5G NR標準：下一代無線通信技術是機械工業出版社出版的圖書，作者：[瑞典]埃里克•達爾曼（Erik Dahlman） / 斯特凡•巴克浮（Stefan Parkvall） / 約翰•舍爾德（Johan Sk?ld）
基本介紹
- 中文名：5G NR標準：下一代無線通信技術
- 別名：下一代無線通信技術
- 作者：[瑞典]埃里克•達爾曼（Erik Dahlman） / 斯特凡•巴克浮（Stefan Parkvall） / 約翰•舍爾德（Johan Sk?ld）
- 譯者：朱懷松 / 王劍 / 劉陽
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2019年5月1日
- 頁數：328 頁
- 定價：119 元
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787111624745
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,譯者簡介,
內容簡介
本書對NR標準進行了描述。NR標準是在2018年春末由3GPP制定的新一代無線接入技術標準。
第1章對5G做了簡單介紹。第2章描述了標準化的過程和相關的組織，比如3GPP和ITU。第3章介紹了可用於移動通信的頻段以及發掘可用新頻段的流程。
有關LTE及其演進的概述請參閱第4章。雖然本書的重點是NR，但作為後續章節的背景，對LTE做簡要概述是有益的。一個原因是，LTE和NR都是由3GPP制定的，因此具有共同的背景，並且使用了某些相同的技術構件。NR中的許多設計選擇也是基於LTE的經驗做出的。此外，LTE還會繼續與NR並行發展，仍是5G無線接入中的重要組成部分。
第5章是對NR的概述，可以單獨閱讀以獲得對NR的巨觀理解，也可以作為對後續章節的介紹。
第6章概述了NR總的協定結構，第7章描述了NR整個的時頻域結構。
多天線處理和波束賦形是NR的重要組成部分。第8章概述了支持這些功能的信道探測方法，第9章總體介紹了傳輸信道的處理，第10章介紹了相關的控制信令。這些功能如何支持不同的多天線方案和波束賦形在第11章和第12章中描述。
重傳功能和調度是第13章和第14章的主題，第15章講功率控制，第16章講初始接入。
與LTE的共存和互通是NR的重要組成部分，特別是在依賴LTE進行移動性和初始接入的非獨立組網模式下。第17章對此進行了介紹。
考慮到大頻率範圍上以及多標準無線終端的頻譜靈活性，第18章描述了NR對射頻的要求。第19章討論了毫米波範圍內較高頻段的射頻實現所要考慮的問題。
最後，第20章對本書做了總結，對未來的NR版本進行了展望。
圖書目錄
序言一
序言二
譯者序
前言
致謝
第1章 5G概述 1
1.1 3GPP和移動通信的標準化 2
1.2 下一代無線接入技術——5G/NR 3
1.2.1 5G套用場景 3
1.2.2 LTE向5G演進 3
1.2.3 NR——新的5G無線接入技術 4
1.2.4 5GCN——新的5G核心網 4
第2章 5G標準化 5
2.1 標準化和監管概述 5
2.2 ITU-R從3G到5G的活動 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使用場景 10
2.3.2 IMT-2020能力集 11
2.3.3 IMT-2020性能要求和評估 14
2.4 3GPP標準化 16
2.4.1 3GPP流程 16
2.4.2 作為IMT-2020候選技術的3GPP 5G規範 18
第3章 5G頻譜 20
3.1 移動系統的頻譜 20
3.1.1 ITU-R為IMT系統定義的頻譜 20
3.1.2 5G的全球頻譜狀況 23
3.2 NR的頻段 24
3.3 6GHz以上的射頻暴露 28
第4章 LTE概述 30
4.1 LTE Release 8——基本的無線接入 30
4.2 LTE演進 32
4.3 頻譜靈活性 34
4.3.1 載波聚合 34
4.3.2 授權輔助接入 35
4.4 多天線增強 36
4.4.1 擴展的多天線傳輸 36
4.4.2 多點協作和傳輸 36
4.4.3 增強的控制信道結構 37
4.5 密集度、微蜂窩和異構部署 37
4.5.1 中繼 37
