| 作者 |
| [瑞典]埃里克·达尔曼(Erik Dahlman) [瑞典]斯特凡·巴克浮(Stefan Parkvall) [瑞典]约翰·舍尔德(Johan Sk＆ouml ld) |
| 丛书名 |
| 现代通信网络技术丛书 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社 |
| ISBN |
| 9787111684596 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介书籍通信书籍 本书参照作者出版的3G、4G畅销书，为读者理解5G NR无线接入网技术提供了一个全新的视角。本书除了介绍5G技术发展背景、市场需求、频谱分配和标准化时间表，以及5G NR R15 RAN的各项技术特点，内容还涵盖了NR物理层结构、高层协议、射频和频谱实现，以及NR与LTE共存和互通。本书不仅详解NR技术各个组成部分的基本知识，还为读者揭示了为什么选择了某个技术解决方案的成因。本书第二版全新阐述了5G NR在2020年冻结并发布的R16版RAN技术细节，更新一些全新的章节和内容，包括未授权频谱中的NR、Rel-16中的NR-U、IAB、Rel-16中的V2X和端到端直连、工业物联网、针对PDCCH的URLLC增强的工业物联网，以及RIM/CL和定位的URLLC增强。还包括NR相关的关键技术要求、设计原则、基本NR传输结构的技术特征（显示它是从LTE继承的，从哪里偏离的）和NR多天线传输功能的原因，详细描述初始NR接入的信号和功能，包括用于同步的信号和系统信息、随机接入和寻呼、LTE/NR在同一频谱中共存以及它们作为一个系统互连互通的价值。本书对NR R16中移动性的不同方面进行了增补描述，还对BS和UE在传统频带和新毫米波波段NR RF技术要求进行了阐述。 |
| 目录 |
| 序言一 序言二 译者序 前 言 致 谢 第1章 5G概述 1 1.1 3GPP和移动通信的标准化 2 1.2 下一代无线接入技术—5G/NR 3 1.2.1 5G应用场景 3 1.2.2 LTE向5G演进 3 1.2.3 NR—新的5G无线接入技术 4 1.2.4 5GCN—新的5G核心网 4 第2章 5G标准化 5 2.1 标准化和监管概述 5 2.2 ITU-R从3G到5G的活动 7 2.2.1 ITU-R的角色 7 2.2.2 IMT-2000和IMT-Advanced 7 2.2.3 ITU-R WP5D的IMT-2020流程 8 2.3 5G和IMT-2020 10 2.3.1 IMT-2020使用场景 10 2.3.2 IMT-2020能力集 12 2.3.3 IMT-2020性能要求 14 2.3.4 IMT-2020候选技术和评估 16 2.4 3GPP标准化 17 2.4.1 3GPP流程 18 2.4.2 作为IMT-2020候选技术的3GPP 5G NR规范 20 第3章 5G频谱 22 3.1 移动系统的频谱 22 3.1.1 ITU-R为IMT系统定义的频谱 23 3.1.2 5G的全球频谱状况 25 3.2 NR的频段 26 第4章 LTE概述 32 4.1 LTE Release 8—基本的无线接入 32 4.2 LTE演进 34 4.3 频谱灵活性 36 4.3.1 载波聚合 36 4.3.2 授权辅助接入 38 4.4 多天线增强 38 4.4.1 增强的多天线传输 38 4.4.2 多点协作和传输 39 4.4.3 增强的控制信道结构 40 4.5 密集度、微蜂窝和异构部署 40 4.5.1 中继 40 4.5.2 异构部署 40 4.5.3 微蜂窝开关 41 4.5.4 双连接 41 4.5.5 动态TDD 42 4.5.6 WLAN互通 42 4.6 终端增强 42 4.7 新场景 43 4.7.1 机器类型通信 43 4.7.2 降低时延 44 4.7.3 设备到设备通信 44 4.7.4 V2V和V2X 45 4.7.5 飞行器 45 4.7.6 多播/广播 46 第5章 NR概述 47 5.1 Release 15中的NR基础知识 48 5.1.1 高频操作和频谱灵活性 48 5.1.2 极简设计 49 5.1.3 向前兼容性 49 5.1.4 传输方案、部分带宽和帧结构 50 5.1.5 双工方式 52 5.1.6 低时延支持 53 5.1.7 调度和数据传输 54 5.1.8 控制信道 54 5.1.9 以波束为中心的设计和多天线传输 55 5.1.10 初始接入 56 5.1.11 互通和与LTE共存 57 5.2 Release 16中的NR演进 58 5.2.1 多天线增强 58 5.2.2 载波聚合和双连接增强 59 5.2.3 移动性增强 59 5.2.4 终端节能增强 60 5.2.5 交叉链路干扰缓解和远程干扰管理 60 5.2.6 接入和回传一体化 61 5.2.7 NR与非授权频谱 61 5.2.8 智能交通系统和车联网 62 5.2.9 工业物联网和超可靠低时延通信 63 