第1章　5G背景　1
1.1　引言　1
1.2　移动通信系统演进　1
1.2.1　第一代移动通信系统　1
1.2.2　第二代移动通信系统　2
1.2.3　第三代移动通信系统　3
1.2.4　第四代移动通信系统　4
1.2.5　第五代移动通信系统　4
1.3　5G关键驱动力　6
1.4　5G网络应用场景与典型应用案例　7
1.5　5G技术标准化进程　9
1.5.1　5G标准组织　9
1.5.2　IMT-2020愿景　10
1.5.3　5G标准化进程　11
本章小结　13
课后练习　14
第2章　5G移动通信网络架构　15
2.1　引言　15
2.2　5G总体网络架构　15
2.2.1　5G网络组成架构　15
2.2.2　5G无线接入网　16
2.2.3　核心网　17
2.2.4　承载网　21
2.2.5　网络功能划分　22
2.3　网络接口协议　24
2.3.1　NG接口协议　24
2.3.2　Xn接口协议　25
2.3.3　N4接口协议　26
2.3.4　SBI协议　27
2.4　传统无线网络架构　27
2.4.1　DRAN　28
2.4.2　CRAN　29
2.5　CloudRAN架构　31
2.5.1　无线接入网重构　31
2.5.2　CloudRAN的分离架构　32
2.5.3　F1接口协议　34
2.5.4　CloudRAN部署　35
2.5.5　CloudRAN架构的价值　37
2.6　SA组网及NSA组网架构　38
2.6.1　SA组网基本架构　38
2.6.2　NSA组网基本架构　38
本章小结　41
课后练习　41
第3章　5G无线传输信道模型　43
3.1　引言　43
3.2　5G信道建模　43
3.2.1　5G信道建模场景　44
3.2.2　5G信道通用模型　46
3.3　Massive MIMO信道模型　49
3.3.1　Massive MIMO信道特性　49
3.3.2　Massive MIMO信道建模　50
3.4　sidelink信道模型　52
3.4.1　sidelink应用场景　52
3.4.2　sidelink信道建模　53
3.5　高速列车场景的信道模型　55
3.5.1　高速列车场景的传输架构　56
3.5.2　基于几何的随机信道模型的高速列车场景信道建模　56
3.5.3　高速列车场景的信道数学模型　57
3.6　IoT场景的信道模型　59
3.6.1　5G IoT应用场景　60
3.6.2　5G IoT需求　61
3.6.3　5G IoT信道建模　61
本章小结　62
课后练习　63
第4章　5G空口协议　64
4.1　引言　64
4.2　5G空口协议分层　64
4.3　5G端到端协议栈　66
4.3.1　5G控制面端到端协议栈　66
4.3.2　5G用户面端到端协议栈　66
4.4　RRC层　67
4.5　数据链路层　68
4.5.1　子层架构　68
4.5.2　SDAP层　70
4.5.3　PDCP层　71
4.5.4　RLC层　73
4.5.5　MAC层　74
4.5.6　数据链路层数据流　75
4.6　物理层　76
本章小结　76
课后练习　77
第5章　5G NR物理层　78
5.1　引言　78
5.2　5G NR系统参数及帧结构　78
5.2.1　系统参数　78
5.2.2　NR帧结构　79
5.2.3　时域资源　81
5.2.4　频域资源　84
5.3　5G信道　86
5.3.1　逻辑信道　86
5.3.2　传输信道　87
5.3.3　物理信道　87
5.3.4　信道映射　87
5.4　5G下行物理信道和下行物理信号　88
5.4.1　PBCH　89
5.4.2　PDCCH　90
5.4.3　PDSCH　91
5.4.4　同步信号及DMRS　94
5.4.5　PT-RS　94
5.4.6　CSI-RS　94
5.5　5G上行物理信道和上行物理信号　95
5.5.1　PRACH　95
5.5.2　PUCCH　96
5.5.3　PUSCH　97
5.5.4　上行物理信号　98
本章小结　98
课后练习　98
第6章　5G Massive MIMO　101
6.1　引言　101
6.2　Massive MIMO技术　102
6.3　MIMO原理　105
6.3.1　下行波束赋形　105
6.3.2　上行接收分集　108
6.4　SU-MIMO原理　109
6.4.1　单用户下行多流　109
6.4.2　单用户上行多流　110
6.5　MU-MIMO原理　110
6.5.1　下行MU空分复用　111