4.5.2 異構部署 38
4.5.3 微蜂窩開關 38
4.5.4 雙連線 39
4.5.5 動態TDD 39
4.5.6 WLAN互通 39
4.6 終端增強 40
4.7 新場景 40
4.7.1 設備到設備通信 40
4.7.2 機器類型通信 41
4.7.3 降低時延——sTTI 42
4.7.4 V2V和V2X 42
4.7.5 飛行器 42
第5章 NR概覽 43
5.1 高頻操作和頻譜靈活性 44
5.2 極簡設計 45
5.3 向前兼容 45
5.4 傳輸方案、部分頻寬和幀結構 46
5.5 雙工方式 48
5.6 低時延支持 49
5.7 調度和數據傳輸 49
5.8 控制信道 50
5.9 以波束為中心的設計和多天線傳輸 51
5.10 初始接入 52
5.11 互通和與LTE共存 53
第6章 無線接口架構 55
6.1 系統總體架構 55
6.1.1 5G核心網 55
6.1.2 無線接入網 57
6.2 服務質量 59
6.3 無線協定架構 60
6.4 用戶面協定 61
6.4.1 服務數據調整協定 63
6.4.2 分組數據匯聚協定 63
6.4.3 無線鏈路控制 64
6.4.4 媒體接入控制 65
6.4.5 物理層 73
6.5 控制面協定 74
6.5.1 RRC狀態機 74
6.5.2 空閒態和非激活態的移動性 76
6.5.3 連線態的移動性 77
第7章 總體傳輸結構 79
7.1 傳輸機制 79
7.2 時域結構 81
7.3 頻域結構 83
7.4 部分頻寬 86
7.5 NR載波頻域位置 88
7.6 載波聚合 89
7.7 補充上行 90
7.7.1 與載波聚合的關係 92
7.7.2 控制信令 92
7.8 雙工方式 93
7.8.1 時分雙工 94
7.8.2 頻分雙工 95
7.8.3 時隙格式和時隙格式指示 95
7.9 天線連線埠 99
7.10 準共址 100
第8章 信道探測 102
8.1 下行信道探測：CSI-RS 102
8.1.1 CSI-RS基本結構 103
8.1.2 CSI-RS配置的頻域結構 106
8.1.3 CSI-RS配置的時域特性 106
8.1.4 CSI-IM干擾測量 107
8.1.5 零功率CSI-RS 108
8.1.6 CSI-RS資源集 108
8.1.7 跟蹤參考信號 109
8.1.8 物理天線映射 109
8.2 下行測量和上報 110
8.2.1 上報數量 111
8.2.2 測量資源 111
8.2.3 上報類型 112
8.3 上行信道探測：SRS 112
8.3.1 SRS序列和Zadoff-Chu序列 114
8.3.2 多連線埠SRS 115
8.3.3 SRS時域結構 115
8.3.4 SRS資源集 115
8.3.5 物理天線映射 116
第9章 傳輸信道處理 117
9.1 概述 117
9.2 信道編碼 118
9.2.1 每個傳輸塊添加CRC 118
9.2.2 碼塊分段 118
9.2.3 信道編碼 119
9.3 速率匹配和物理層HARQ功能 120
9.4 加擾 122
9.5 調製 122
9.6 層映射 123
9.7 上行DFT預編碼 123
9.8 多天線預編碼 123
9.8.1 下行預編碼 124
9.8.2 上行預編碼 125
9.9 資源映射 126
9.10 下行預留資源 128
9.11 參考信號 130
9.11.1 基於OFDM的上下行傳輸所使用的DM-RS 131
9.11.2 基於DFT預編碼的OFDM上行傳輸所使用的DM-RS 137
9.11.3 相位跟蹤參考信號 138
第10章 物理層控制信令 140
10.1 下行 140
10.1.1 物理下行控制信道 141
10.1.2 控制資源集 143
10.1.3 盲解碼和搜尋空間 148
10.1.4 下行調度分配：DCI格式1-0和1-1 151
10.1.5 上行調度授權：DCI格式0-0和0-1 154
10.1.6 時隙格式指示：DCI格式2-0 156
10.1.7 搶占指示：DCI格式2-1 156
10.1.8 上行功率控制命令：DCI格式2-2 156
10.1.9 SRS控制命令：DCI格式2-3 157