5.2.10 定位 63 第6章 无线接口架构 65 6.1 系统总体架构 65 6.1.1 5G核心网 65 6.1.2 无线接入网 67 6.2 服务质量 69 6.3 无线协议架构 70 6.4 用户面协议 71 6.4.1 SDAP 73 6.4.2 PDCP 73 6.4.3 无线链路控制 74 6.4.4 媒体接入控制 76 6.4.5 物理层 84 6.5 控制面协议 85 6.6 移动性 87 6.6.1 网络控制的移动性 87 6.6.2 小区重选 89 6.6.3 终端跟踪 89 6.6.4 寻呼 91 第7章 总体传输结构 93 7.1 传输机制 93 7.2 时域结构 95 7.3 频域结构 98 7.4 部分带宽 102 7.5 NR载波的频域位置 103 7.6 载波聚合 104 7.7 补充上行 106 7.7.1 与载波聚合的关系 107 7.7.2 控制信令 108 7.8 双工方式 108 7.8.1 时分双工 110 7.8.2 频分双工 112 7.8.3 时隙格式和时隙格式指示 112 7.9 天线端口 116 7.10 准共址 117 第8章 信道探测 119 8.1 下行信道探测：CSI-RS 119 8.1.1 CSI-RS基本结构 120 8.1.2 CSI-RS配置的频域结构 123 8.1.3 CSI-RS配置的时域特性 123 8.1.4 CSI-IM资源干扰测量 124 8.1.5 零功率CSI-RS 124 8.1.6 CSI-RS资源集 125 8.1.7 跟踪参考信号 125 8.1.8 物理天线映射 126 8.2 下行测量和上报 127 8.2.1 上报数量 127 8.2.2 测量资源 128 8.2.3 上报类型 128 8.3 上行信道探测：SRS 129 8.3.1 SRS序列和Zadoff-Chu序列 131 8.3.2 多端口SRS 132 8.3.3 SRS时域结构 132 8.3.4 SRS资源集 132 8.3.5 物理天线映射 133 第9章 传输信道处理 134 9.1 概述 134 9.2 信道编码 135 9.2.1 每个传输块添加CRC 135 9.2.2 码块分段 135 9.2.3 信道编码 136 9.3 速率匹配和物理层HARQ功能 137 9.4 加扰 139 9.5 调制 139 9.6 层映射 140 9.7 上行DFT预编码 140 9.8 多天线预编码 141 9.8.1 下行预编码 141 9.8.2 上行预编码 142 9.9 资源映射 143 9.10 下行预留资源 146 9.11 参考信号 148 9.11.1 基于OFDM的上下行传输所使用的DM-RS 149 9.11.2 基于DFT预编码的OFDM上行传输所使用的DM-RS 153 9.11.3 相位跟踪参考信号 155 第10章 物理层控制信令 157 10.1 下行 157 10.1.1 物理下行控制信道 158 10.1.2 控制资源集 160 10.1.3 盲解码和搜索空间 165 10.1.4 下行调度分配：DCI格式1_0、1_1和1_2 171 10.1.5 上行调度授权：DCI格式0_0、0_1和0_2 174 10.1.6 时隙格式指示：DCI格式2_0 178 10.1.7 抢占指示：DCI格式2_1 178 10.1.8 上行功率控制命令：DCI格式2_2 178 10.1.9 SRS控制命令：DCI格式2_3 178 10.1.10 上行取消指示：DCI格式2_4 178 10.1.11 软资源指示：DCI格式2_5 178 10.1.12 DRX激活：DCI格式2_6 179 10.1.13 Sidelink调度：DCI格式3_0和3_1 179 10.1.14 指示频域资源的信令 179 10.1.15 指示时域资源的信令 180 10.1.16 指示传输块大小的信令 182 10.2 上行 183 10.2.1 PUCCH基本结构 185 10.2.2 PUCCH格式0 185 10.2.3 PUCCH格式1 187 10.2.4 PUCCH格式2 188 10.2.5 PUCCH格式3 189 10.2.6 PUCCH格式4 191 10.2.7 PUCCH传输使用的资源和参数 191 10.2.8 通过PUSCH传输的上行控制信令 192 第11章 多天线传输 194 11.1 简介 194 11.2 下行多天线预编码 198 11.2.1 类型ⅠCSI 199 11.2.2 类型ⅡCSI 201 11.2.3 Release 16增强的类型ⅡCSI 202 11.3 上行多天线预编码 204 11.3.1 基于码本的传输 205 11.3.2 基于非码本的预编码 207 第12章 波束管理 209 12.1 初始波束建立 210 12.2 波束调整 210 12.2.1 下行发送端波束调整 211 12.2.2 下行接收端波束调整 211 12.2.3 上行波束调整 212 12.2.4 波束指示和TCI 