5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與規(guī)劃設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第　1章 5G概述　001
1．1　5G發(fā)展歷程　002
1．2　5G的愿景　004
1．3　5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)　005
1．4　5G的標(biāo)準(zhǔn)　008
1．4．1　5G主要標(biāo)準(zhǔn)組織　008
1．4．2　5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)　012
1．5　5G頻譜　014
1．5．1　3GPP頻段　014
1．5．2　中國(guó)運(yùn)營(yíng)商2G/3G/4G頻率使用狀況　016
1．5．3　中國(guó)5G頻譜分析　017
第　2章 5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)　023
2．1　5G對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重構(gòu)　024
2．1．1　5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)重構(gòu)技術(shù)　024
2．1．2　5G核心網(wǎng)重構(gòu)原則　027
2．1．3　5G接入網(wǎng)與傳輸網(wǎng)的重構(gòu)　027
2．2　5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化架構(gòu)　029
2．2．1　概述　029
2．2．2　5G服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要技術(shù)　030
2．2．3　5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)視圖　033
2．3　5G網(wǎng)絡(luò)主要功能實(shí)體　036
2．3．1　AMF：接入管理功能　037
2．3．2　SMF：會(huì)話管理功能　037
2．3．3　UPF：用戶面功能　038
2．3．4　UDM：統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理　038
2．3．5　AUSF：認(rèn)證服務(wù)器功能　039
2．3．6　UDR：統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)　039
2．3．7　PCF：策略控制功能　039
2．3．8　NRF：網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)功能　039
2．3．9　NSSF：網(wǎng)絡(luò)切片選擇功能　040
2．3．10　NEF：網(wǎng)絡(luò)開放功能　040
2．3．11　N3IWF：非3GPP互通功能　040
2．4　5G網(wǎng)絡(luò)的部署和演進(jìn)　041
2．4．1　5G 組網(wǎng)部署架構(gòu)選項(xiàng)　041
2．4．2　SA組網(wǎng)部署選項(xiàng)比對(duì)　043
2．4．3　NSA組網(wǎng)部署選項(xiàng)比對(duì)　044
2．4．4　SA與NSA組網(wǎng)部署選項(xiàng)比對(duì)　044
2．4．5　5G部署演進(jìn)路線選項(xiàng)　045

第3章　5G核心網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)　049
3．1　網(wǎng)絡(luò)切片　050
3．1．1　網(wǎng)絡(luò)切片簡(jiǎn)介　050
3．1．2　網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù)基礎(chǔ)　051
3．1．3　網(wǎng)絡(luò)切片的特點(diǎn)　051
3．1．4　網(wǎng)絡(luò)切片的管理架構(gòu)　052
3．1．5　網(wǎng)絡(luò)切片的編排部署流程　053
3．1．6　網(wǎng)絡(luò)切片的共享類型　054
3．1．7　網(wǎng)絡(luò)切片的全生命周期管理　055
3．1．8　網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用場(chǎng)景　056
3．2　多接入邊緣計(jì)算　057
3．2．1　多接入邊緣計(jì)算簡(jiǎn)介　057
3．2．2　5G網(wǎng)絡(luò)使能MEC　057
3．2．3　MEC系統(tǒng)架構(gòu)　058
3．2．4　MEC在5G中的部署　060
3．2．5　MEC的流量導(dǎo)向　065
3．2．6　MEC的應(yīng)用程序移動(dòng)性　066
3．2．7　5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)MEC的能力開放　068
3．2．8　MEC帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)　069
3．2．9　5G網(wǎng)絡(luò)中MEC的應(yīng)用場(chǎng)景　070
第4章　5G無(wú)線網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)　073
4．1　5G無(wú)線網(wǎng)功能需求　074
4．2　超密集組網(wǎng)　075
4．2．1　超密集網(wǎng)絡(luò)的定義與優(yōu)勢(shì)　075
4．2．2　UDN的技術(shù)問題　077
4．3　無(wú)線網(wǎng)控制與承載分離　077
4．3．1　技術(shù)概述　077
4．3．2　宏微組網(wǎng)場(chǎng)景　078
4．3．3　微微組網(wǎng)場(chǎng)景　085
4．4　5G小區(qū)虛擬化　087
4．4．1　小區(qū)虛擬化技術(shù)概念　087
4．4．2　小區(qū)虛擬化與移動(dòng)性　090
4．4．3　小區(qū)虛擬化與干擾協(xié)調(diào)　091
4．5　5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源管理　092
4．5．1　切片資源管理　093
4．5．2　網(wǎng)絡(luò)集中管理功能　093
4．5．3　無(wú)線節(jié)點(diǎn)管理功能　094
4．6　終端直連　095
4．6．1　終端直連技術(shù)概述　095
4．6．2　5G網(wǎng)絡(luò)D2D方式　096
4．6．3　集中式D2D的關(guān)鍵技術(shù)　096
4．7　網(wǎng)絡(luò)頻譜共享　099
4．7．1　頻譜分配方式　099
4．7．2　頻譜共享　099
4．7．3　認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)　100
4．7．4　授權(quán)的頻譜共享　101
4．7．5　授權(quán)輔助接入　102
第5章　5G無(wú)線網(wǎng)空中接口　105
5．1　5G NR技術(shù)描述　106
5．2　5G空口協(xié)議?！?07
