编辑推荐
5G国际标准细节技术全面解析,概念梳理、系统性总结。
内容简介
本书主要介绍3GPP R15 5G系统设计中涉及的关键技术和对应的国际技术标准,主要内容涉及物理层、接入网高层(MAC层、RLC层、PDCP层、SDAP层和RRC层)、接口(Xn、N2等)和核心网技术。为了降低5G学习门槛,本书引入大量技术间、系统间和协议层间的整理和分析,给读者一个端到端、全程、全网的系统视野。本书每部分的论述既自成体系又前后呼应,而对于技术本身的描述也不单单阐述技术“是什么”,还思考了“为什么”;同时还将单点技术放在系统中进行端到端的打通,使读者可以全方位地理解和系统性地思考,建立系统观概念。
本书的读者对象可覆盖通信领域研究、开发、系统设计、网络运营等相关人员,同时,本书也可供高等院校通信及相关专业的师生参考。
作者简介
张晨璐
维沃(vivo)移动通信有限公司通信研究院(深圳)总监、团队负责人,重庆邮电大学硕士研究生导师。广东省科技厅、深圳市科技创新委员会、深圳市人力资源与保障局技术专家,美国培训认证协会(AACTP)认证培训师。毕业于俄罗斯圣彼得堡国立技术大学,从事3GPP 4G、5G移动通信标准化工作11年,对物理层技术、L2和核心网技术有较深入的理解。曾牵头或参与“IMT-Advanced中继技术研究”“5G产品研发规模试验”等10余个国家、省市级的科技专项;牵头国家IMT-2020(5G)推进组终端直通技术(TDCT)“业务连续性子课题”研究并负责国家5G技术报告相关章节的撰写工作。申请4G、5G技术发明专利100余项,曾获“中国专利奖”。
章节目录
扉页
版权页
目录
内容提要
致谢
序1
序2
序3
序4
前言
第1章 通信的演进与驱动力
1.1 通信的前世今生
1.1.1 古代通信:一切靠“吼”的时代
1.1.2 近代通信:给通信插上“电”的翅膀
1.1.3 “移动”给通信带来新生
1.2 通信“进化论”
1.2.1 通信技术“进化”的材料:基础科学的进步
1.2.2 通信技术“进化”的温床:研究和标准化组织
1.2.3 通信技术“进化”的方向和动力:不断涌现的用户需求
1.3 新场景、新思维:5G新愿景
1.3.1 5G三大典型应用场景
1.3.2 5G关键性能指标
1.3.3 5G标准化进程
【系统观1】通信系统功能分解
第2章 从LTE中领悟到的演进需求
2.1 LTE系统标准化历史
2.2 LTE网络架构
2.2.1 LTE接入网、核心网网络架构与演进需求
2.2.2 LTE协议栈架构
2.3 LTE关键技术简述与演进需求
2.3.1 LTE多址技术与演进需求
2.3.2 LTE物理帧结构与演进需求
2.3.3 LTE物理资源与演进需求
2.3.4 LTE HARQ技术与演进需求
2.4 LTE与5G NR的功能比较
第3章 5G系统架构与特征
3.1 宏观角度:5G核心网架构
3.1.1 5G核心网概述
3.1.2 5G核心网架构的“核心亮点”:基于服务的网络架构
3.2 宏观角度:5G接入网架构
3.2.1 5G接入网概述
3.2.2 5G接入网架构的“核心亮点”:多连接
3.3 微观角度:5G协议栈结构
【系统观2】LTE协议栈与OSI七层、TCP/IP四层模型
第4章 系统灵魂:RAN1物理层规范
4.1 物理层标准进展与规范架构
4.2 5G NR物理层传输资源结构
4.2.1 时域资源:帧、时隙和OFDM符号
【系统观3】Mini-Slot与自包含子帧
4.2.2 频域资源:NR资源网格
4.2.3 上下行资源配置
4.2.4 BWP
4.2.5 补充上行
【系统观4】从宏观到微观:时频资源
4.3 从开机到初始接入
4.3.1 “小白”的行为:同步和系统信息块(SSB)接收
4.3.2 额外信息接收
【系统观5】同步、系统信息接收整体流程
4.3.3 连通控制面的“桥梁”:随机接入
【系统观6】随机接入过程系统理解
【系统观7】初始接入过程系统理解
4.4 从业务触发到数据传输
4.4.1 你在哪里:寻呼
【系统观8】寻呼高层信令与流程
4.4.2 物理层下行控制信道(PDCCH)
4.4.3 行动有章法:共享信道(PDSCH/PUSCH)
4.4.4 上行控制信道(PUCCH)