10.1.10 指示頻域資源的信令 157
10.1.11 指示時域資源的信令 158
10.1.12 指示傳輸塊大小的信令 160
10.2 上行 161
10.2.1 PUCCH基本結構 162
10.2.2 PUCCH格式0 163
10.2.3 PUCCH格式1 165
10.2.4 PUCCH格式2 166
10.2.5 PUCCH格式3 167
10.2.6 PUCCH格式4 168
10.2.7 PUCCH傳輸使用的資源和參數 169
10.2.8 通過PUSCH傳輸的上行控制信令 170
第11章 多天線傳輸 173
11.1 簡介 173
11.2 下行多天線預編碼 177
11.2.1 類型I CSI 178
11.2.2 類型II CSI 180
11.3 上行多天線預編碼 180
11.3.1 基於碼本的傳輸 181
11.3.2 基於非碼本的預編碼 183
第12章 波束管理 185
12.1 初始波束建立 186
12.2 波束調整 186
12.2.1 下行傳送端波束調整 187
12.2.2 下行接收端波束調整 188
12.2.3 上行波束調整 188
12.2.4 波束指示和TCI 188
12.3 波束恢復 189
12.3.1 波束失敗檢測 190
12.3.2 新備選波束的認定 190
12.3.3 終端恢復請求和網路回響 190
第13章 重傳協定 192
13.1 帶軟合併的HARQ 193
13.1.1 軟合併 195
13.1.2 下行HARQ 196
13.1.3 上行HARQ 197
13.1.4 上行確認的定時 197
13.1.5 HARQ確認的復用 199
13.2 RLC 201
13.2.1 序列編號和分段 202
13.2.2 確認模式和RLC重傳 203
13.3 PDCP 205
第14章 調度 207
14.1 動態下行調度 207
14.1.1 頻寬自適應 209
14.1.2 下行搶占處理 210
14.2 動態上行調度 211
14.2.1 上行優先權處理 213
14.2.2 調度請求 215
14.2.3 快取狀態報告 216
14.2.4 功率餘量報告 217
14.3 調度和動態TDD 218
14.4 無動態授權的傳輸 218
14.5 不連續接收 220
第15章 上行功率和定時控制 222
15.1 上行功率控制 222
15.1.1 功率控制基線 222
15.1.2 基於波束的功率控制 224
15.1.3 PUCCH功率控制 226
15.1.4 多個上行載波情況下的功率控制 226
15.2 上行定時控制 227
第16章 初始接入 229
16.1 小區搜尋 229
16.1.1 SSB 229
16.1.2 SSB的頻域位置 231
16.1.3 SSB的周期 231
16.1.4 SS突發集：時域上多個SSB 232
16.1.5 PSS、SSS和PBCH的詳細說明 234
16.1.6 剩餘系統信息 237
16.2 隨機接入 237
16.2.1 前導碼的傳送 238
16.2.2 隨機接入回響 243
16.2.3 訊息3：競爭解決 244
16.2.4 訊息4：競爭解決和連線建立 244
16.2.5 補充上行的隨機接入 245
第17章 LTE/NR互通和共存 246
17.1 LTE/NR雙連線 246
17.1.1 部署場景 247
17.1.2 架構選項 248
17.1.3 單發工作 248
17.2 LTE/NR共存 249
第18章 射頻特性 252
18.1 頻譜靈活性的影響 252
18.2 不同頻率範圍的射頻要求 254
18.3 信道頻寬和頻譜利用率 255
18.4 終端射頻要求的總體結構 257
18.5 基站射頻要求的總體結構 257
18.5.1 NR基站射頻傳導要求和輻射要求 257
18.5.2 NR不同頻率範圍的基站類型 259
18.6 NR射頻傳導要求概述 260
18.6.1 發射機傳導特性 260
18.6.2 接收機傳導特性 261
18.6.3 區域性要求 262
18.6.4 通過網路信令通知特定頻段的終端要求 262
18.6.5 基站等級 262
18.7 傳導輸出功率電平要求 263
