5G移動(dòng)通信系統(tǒng)

第1章 概述 1
1.1 移動(dòng)通信的發(fā)展歷史 1
1.1.1 1G：人類(lèi)進(jìn)入移動(dòng)通信時(shí)代 1
1.1.2 2G：數(shù)字時(shí)代到來(lái) 2
1.1.3 3G：數(shù)據(jù)時(shí)代到來(lái) 2
1.1.4 4G：數(shù)據(jù)全面爆發(fā) 3
1.1.5 5G：人類(lèi)將迎來(lái)智能互聯(lián)網(wǎng) 5
1.2 5G總體愿景 6
1.3 5G的特點(diǎn) 6
1.4 5G的關(guān)鍵性能指標(biāo)與核心技術(shù) 8
1.4.1 5G的關(guān)鍵性能指標(biāo) 8
1.4.2 5G的核心技術(shù) 9
1.5 5G的產(chǎn)業(yè)格局 11
1.6 小結(jié) 12
第2章 5G頻譜與標(biāo)準(zhǔn)化組織 14
2.1 無(wú)線(xiàn)頻譜現(xiàn)狀 14
2.2 候選頻譜 16
2.2.1 中低頻頻譜 17
2.2.2 高頻頻譜 17
2.2.3 白頻譜 18
2.3 頻譜共享 19
2.3.1 頻譜共享的概念 19
2.3.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織研究進(jìn)展 20
2.4 5G標(biāo)準(zhǔn)化組織 20
2.4.1 ITU 20
2.4.2 3GPP 21
2.4.3 NGMN 22
2.4.4 中國(guó)的5G推薦組 22
2.5 標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu) 23
2.5.1 控制云 27
2.5.2 接入云 27
2.5.3 轉(zhuǎn)發(fā)云 28
2.5.4 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化 28
2.6 小結(jié) 28
第3章 5G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 30
3.1 5G接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 30
3.1.1 5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn) 30
3.1.2 5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 32
3.1.3 基于NFV的5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 36
3.1.4 基于SDN的5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 39
3.1.5 基于SDN、NFV和云計(jì)算的5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 42
3.1.6 基于軟件定義的以用戶(hù)為中心的5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 45
3.1.7 基于C-RAN的5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 47
3.1.8 基于H-CRAN的5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 51
3.1.9 5G無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)組網(wǎng)方案 53
3.2 5G核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 56
3.2.1 5G核心網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化 57
3.2.2 5G核心網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 57
3.3 小結(jié) 60
第4章 5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù) 62
4.1 超密集網(wǎng)絡(luò) 62
4.1.1 UDN的概念 62
4.1.2 UDN應(yīng)用場(chǎng)景 63
4.1.3 面臨的挑戰(zhàn)及解決方案 64
4.1.4 面向未來(lái)UDN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn) 66
4.2 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化 67
4.2.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò) 68
4.2.2 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化 69
4.3 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) 69
4.3.1 CDN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 69
4.3.2 CDN的關(guān)鍵技術(shù) 71
4.3.3 CDN在5G中的應(yīng)用 72
4.4 5G網(wǎng)絡(luò)切片 74
4.4.1 5G網(wǎng)絡(luò)切片的概念 74
4.4.2 5G網(wǎng)絡(luò)切片的架構(gòu) 74
4.4.3 5G網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用場(chǎng)景 75
4.5 綠色通信 76
4.5.1 綠色通信的必要性 76
4.5.2 5G綠色通信關(guān)鍵技術(shù) 76
4.5.3 可見(jiàn)光綠色通信技術(shù) 77
4.6 移動(dòng)邊緣計(jì)算 77
4.6.1 MEC概述 77
4.6.2 MEC參考體系結(jié)構(gòu) 78
4.6.3 MEC典型應(yīng)用場(chǎng)景 79
4.6.4 ZTE MEC的解決方案 80
4.7 小結(jié) 81
第5章 物理層技術(shù) 82
5.1 物理層幀結(jié)構(gòu) 82
5.2 物理信道 84
5.3 物理層過(guò)程 85
5.4 大規(guī)模MIMO 89
5.5 非正交多址 91
5.6 全雙工 93
5.7 信道編碼 95
5.8 鏈路自適應(yīng) 97
5.9 毫米波通信 99
5.10 小結(jié) 101
第6章 5G無(wú)線(xiàn)技術(shù) 102
6.1 全雙工技術(shù) 102
6.1.1 全雙工的基本原理 103
6.1.2 全雙工與半雙工模式的性能對(duì)比 104
6.1.3 全雙工自干擾消除技術(shù) 105
6.1.4 全雙工的中繼編碼及轉(zhuǎn)發(fā) 112
6.1.5 全雙工的動(dòng)態(tài)資源分配 112
6.2 NOMA技術(shù) 114
6.2.1 什么是NOMA技術(shù) 115
6.2.2 NOMA的應(yīng)用場(chǎng)景分析 116
