5G网络技术与规划设计基础

第　1章 5G概述　001
1．1　5G发展历程　002
1．2　5G的愿景　004
1．3　5G网络关键性能指标　005
1．4　5G的标准　008
1．4．1　5G主要标准组织　008
1．4．2　5G标准演进　012
1．5　5G频谱　014
1．5．1　3GPP频段　014
1．5．2　中国运营商2G/3G/4G频率使用状况　016
1．5．3　中国5G频谱分析　017
第　2章 5G网络系统架构　023
2．1　5G对网络架构的重构　024
2．1．1　5G网络架构重构技术　024
2．1．2　5G核心网重构原则　027
2．1．3　5G接入网与传输网的重构　027
2．2　5G网络服务化架构　029
2．2．1　概述　029
2．2．2　5G服务化网络架构主要技术　030
2．2．3　5G网络架构视图　033
2．3　5G网络主要功能实体　036
2．3．1　AMF：接入管理功能　037
2．3．2　SMF：会话管理功能　037
2．3．3　UPF：用户面功能　038
2．3．4　UDM：统一数据管理　038
2．3．5　AUSF：认证服务器功能　039
2．3．6　UDR：统一数据存储　039
2．3．7　PCF：策略控制功能　039
2．3．8　NRF：网络存储功能　039
2．3．9　NSSF：网络切片选择功能　040
2．3．10　NEF：网络开放功能　040
2．3．11　N3IWF：非3GPP互通功能　040
2．4　5G网络的部署和演进　041
2．4．1　5G 组网部署架构选项　041
2．4．2　SA组网部署选项比对　043
2．4．3　NSA组网部署选项比对　044
2．4．4　SA与NSA组网部署选项比对　044
2．4．5　5G部署演进路线选项　045

第3章　5G核心网关键技术　049
3．1　网络切片　050
3．1．1　网络切片简介　050
3．1．2　网络切片的技术基础　051
3．1．3　网络切片的特点　051
3．1．4　网络切片的管理架构　052
3．1．5　网络切片的编排部署流程　053
3．1．6　网络切片的共享类型　054
3．1．7　网络切片的全生命周期管理　055
3．1．8　网络切片的应用场景　056
3．2　多接入边缘计算　057
3．2．1　多接入边缘计算简介　057
3．2．2　5G网络使能MEC　057
3．2．3　MEC系统架构　058
3．2．4　MEC在5G中的部署　060
3．2．5　MEC的流量导向　065
3．2．6　MEC的应用程序移动性　066
3．2．7　5G网络对MEC的能力开放　068
3．2．8　MEC带来的优势　069
3．2．9　5G网络中MEC的应用场景　070
第4章　5G无线网关键技术　073
4．1　5G无线网功能需求　074
4．2　超密集组网　075
4．2．1　超密集网络的定义与优势　075
4．2．2　UDN的技术问题　077
4．3　无线网控制与承载分离　077
4．3．1　技术概述　077
4．3．2　宏微组网场景　078
4．3．3　微微组网场景　085
4．4　5G小区虚拟化　087
4．4．1　小区虚拟化技术概念　087
4．4．2　小区虚拟化与移动性　090
4．4．3　小区虚拟化与干扰协调　091
4．5　5G无线网络资源管理　092
4．5．1　切片资源管理　093
4．5．2　网络集中管理功能　093
4．5．3　无线节点管理功能　094
4．6　终端直连　095
4．6．1　终端直连技术概述　095
4．6．2　5G网络D2D方式　096
4．6．3　集中式D2D的关键技术　096
4．7　网络频谱共享　099
4．7．1　频谱分配方式　099
4．7．2　频谱共享　099
4．7．3　认知无线电系统　100
4．7．4　授权的频谱共享　101
4．7．5　授权辅助接入　102
第5章　5G无线网空中接口　105
5．1　5G NR技术描述　106
5．2　5G空口协议栈　107
5．2．1　物理层　108
5．2．2　数据链路层　109
5．2．3　网络层　110
