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本書將系統(tǒng)理論與工程實踐有機結(jié)合，以3GPP為理論基礎(chǔ)，對5G系統(tǒng)的組網(wǎng)架構(gòu)、無線網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)特點和基本流程原理進行了闡述，同時，結(jié)合5G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實踐，針對性地介紹了相關(guān)技術(shù)原理和解決方案。本書重點關(guān)注5G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，同時介紹了與5G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化生產(chǎn)實踐相關(guān)的一些新技術(shù)領(lǐng)域（如人工智能、邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片等），以便讀者擴充知識體系，更深刻理解5G的內(nèi)涵和外延。
本書既可以作為通信工程、信息工程和其他相關(guān)專業(yè)高年級本科生及研究生的參考書，也可以作為信息與通信工程領(lǐng)域技術(shù)人員和科研人員的參考資料。

作者簡介

張陽 北京理工大學(xué)計算機專業(yè)本科、英國布魯內(nèi)爾大學(xué)電子與計算機工程博士，高級工程師，2019年獲評“中國移動工匠”榮譽稱號，無線領(lǐng)域技術(shù)專家，長期從事移動通信網(wǎng)絡(luò)運維化工作。

郭寶 中北大學(xué)工程碩士，高級工程師，全國勞動模范，享受國務(wù)院政府特殊津貼人才，山西省科技工作者，長期從事移動通信網(wǎng)絡(luò)運維化工作。

劉毅 山東大學(xué)工商管理碩士，高級項目管理師，通信工程師，全國青年崗位能手，山東省移動技術(shù)專家，長期從事移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作。

目錄

致謝
前言
緒論
第1章5G系統(tǒng)架構(gòu)
1.15G全新系統(tǒng)架構(gòu)
1.1.15G全新產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展概述
1.1.2基于服務(wù)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
1.1.3基于C-RAN的接入網(wǎng)架構(gòu)
1.1.4NSA模式與SA模式的融合發(fā)展
1.25G靈活的系統(tǒng)設(shè)計
1.2.15G靈活的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計
1.2.24G與5G靈活頻譜共存方案
第2章5G無線網(wǎng)絡(luò)典型技術(shù)特點
2.15G物理層新技術(shù)設(shè)計
2.1.1全新的廣播信道波束設(shè)計——SS/PBCH
2.1.25G靈活的空口帶寬傳輸方式——BWP
2.2天線近似定位——QCL
2.2.14G/5G天線端口的基本概念
2.2.25G天線端口近似定位——QCL
2.2.3天線波束管理
2.3大規(guī)模陣列天線技術(shù)
2.3.14G系統(tǒng)中的大規(guī)模陣列天線技術(shù)
2.3.25G系統(tǒng)中的大規(guī)模陣列天線技術(shù)
第3章5G物理信號
3.15G同步信號
3.1.1主同步信號
3.1.2輔同步信號
3.25G參考信號
3.2.1DMRS參考信號
3.2.2CSI-RS參考信號
3.2.3PT-RS參考信號
3.2.4SRS參考信號
第4章5G物理信道
4.15G下行物理信道
4.1.15G物理廣播信道——PBCH
4.1.25G下行物理控制信道——PDCCH
4.1.35G下行物理共享信道——PDSCH
4.25G上行物理信道
4.2.15G上行物理控制信道——PUCCH
4.2.25G上行物理共享信道——PUSCH
5G移動通信：無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)與實踐目錄第5章4G/5G隨機接入
5.1LTE隨機接入
5.1.1LTE隨機接入?yún)?shù)規(guī)劃
5.1.2LTE隨機接入過程分析
5.2NR隨機接入流程優(yōu)化
5.2.1NR隨機接入?yún)?shù)規(guī)劃
5.2.2NR隨機接入資源配置
5.2.3NR隨機接入過程分析
5.2.4BFR與SI-request
第6章5G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實踐
6.1NSA組網(wǎng)模式下的優(yōu)化實踐
6.1.1NSA組網(wǎng)模式下的測量機制
6.1.2NSA組網(wǎng)模式下的移動性管理
6.2SA組網(wǎng)模式下的協(xié)議棧分析
6.2.1SA組網(wǎng)模式下用戶面SDAP協(xié)議棧
6.2.2SA組網(wǎng)模式下控制面協(xié)議棧
第7章向5G演進過程中的協(xié)同優(yōu)化
7.15G協(xié)同優(yōu)化的頻譜分析
7.1.15G頻譜
7.1.25G與4G協(xié)同頻譜
7.25G協(xié)同組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
7.2.1EN-DC雙連接架構(gòu)
7.2.2EN-DC信令流程
7.35G與4G波束協(xié)同
7.3.15G波束賦形與波束管理
7.3.2基于4G用戶位置的天線權(quán)值規(guī)劃
7.45G上行增強方案
7.4.15G超級上行技術(shù)分析
7.4.2由FDD LTE向5G演進中的SUL方案
第8章面向演進的5G端到端方案分析
8.1語音承載及技術(shù)方案
8.25G端到端應(yīng)用案例
8.2.15G邊緣計算淺析
8.2.25G切片技術(shù)淺析
8.2.3AR技術(shù)淺析
第9章5G與人工智能技術(shù)
附錄縮略語
參考文獻