6.2.3 NOMA的關(guān)鍵技術(shù) 116
6.2.4 MUSA技術(shù)的解決方案 121
6.3 Massive MIMO 124
6.3.1 什么是Massive MIMO 124
6.3.2 應(yīng)用場(chǎng)景 125
6.3.3 組網(wǎng)方案 126
6.3.4 MIMO產(chǎn)品介紹 126
6.4 調(diào)制編碼技術(shù) 127
6.4.1 新型調(diào)制技術(shù) 127
6.4.2 新型編碼技術(shù) 128
6.4.3 編碼調(diào)制與超奈奎斯特傳輸?shù)慕M合 132
6.5 毫米波通信 132
6.5.1 5G高頻介紹 133
6.5.2 高頻傳播特性及信道模型 134
6.5.3 5G高頻原理及實(shí)現(xiàn) 136
6.5.4 5G高頻產(chǎn)品介紹 138
6.6 小結(jié) 139
第7章 5G組網(wǎng) 141
7.1 5G組網(wǎng)策略 141
7.1.1 5G SA組網(wǎng) 141
7.1.2 5G NSA組網(wǎng) 144
7.1.3 4G/5G融合組網(wǎng) 148
7.2 5G覆蓋策略 149
7.3 5G 室分/微覆蓋方案 154
7.3.1 DAS室分可行性分析 154
7.3.2 5G室分QCell解決方案 156
7.4 5G天饋方案 159
7.4.1 5G天饋系統(tǒng)分析 159
7.4.2 天饋系統(tǒng)改造方案的基本原則 161
7.4.3 天饋系統(tǒng)整合改造方案 161
7.4.4 典型場(chǎng)景天饋整合 162
7.5 小結(jié) 164
第8章 Cloud-RAN解決方案 165
8.1 無(wú)線(xiàn)云化的原因 165
8.1.1 無(wú)線(xiàn)云化的驅(qū)動(dòng)力 165
8.1.2 無(wú)線(xiàn)云化為電信業(yè)帶來(lái)的價(jià)值 169
8.2 RAN架構(gòu)的演進(jìn) 173
8.2.1 分布式RAN和集中式RAN 173
8.2.2 5G RAN架構(gòu) 178
8.3 Cloud-RAN的具體方案 182
8.4 如何引入Cloud-RAN 190
8.5 小結(jié) 195
第9章 4G/5G融合組網(wǎng) 196
9.1 4G網(wǎng)絡(luò)向5G網(wǎng)絡(luò)的整體演進(jìn)策略 196
9.1.1 4G網(wǎng)絡(luò)向5G網(wǎng)絡(luò)的代際演進(jìn)路徑 196
9.1.2 4G核心網(wǎng)向5G核心網(wǎng)演進(jìn)發(fā)展方案研究 197
9.1.3 5G技術(shù)在4G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 198
9.1.4 5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 201
9.2 4G/5G融合組網(wǎng)解決方案 203
9.3 4G/5G網(wǎng)絡(luò)部署方案 208
9.3.1 網(wǎng)絡(luò)部署策略整體建議 208
9.3.2 基于多級(jí)DC的核心側(cè)部署策略 209
9.3.3 基于網(wǎng)絡(luò)接入側(cè)的部署模式 210
9.4 小結(jié) 214
第10章 5G語(yǔ)音解決方案 216
10.1 5G語(yǔ)音解決標(biāo)準(zhǔn)方案及終端 216
10.1.1 語(yǔ)音解決標(biāo)準(zhǔn)方案 219
10.1.2 終端對(duì)語(yǔ)音解決方案的支持 220
10.2 語(yǔ)音方案架構(gòu)和分場(chǎng)景解決方案 222
10.2.1 非獨(dú)立組網(wǎng)模式 223
10.2.2 獨(dú)立組網(wǎng)模式 224
10.2.3 不同組網(wǎng)模式下語(yǔ)音解決標(biāo)準(zhǔn)方案的對(duì)比 228
10.2.4 分場(chǎng)景解決方案介紹 229
10.3 方案對(duì)比 235
10.3.1 方案對(duì)比 236
10.3.2 VoNR的語(yǔ)音質(zhì)量和對(duì)RAN的要求 237
10.4 5G語(yǔ)音業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 239
10.4.1 5G語(yǔ)音業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀（以三大運(yùn)營(yíng)商為例） 239
10.4.2 語(yǔ)音業(yè)務(wù)的發(fā)展：通向VoNR之路 242
10.5 小結(jié) 242
第11章 5G物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 244
11.1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程 244
11.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分類(lèi) 245
11.2.1 授權(quán)頻譜物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 247
11.2.2 非授權(quán)頻譜物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 250
11.3 物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用 253
11.3.1 智慧醫(yī)療 253
11.3.2 智能交通 254
11.3.3 智能電網(wǎng) 256
11.3.4 智能環(huán)保 257
11.3.5 智能安防 258
11.3.6 智能家居 259
11.3.7 智能物流 260
11.4 小結(jié) 261
第12章 5G車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 263
12.1 車(chē)聯(lián)網(wǎng)背景 263
12.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系 265
12.3 車(chē)聯(lián)網(wǎng)頻譜 268
12.4 LTE-V2X 269
12.4.1 LTE-V2X的技術(shù)發(fā)展歷程 269
12.4.2 LTE-V2X通信模式 270
12.4.3 LTE-V2X網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 273
12.5 5G-V2X 275
12.5.1 5G-V2X部署場(chǎng)景 275
12.5.2 5G-V2X網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 279
12.6 車(chē)聯(lián)網(wǎng)安全 280
12.6.1 車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn) 280
12.6.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全架構(gòu)及機(jī)制 281
12.7 小結(jié) 282
附錄A 縮略詞表 284