6.5.2　上行MU空分复用　112
本章小结　113
课后练习　113
第7章　5G功率控制与上下行解耦　115
7.1　引言　115
7.2　5G功率控制基本原理　115
7.3　5G下行功率分配　116
7.4　5G上行功率控制　117
7.4.1　PRACH功率控制　118
7.4.2　PUCCH功率控制　119
7.4.3　PUSCH功率控制　120
7.4.4　SRS功率控制　120
7.4.5　闭环功率控制步长　121
7.5　5G上下行解耦技术　121
7.5.1　技术概述　123
7.5.2　SUL载波参数　123
7.5.3　SUL载波管理流程　124
7.5.4　无线资源管理算法　125
7.5.5　二次谐波干扰避让　127
7.5.6　SUL频段获取方案　128
本章小结　128
课后练习　129
第8章　5G移动性管理　130
8.1　引言　130
8.2　5G移动性管理架构　130
8.3　SA组网场景连接态移动性管理　131
8.3.1　SA组网场景切换流程　132
8.3.2　切换功能启动判决　132
8.3.3　处理模式选择　133
8.3.4　测量配置信息下发　133
8.3.5　测量报告上报　135
8.3.6　目标小区判决　135
8.3.7　切换执行　135
8.4　SA组网场景空闲态和非激活态移动性管理　136
8.4.1　小区搜索和PLMN选择　136
8.4.2　小区选择　137
8.4.3　小区重选　138
8.5　NR与LTE异系统互操作　139
8.5.1　空闲态移动性管理　139
8.5.2　数据业务移动性管理　140
本章小结　142
课后练习　142
第9章　5G信令流程　144
9.1　引言　144
9.2　5G信令流程基础　144
9.2.1　5G网络基本架构　144
9.2.2　NR用户标识　145
9.3　SA组网接入流程　146
9.3.1　同步流程　146
9.3.2　随机接入流程　147
9.3.3　连接管理　148
9.3.4　注册流程　153
9.4　SA移动性管理流程　155
9.4.1　站内切换流程　155
9.4.2　Xn站间切换流程　155
9.4.3　NG站间切换流程　156
9.5　NSA组网接入流程　157
本章小结　159
课后练习　160
第10章　NR V2X　161
10.1　引言　161
10.2　NR V2X概述　161
10.2.1　V2X通信　161
10.2.2　NR V2X与LTE V2X的关系　163
10.2.3　NR V2X的业务应用　164
10.2.4　NR V2X的通信传输模式　165
10.3　NR sidelink框架　165
10.4　NR sidelink框架的通信机制　168
10.4.1　物理信道与信号设计　168
10.4.2　时隙结构　169
10.4.3　同步设计　169
10.4.4　CSI上报　170
10.4.5　HARQ　170
10.4.6　功率控制　170
10.5　NR sidelink框架的协议栈　171
本章小结　172
课后练习　172
第11章　5G网络切片　173
11.1　引言　173
11.2　5G NFV　173
11.2.1　NFV的产生背景　173
11.2.2　NFV的基本概念和网络架构　175
11.3　5G承载网SDN技术　179
11.3.1　SDN典型控制器——Agile Controller-WAN　179
11.3.2　SDN接口　180
11.3.3　OpenFlow原理　181
11.3.4　BGP-LS基础　186
11.3.5　PCEP基础　187
11.3.6　NETCONF协议基础　188
11.3.7　YANG基础　189
11.4　5G端到端网络切片　190
11.4.1　5G端到端网络切片的层次　191
11.4.2　5G端到端网络切片应用场景　192
11.4.3　5G端到端网络切片管理　193
本章小结　194
课后练习　195
第12章　其他5G新技术和新应用　196
12.1　引言　196
12.2　NR NTN及IoT NTN　196
12.2.1　NR NTN架构　197
12.2.2　IoT NTN架构　198
12.3　5G终端定位　199
12.3.1　5G终端定位网络架构　199
12.3.2　5G终端定位技术　201
12.4　RedCap终端　202
12.5　MBS　204
12.6　TSN　206
本章小结　209
课后练习　209