4.5 传输和移动性的保障:5G参考信号
4.5.1 信道状态信息参考信号(CSI-RS)
【系统观9】CSI-RS的RRC参数配置
【系统观10】RRM测量与高层配置
4.5.2 解调参考信号(DMRS)
【系统观11】PDSCH资源分配与DMRS映射
4.5.3 相位跟踪参考信号(PTRS)
4.5.4 上行探测参考信号(SRS)
【系统观12】LTE与NR参考信号和同步信号功能的比较
4.6 应对高频之变:波束管理
4.6.1 初始接入过程中的波束扫描和配对
4.6.2 波束调整
4.6.3 波束指示和TCI
4.6.4 波束恢复
第5章 系统大脑:RAN2接入网高层规范
5.1 接入网高层标准进展与规范结构
5.2 为空口“定制”的L2:MAC、RLC、PDCP和SDAP子层
5.2.1 系统的“调度师”:MAC子层
【系统观13】逻辑信道、传输信道和物理信道
【系统观14】5G信令体系(UE相关)
5.2.2 系统的“快递打包员”:RLC子层
5.2.3 系统的“防火墙”:PDCP子层
5.2.4 系统的“需求对接员”:SDAP子层
【系统观15】无线承载:SRB和DRB
5.3 系统的“大脑”:RRC层
5.3.1 RRC概述
5.3.2 小区特定(Cell-Specific)的初始配置:系统信息
5.3.3 直接控制与性能优化:RRC流程与消息
【系统观16】RRC建立、重建与恢复流程的差异和联系
【系统观17】与RRC重配关联的其他动作
5.3.4 RRC非激活态
【系统观18】RNA、RA、TA与RAN寻呼、CN寻呼
5.3.5 移动性和连接管理的“起点”:测量管理
5.3.6 无线链路监控(RLM)和无线链路失败(RLF)
5.3.7 移动性管理:小区选择与重选
5.3.8 移动性管理:切换
5.3.9 UE能力信息
【系统观19】用户行为背后的协议动作
第6章 从用户走向网络:RAN3 NG-RAN接口规范
6.1 接入网与核心网的桥梁:NG接口
6.1.1 NG接口概述
6.1.2 重要的N2消息举例
6.2 接入网内线:Xn接口
6.2.1 Xn接口概述
6.2.2 重要Xn消息举例
6.3 5G新增接口:F1接口
【系统观20】F1信令与RRC、N2串联
6.4 5G新增接口:E1接口
【系统观21】E1信令与RRC、N2、F1信令串联
第7章 业务创新“孵化器”:5G核心网规范
7.1 核心网标准进展与规范结构
7.2 系统的“多面手”:服务质量体系
7.2.1 QoS在移动通信系统中的演变
7.2.2 5GC QoS体系
【系统观22】接入网QoS框架
【系统观23】QoS模型在底层的实现
7.3 从“物理网络”到“逻辑网络”:网络切片【多样性】
7.3.1 为何“切”
7.3.2 如何“切”
【系统观24】网络切片与QoS框架比较
7.4 核心网的第一个动作:注册管理
7.4.1 注册管理概况
7.4.2 5GC注册流程
【系统观25】LTE附着和5GC注册的区别
【系统观26】不同注册场景分析
7.5 5GC连接管理与接入控制
7.5.1 连接管理
7.5.2 网络接入控制
7.6 按需定制:移动性管理功能
7.6.1 定制所需:移动性限制【多样性】
7.6.2 为大数据而生:移动图案(Mobility Pattern)
7.6.3 为物联网而生:MICO模式【节能】【多样性】
7.6.4 可达性管理
【系统观27】5G移动性“按需定制能力”系统理解
7.7 会话管理功能
【系统观28】5GC与EPC功能比较
7.7.1 会话管理概述
7.7.2 5GC的会话管理关键特征
7.7.3 5G会话管理过程
7.8 5G和其他系统的互操作
7.8.1 3GPP和非3GPP接入网支持【高密度】
7.8.2 5G和LTE互操作
【系统观29】新能力孵化的新服务
附录 【系统观】全局整理
附录A 5G“超能力”是如何炼成的:5G新功能与能力总结
附录B 5G各类标识符
附录C 5G重要概念整理
参考文献
从局部到整体:5G系统观是2019年由人民邮电出版社出版,作者张晨璐。
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