405
重复传输对协议的影响406
12.6波束失败恢复408
概述408
波束失败检测408
波束失败恢复410
12.7部分带宽传输411
概述411
控制平面影响412
用户平面影响414
12.8移动性管理417
概述417
小区选择/重选417
切换422
12.9测量427
概述427
测量配置427
测量执行429
测量上报431
12.10接入控制433
概述433
接入控制模型434
12.11接入网安全机制435
概述435
安全性激活流程436
5G安全机制438
状态转换与移动性过程的密钥及安全算法生成442
12.12小结445
参考文献445
第13章空中接口高层协议448
13.1用户平面协议448
媒体接入控制层448
无线链路控制层464
分组数据汇聚协议层474
业务数据适配层481
13.2控制平面协议484
连接管理485
异系统移动性控制491
13.3小结497
参考文献498
第14章NG协议接口500
14.1概述500
14.2NG接口协议栈500
NG接口控制平面500
NG接口用户平面502
14.3NG接口主要功能502
PDU会话资源管理505
UE上下文管理508
移动性管理511
寻呼517
NAS传输517
接口管理519
告警信息传输524
定位NRPPa传输过程526
跟踪过程527
UE位置报告529
RAN配置传输530
UE能力管理531
14.4小结532
参考文献532
第15章Xn协议接口534
15.1概述534
15.2Xn接口协议栈534
Xn接口控制平面535
Xn接口用户平面535
15.3Xn接口主要功能536
移动性管理537
双连接管理541
接口管理546
节能管理548
流量控制管理549
15.4小结550
参考文献550
第16章F1协议接口552
16.1概述552
16.2F1接口协议栈552
F1接口控制平面553
F1接口用户平面553
16.3F1接口主要功能553
接口管理555
UE上下文管理557
RRC消息传递560
告警信息传递561
系统信息562
寻呼563
16.4小结563
参考文献563
第17章E1协议接口564
17.1概述564
17.2E1接口协议栈564
17.3E1接口主要功能565
E1接口管理566
承载上下文管理570
用户平面状态信息管理576
17.4小结578
参考文献579
第18章5G工作频段与信道安排580
18.1工作频段概述580
18.2信道带宽581
18.3信道安排582
信道栅格582
同步栅格583
信道间距585
18.4小结585
参考文献585
第19章基站射频指标587
19.1概述587
19.2输出功率588
19.3输出功率动态589
19.4发射机开关时间模板590
19.5发射信号质量591
19.6发射机无用辐射592
19.7发射互调595
19.8接收机灵敏度596
19.9接收机动态范围599
19.10接收机选择性601
19.11接收机阻塞特性602
带内阻塞602
带外阻塞604
19.12接收机杂散605
19.13接收机互调606
19.14带内选择性609
19.15小结610
参考文献610
第20章终端射频指标611
20.1概述611
20.2终端UE功率等级611
最大输出功率611
最大功率回退613
配置最大发射功率614
20.3输出功率动态614
最小输出功率614
发射关功率615
发射开/关时间模板615
功率控制616
20.4发射信号质量617
频率误差617
发射调制质量617
20.5射频输出频谱发射619
20.6接收机灵敏度621
20.7最大输入电平623
20.8邻信道选择性624
20.9接收机阻塞特性625
20.10接收机杂散响应626
20.11接收机互调627
20.12接收机杂散辐射628
20.13小结628
参考文献629
第21章无线资源管理指标630
21.1概述630
21.2小区搜索性能要求631
同频小区搜索631
异频小区搜索632
跨接入技术间的小区搜索633
21.3移动性测量性能要求633
SS-RSRP测量634
SS-RSRQ测量634
SS-SINR测量635
21.4移动性过程性能要求635
空闲态移动性要求635
连接状态移动性要求637
21.5无线链路监测性能要求639
in-sync和out-of-sync阈值640
in-sync和out-of-sync评估要求640
DRX转换间的评估要求640
21.6小结640
参考文献641
缩略语642
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