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前言/序言

自從2016年底開始接觸新一代5G移動通信技術(shù)以來，筆者就陸陸續(xù)續(xù)做了一些學(xué)習(xí)筆記和文字整理，期間也利用零敲碎打的時間撰寫了一些關(guān)于5G新技術(shù)的文章，以連載的方式發(fā)表于《人民郵電報》的“5G新在哪兒”專欄，這些文章組成了本書的基本架構(gòu)。
本書在創(chuàng)作過程中，筆者也經(jīng)常與業(yè)內(nèi)同仁探討交流，除了對于技術(shù)細節(jié)的討論，大家也經(jīng)常會交流一些關(guān)于5G從整體系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計到標準撰寫等方面的有趣話題，盡管有些觀點未必成熟，在此仍希望分享出來以便與讀者朋友們共同學(xué)習(xí)和提升。5G系統(tǒng)在前期標準制定過程中的時間有些倉促，這直接導(dǎo)致在同一個標準文檔的不同發(fā)布版本之間會存在個別自相矛盾或錯漏的地方，甚至?xí)写罅考毠?jié)來不及討論確定，以FFS（For Further Study）的方式進行留白處理，尤其是在5G NR早期的3GPP文檔中這類問題還是比較常見的。從3GPP V1540之后的版本就趨向穩(wěn)定，協(xié)議中的每句話、每個單詞甚至每個標點符號都值得研讀，有時往往對于一個標點符號的理解偏差會導(dǎo)致對于整段文檔描述的誤讀，在研讀協(xié)議時往往需要參考同一個規(guī)范的不同版本相互佐證。另外，5G NR在標準制定過程中，為了突出系統(tǒng)靈活性的特點，相比4G LTE單一的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計更加多元、更加復(fù)雜，同時，文稿撰寫的技術(shù)壁壘也加深了，加大了工程師查閱協(xié)議的困難程度。有時為了對一個知識點形成完整準確的理解，需要橫向查閱不同標號的文檔。值得一提的是，雖然5G系統(tǒng)包含NSA（Non-Standalone,非獨立組網(wǎng)）和SA（Standalone,獨立組網(wǎng)）兩種組網(wǎng)方案，但是在整個NR接入網(wǎng)標準文檔中并沒有將這兩種方案獨立成章，因此在標準規(guī)范中如果沒有進行特別標注區(qū)分，所描述的技術(shù)方案對于NSA和SA兩種模式都可以適用。NSA組網(wǎng)方案在信令流程方面相比SA方案簡化一些，但是優(yōu)化實踐中涉及的具體問題相對較多；SA系統(tǒng)在技術(shù)理論方面涉及內(nèi)容較多，而組網(wǎng)方案相對簡捷明確。隨著運營商對5G網(wǎng)絡(luò)投資的不斷加大，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷發(fā)展，由低頻組網(wǎng)到高頻組網(wǎng)也是5G發(fā)展的必然趨勢，所涉及的一些具體組網(wǎng)技術(shù)細節(jié)和優(yōu)化實踐也可能存在差異。
移動通信技術(shù)更新?lián)Q代的速度之快超乎想象，要想把握時代的脈搏，迅速地學(xué)習(xí)領(lǐng)悟一項新技術(shù)，最快捷的方法就是依托已有的知識背景和實踐經(jīng)驗，以對比的視角來看待全新的技術(shù)發(fā)展方向，這也是筆者寫作本書所秉持的理念。如果是從零開始，從移動通信最基本的概念開始來介紹5G技術(shù)，既不利于有針對性地把握系統(tǒng)設(shè)計的精髓，也會使得文字拖沓冗余，研讀效率上會有一定折扣。因此，本書依托既有的4G移動通信技術(shù)為寫作藍本，著重介紹5G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化所涉及的新技術(shù)特點和設(shè)計理念，筆者更希望本書不僅能夠作為一本5G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的入門參考書，同時也能作為一本網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師厘清日常概念、隨手翻閱的工具書。
5G移動通信：無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)與實踐自序本書整體組織架構(gòu)采取松耦合的方式，讀者可以按照目錄順序閱讀，也可以挑選重點關(guān)注的內(nèi)容閱讀，同時，為了便于讀者進行對照參考，在一些章節(jié)中，例如第2章的221節(jié)、231節(jié)，第5章的51節(jié)都對4G移動通信系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)特點進行了必要的鋪墊闡述。
本書創(chuàng)作歷時3年多，一般都是在夜深人靜之時進行寫作，這個時間段的大腦活躍程度并不是一天中的最佳狀態(tài)。另外，面對繁復(fù)龐雜的5G系統(tǒng)架構(gòu)，個人的理解感悟畢竟有限，偏頗之處在所難免，為了保證信息傳遞的一致性以及力圖呈現(xiàn)原汁原味的專業(yè)表述，書中從3GPP規(guī)范截取的相關(guān)圖表、公式保持了原始英文形態(tài)，也請讀者一并見諒。

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