18.7.1 基站輸出功率和動態範圍 263
18.7.2 終端輸出功率和動態範圍 263
18.8 發射信號質量 264
18.8.1 EVM和頻率誤差 264
18.8.2 終端帶內發射 264
18.8.3 基站時間對齊 264
18.9 無用發射傳導要求 265
18.9.1 實現因素 265
18.9.2 帶外域的發射模板 265
18.9.3 鄰道泄漏比 267
18.9.4 雜散發射 268
18.9.5 占用頻寬 269
18.9.6 發射機互調 269
18.10 傳導靈敏度和動態範圍 269
18.11 接收機對干擾信號的敏感性 270
18.12 NR的射頻輻射要求 271
18.12.1 FR2的終端輻射要求 272
18.12.2 FR1的基站輻射要求 272
18.12.3 FR2的基站輻射要求 273
18.13 研究中的NR射頻要求 274
18.13.1 多標準無線基站 274
18.13.2 多頻段能力基站 275
18.13.3 工作在非連續頻譜 277
第19章 毫米波射頻技術 279
19.1 ADC和DAC 279
19.2 本振和相位噪聲 281
19.2.1 自由振盪器和鎖相環的相位噪聲特性 281
19.2.2 毫米波信號生成的挑戰 283
19.3 功放效率和無用發射的關係 284
19.4 濾波器 286
19.4.1 模擬前端濾波器 287
19.4.2 插損和頻寬 288
19.4.3 濾波器實現示例 289
19.5 接收機噪聲係數、動態範圍和頻寬的關係 291
19.5.1 接收機和噪聲係數模型 291
19.5.2 噪聲因子和噪底 292
19.5.3 壓縮點和增益 293
19.5.4 功率譜密度和動態範圍 294
19.5.5 載波頻率和毫米波技術 294
19.6 總結 296
第20章 5G的演進 297
20.1 接入和回傳一體化 297
20.2 工作在非授權頻譜 298
20.3 非正交多址接入 299
20.4 機器類型通信 299
20.5 設備到設備的通信 300
20.6 頻譜和雙工靈活性 300
20.7 結束語 302
術語表 303
參考文獻 310
作者簡介
埃里克•達爾曼（Erik Dahlman）
愛立信公司研究院高級專家，從事移動通信研究20多年，參與2G、3G、4G、5G的研究和標準化工作，擁有多項通信技術專利和獎項，共同出版《3G Evolution: HSPA and LTE for Mobile Broadband》《4G, LTE-Advanced Pro and The Road to 5G》等多部經典技術專著。
斯特凡•巴克浮（Stefan Parkvall）
愛立信公司研究院高級專家，IEEE Fellow，從事移動通信研究20多年，參與2G、3G、4G、5G的研究和標準化工作，擁有多項通信技術專利和獎項，共同出版《3G Evolution: HSPA and LTE for Mobile Broadband》《4G, LTE-Advanced Pro and The Road to 5G》等多部經典技術專著。
約翰•舍爾德（Johan Sk?ld）
愛立信公司研究院主任工程師，從事移動通信研究30多年，參與2G、3G、4G、5G的研究和標準化工作，共同出版《3G Evolution: HSPA and LTE for Mobile Broadband》、《4G, LTE-Advanced Pro and The Road to 5G》等多部經典技術專著。
譯者簡介
朱懷松 2004年畢業於北京郵電大學並獲碩士學位。 現任愛立信中國研發部多天線高級專家。長期從事無線基站的開發工作，主要研究領域包括多天線信號處理和系統性能分析等。工作期間獲得專利100餘項。
王劍 1994年畢業於西北工業大學計算機系並獲碩士學位。 現任愛立信中國研發部無線基帶產品研發經理。從2G開始從事移動通信核心網和無線接入網產品管理、研發及標準化工作。工作期間獲得多項國際專利。
劉陽 2003年畢業於西安交通大學電信學院並獲碩士學位。現任愛立信中國研發部主任系統工程師，從事無線接入網產品研發，經歷了3G、4G到5G一系列基站產品，主要負責無線資源管理等算法的研究和產品化。