212 12.3 波束恢复 213 12.3.1 波束失败检测 214 12.3.2 新备选波束的认定 214 12.3.3 终端恢复请求和网络响应 214 12.4 多收发节点传输 215 12.4.1 基于单DCI的多收发节点传输 216 12.4.2 基于多DCI的多收发节点传输 216 第13章 重传协议 218 13.1 带软合并的HARQ 219 13.1.1 软合并 221 13.1.2 下行HARQ 223 13.1.3 上行HARQ 223 13.1.4 上行确认的定时 224 13.1.5 HARQ确认的复用 225 13.2 RLC 227 13.2.1 序列编号和分段 229 13.2.2 确认模式和RLC重传 231 13.3 PDCP 233 第14章 调度 235 14.1 动态下行调度 235 14.2 动态上行调度 238 14.2.1 上行优先级处理和逻辑信道复用 240 14.2.2 调度请求 242 14.2.3 缓存状态报告 244 14.2.4 功率余量报告 244 14.3 调度和动态TDD 246 14.4 无动态授权的传输—半持续调度和配置授权 246 14.5 节能机制 248 14.5.1 不连续接收 249 14.5.2 唤醒信号 250 14.5.3 从节能角度考虑的跨时隙调度 250 14.5.4 小区休眠 252 14.5.5 带宽自适应 252 第15章 上行功率和定时控制 254 15.1 上行功率控制 254 15.1.1 功率控制基线 254 15.1.2 基于波束的功率控制 256 15.1.3 PUCCH功率控制 258 15.1.4 多个上行载波情况下的功率控制 258 15.2 上行定时控制 259 第16章 小区搜索和系统信息 261 16.1 SSB 261 16.1.1 基本结构 261 16.1.2 频域位置 263 16.1.3 SSB的周期 263 16.2 SS突发集—时域上多个SSB 263 16.3 PSS、SSS和PBCH的详细说明 265 16.3.1 PSS 265 16.3.2 SSS 266 16.3.3 PBCH 267 16.4 剩余系统信息 269 第17章 随机接入 271 17.1 步骤1—前导码的发送 272 17.1.1 RACH配置和RACH资源 272 17.1.2 前导码基本结构 274 17.1.3 长前导码和短前导码 275 17.1.4 SSB索引到RACH时机和前导码的映射 277 17.1.5 前导码的功率控制和功率提升 278 17.2 步骤2—随机接入响应 279 17.3 步骤3/4—竞争解决 280 17.3.1 消息3 280 17.3.2 消息4 280 17.4 补充上行的随机接入 281 17.5 初始接入之后的随机接入 281 17.5.1 切换中的随机接入 281 17.5.2 SI请求的随机接入 281 17.5.3 通过PDCCH Order重新建立同步 282 17.6 两步RACH 282 17.6.1 两步RACH—步骤A 283 17.6.2 两步RACH—步骤B 286 17.6.3 选择两步RACH还是四步RACH 287 第18章 LTE/NR互通和共存 288 18.1 LTE/NR双连接 288 18.1.1 部署场景 289 18.1.2 架构选项 290 18.1.3 单发工作 290 18.2 LTE/NR共存 291 第19章 NR非授权频谱技术 294 19.1 NR的非授权频谱 295 19.1.1 5GHz频段 295 19.1.2 6GHz频段 297 19.2 非授权频谱的技术组件 297 19.3 非授权频谱中的信道接入 298 19.3.1 动态信道接入流程 299 19.3.2 半静态信道接入流程 304 19.3.3 载波聚合和宽带操作 304 19.4 下行数据传输 306 19.4.1 下行HARQ 306 19.4.2 参考信号 309 19.5 上行数据传输 309 19.5.1 交织传输 309 19.5.2 上行数据传输的动态调度 310 19.5.3 上行数据传输的预配置调度授权 311 19.5.4 上行探测参考信号 313 19.6 下行控制信令 313 19.6.1 CORESET 313 19.6.2 PDCCH盲检和搜索空间组 314 19.6.3 下行调度分配：DCI格式1_0和1_1 314 19.6.4 上行调度授权：DCI格式0_0和0_1 315 19.6.5 下行反馈信息：DCI格式0_1 317 19.6.6 时隙格式指示：DCI格式2_0 318 19.7 上行控制信令 318 19.7.1 PUCCH承载上行控制信令 318 19.7.2 PUSCH承载上行控制信令 320 19.8 初始接入 321 19.8.1 动态频率选择 321 19.8.2 小区搜索、发现突发和独立模式 321 19.8.3 随机接入 323 第20章 工业物联网和URLLC增强 324 20.1 