5．2．1　物理層　108
5．2．2　數(shù)據(jù)鏈路層　109
5．2．3　網(wǎng)絡(luò)層　110
5．3　5G空口關(guān)鍵技術(shù)　111
5．3．1　多址技術(shù)　111
5．3．2　雙工方式　116
5．3．3　幀結(jié)構(gòu)　118
5．3．4　調(diào)制技術(shù)　124
5．3．5　編碼技術(shù)　126
5．4　5G空口信道　133
5．4．1　傳輸信道　133
5．4．2　物理信道　134
5．4．3　傳輸信道到物理信道映射　135
第6章　大規(guī)模天線技術(shù)　137
6．1　多天線技術(shù)的發(fā)展　138
6．2　多天線技術(shù)理論基礎(chǔ)　139
6．2．1　多天線傳輸技術(shù)　139
6．2．2　發(fā)射分集　142
6．2．3　閉環(huán)空間復(fù)用　145
6．2．4　開環(huán)空間復(fù)用　146
6．2．5　波束賦形　146
6．3　大規(guī)模MIMO技術(shù)　148
6．3．1　大規(guī)模MIMO簡(jiǎn)介　148
6．3．2　大規(guī)模天線基本原理　149
6．3．3　大規(guī)模MIMO的信息理論　154
6．3．4　現(xiàn)實(shí)中的限制因素　158
6．4　大規(guī)模天線系統(tǒng)傳輸方案　159
6．5　大規(guī)模天線技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景　162
第7章　5G核心網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)　167
7．1　5G SA核心網(wǎng)建設(shè)要點(diǎn)　168
7．1．1　5G SA核心網(wǎng)建設(shè)原則　168
7．1．2　5G SA核心網(wǎng)整體組網(wǎng)架構(gòu)　169
7．1．3　5G SA核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織　170
7．1．4　AMF組網(wǎng)方案　172
7．1．5　UDM組網(wǎng)方案　174
7．1．6　SMF/GW-C組網(wǎng)方案　176
7．1．7　UPF/GW-U 組網(wǎng)方案　178
7．1．8　信令組網(wǎng)方案　180
7．1．9　BSF組網(wǎng)方案　181
7．2　5G SA核心網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)流程和算法　183
7．2．1　5G SA核心網(wǎng)規(guī)劃流程　183
7．2．2　VNF層規(guī)劃算法　183
7．3　NSA過渡方案　186
7．3．1　NSA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（Option3x）　186
7．3．2　NSA架構(gòu)4G網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案　187
7．3．3　NSA架構(gòu)下4G網(wǎng)元的增強(qiáng)功能　188
7．3．4　NSA向SA的演進(jìn)　189
第8章　5G無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)　193
8．1　5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃　194
8．1．1　5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程　194
8．1．2　5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則　198
8．1．3　5G覆蓋場(chǎng)景與規(guī)劃目標(biāo)　199
8．1．4　大規(guī)模天線技術(shù)對(duì)規(guī)劃的影響　200
8．1．5　5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃　205
8．1．6　5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃　212
8．1．7　5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃　214
8．1．8　NSA錨點(diǎn)規(guī)劃　216
8．2　5G無(wú)線網(wǎng)仿真　217
8．2．1　仿真工具　217
8．2．2　仿真關(guān)鍵流程　218
8．2．3　仿真關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置　220
8．2．4　密集城區(qū)場(chǎng)景仿真分析案例　222
8．3　5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方式　225
8．3．1　無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式　225
8．3．2　CU/DU部署方式　226
8．3．3　CU/DU集中部署方案　227
8．4　典型基站設(shè)備類型　227
8．4．1　BBU　228
8．4．2　AAU　228
8．4．3　有源室分　229
8．5　基站設(shè)計(jì)　229
8．5．1　站址選擇　229
8．5．2　無(wú)線勘察　231
8．5．3　機(jī)房設(shè)計(jì)　233
8．5．4　天饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)　237
8．5．5　基站配套設(shè)計(jì)　237
8．6　設(shè)計(jì)文件及概預(yù)算編制　241
8．6．1　5G無(wú)線基站設(shè)計(jì)文件　241
8．6．2　5G無(wú)線基站概預(yù)算編制　241
8．7　5G室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)　241
8．7．1　5G室內(nèi)分布系統(tǒng)的分類和組成　241
8．7．2　5G室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)　243
8．8　5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載網(wǎng)的需求　249
8．8．1　5G站點(diǎn)對(duì)光纖的需求　250
8．8．2　5G站點(diǎn)回傳對(duì)承載網(wǎng)的需求　250
8．8．3　5G站點(diǎn)同步要求　250
第9章　5G展望　253
9．1　政府推動(dòng)5G快速發(fā)展　254
9．1．1　規(guī)劃引領(lǐng)　254
9．1．2　行動(dòng)方案　255
9．1．3　特色應(yīng)用示范　258
9．1．4　保障措施　260
9．2　融合新技術(shù)使能新應(yīng)用　262
9．2．1　物聯(lián)網(wǎng)　263
9．2．2　大數(shù)據(jù)　265
9．2．3　云邊協(xié)同　268
9．2．4　人工智能　271
9．2．5　AR/VR　276
9．3　未來(lái)已來(lái)　280
縮略語(yǔ)　283
參考文獻(xiàn)　285