上行抢占 325 20.1.1 上行取消 325 20.1.2 用于动态调度的上行功率提升 326 20.2 上行冲突解决 327 20.3 配置授权和半持续调度 328 20.4 PUSCH资源分配增强 329 20.5 下行控制信道 330 20.6 具备PDCP复制的多连接 331 20.7 时间敏感网络的时间同步 332 第21章 TDD网络中的干扰处理 334 21.1 远程干扰管理 335 21.1.1 集中式和分布式干扰处理 337 21.1.2 RIM参考信号 339 21.1.3 RIM-RS的资源 340 21.2 交叉链路干扰 341 21.2.1 终端侧干扰测量 341 21.2.2 小区间协调 342 第22章 接入和回传一体化 343 22.1 IAB架构 344 22.2 IAB频谱 346 22.3 IAB节点的初始接入 347 22.4 IAB链路 347 22.4.1 IAB节点传输定时和OTA定时对齐 347 22.4.2 DU/MT协调和配置 349 第23章 Sidelink通信 354 23.1 NR Sidelink—传输和部署场景 354 23.2 Sidelink通信的资源 356 23.3 Sidelink物理信道 357 23.3.1 PSSCH/PSCCH 358 23.3.2 PSFCH 360 23.4 Sidelink过程 361 23.4.1 资源分配和功率控制 361 23.4.2 HARQ反馈和重传 365 23.4.3 Sidelink信道探测和CSI报告 367 23.5 Sidelink同步 367 23.5.1 Sidelink SS/PSBCH块 368 23.5.2 同步过程 369 第24章 定位 371 24.1 基于下行的定位 372 24.2 基于上行的定位 375 第25章 射频特性 377 25.1 频谱灵活性的影响 377 25.2 不同频率范围的射频要求 379 25.3 信道带宽和频谱利用率 381 25.4 终端射频要求的总体结构 382 25.5 基站射频要求的总体结构 383 25.5.1 NR基站的射频传导要求和辐射要求 383 25.5.2 NR不同频率范围的基站类型 384 25.6 NR射频传导要求概述 385 25.6.1 发射机传导特性 386 25.6.2 接收机传导特性 386 25.6.3 区域性要求 387 25.6.4 通过网络信令通知特定频段的终端要求 387 25.6.5 基站类型1-C和1-H的基站等级 388 25.7 传导输出功率电平要求 389 25.7.1 基站输出功率和动态范围 389 25.7.2 终端输出功率和动态范围 389 25.8 发射信号质量 389 25.8.1 EVM和频率误差 390 25.8.2 终端带内发射 390 25.8.3 基站时间对齐 390 25.9 无用发射传导要求 390 25.9.1 实现因素 391 25.9.2 带外域的发射模板 391 25.9.3 邻道泄漏比 392 25.9.4 杂散发射 394 25.9.5 占用带宽 394 25.9.6 发射机互调 395 25.10 传导灵敏度和动态范围 395 25.11 接收机对干扰信号的敏感度 395 25.12 NR的射频辐射要求 397 25.12.1 基站类型1-O和2-O的基站等级 397 25.12.2 FR2的终端辐射要求 398 25.12.3 FR1的基站辐射要求 398 25.12.4 FR2的基站辐射要求 399 25.13 多标准无线基站 400 25.14 工作在非连续频谱 402 25.15 多频段能力基站 403 第26章 毫米波射频技术 407 26.1 ADC和DAC 407 26.2 本振和相位噪声 409 26.2.1 自由振荡器和锁相环的相位噪声特性 409 26.2.2 毫米波信号生成的挑战 410 26.3 功放效率和无用发射的关系 412 26.4 滤波器 415 26.4.1 模拟前端滤波器 416 26.4.2 插损和带宽 417 26.4.3 滤波器实现示例 419 26.5 接收机噪声系数、动态范围和带宽的影响 421 26.5.1 接收机和噪声系数模型 421 26.5.2 噪声因子和噪底 422 26.5.3 压缩点和增益 423 26.5.4 功率谱密度和动态范围 423 26.5.5 载波频率和毫米波技术 424 26.6 本章小结 426 第27章 5G继续演进 427 27.1 52.6GHz以上的NR 428 27.2 IAB增强 428 27.3 工业物联网—RedCap和定位增强 428 27.4 非陆地网络 429 27.5 公共安全和Sidelink增强 429 27.6 NR广播/多播 430 27.7 通用增强 430 27.7.1 MIMO增强 430 27.7.2 节能增强 430 27.7.3 小数据增强 431 27.7.4 动态频谱共享 431 27.8 结束语 431 参考文献 432 术语表 436 |