5．3　5G空口关键技术　111
5．3．1　多址技术　111
5．3．2　双工方式　116
5．3．3　帧结构　118
5．3．4　调制技术　124
5．3．5　编码技术　126
5．4　5G空口信道　133
5．4．1　传输信道　133
5．4．2　物理信道　134
5．4．3　传输信道到物理信道映射　135
第6章　大规模天线技术　137
6．1　多天线技术的发展　138
6．2　多天线技术理论基础　139
6．2．1　多天线传输技术　139
6．2．2　发射分集　142
6．2．3　闭环空间复用　145
6．2．4　开环空间复用　146
6．2．5　波束赋形　146
6．3　大规模MIMO技术　148
6．3．1　大规模MIMO简介　148
6．3．2　大规模天线基本原理　149
6．3．3　大规模MIMO的信息理论　154
6．3．4　现实中的限制因素　158
6．4　大规模天线系统传输方案　159
6．5　大规模天线技术的应用场景　162
第7章　5G核心网规划设计　167
7．1　5G SA核心网建设要点　168
7．1．1　5G SA核心网建设原则　168
7．1．2　5G SA核心网整体组网架构　169
7．1．3　5G SA核心网的网络组织　170
7．1．4　AMF组网方案　172
7．1．5　UDM组网方案　174
7．1．6　SMF/GW-C组网方案　176
7．1．7　UPF/GW-U 组网方案　178
7．1．8　信令组网方案　180
7．1．9　BSF组网方案　181
7．2　5G SA核心网规划设计流程和算法　183
7．2．1　5G SA核心网规划流程　183
7．2．2　VNF层规划算法　183
7．3　NSA过渡方案　186
7．3．1　NSA网络架构（Option3x）　186
7．3．2　NSA架构4G网络升级方案　187
7．3．3　NSA架构下4G网元的增强功能　188
7．3．4　NSA向SA的演进　189
第8章　5G无线网规划设计　193
8．1　5G无线网络规划　194
8．1．1　5G无线网络规划流程　194
8．1．2　5G无线网络规划原则　198
8．1．3　5G覆盖场景与规划目标　199
8．1．4　大规模天线技术对规划的影响　200
8．1．5　5G无线网络覆盖规划　205
8．1．6　5G无线网络容量规划　212
8．1．7　5G无线网络参数规划　214
8．1．8　NSA锚点规划　216
8．2　5G无线网仿真　217
8．2．1　仿真工具　217
8．2．2　仿真关键流程　218
8．2．3　仿真关键参数设置　220
8．2．4　密集城区场景仿真分析案例　222
8．3　5G无线网络部署方式　225
8．3．1　无线网络覆盖方式　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　典型基站设备类型　227
8．4．1　BBU　228
8．4．2　AAU　228
8．4．3　有源室分　229
8．5　基站设计　229
8．5．1　站址选择　229
8．5．2　无线勘察　231
8．5．3　机房设计　233
8．5．4　天馈系统设计　237
8．5．5　基站配套设计　237
8．6　设计文件及概预算编制　241
8．6．1　5G无线基站设计文件　241
8．6．2　5G无线基站概预算编制　241
8．7　5G室内分布系统设计　241
8．7．1　5G室内分布系统的分类和组成　241
8．7．2　5G室内分布系统设计　243
8．8　5G网络对承载网的需求　249
8．8．1　5G站点对光纤的需求　250
8．8．2　5G站点回传对承载网的需求　250
8．8．3　5G站点同步要求　250
第9章　5G展望　253
9．1　政府推动5G快速发展　254
9．1．1　规划引领　254
9．1．2　行动方案　255
9．1．3　特色应用示范　258
9．1．4　保障措施　260
9．2　融合新技术使能新应用　262
9．2．1　物联网　263
9．2．2　大数据　265
9．2．3　云边协同　268
9．2．4　人工智能　271
9．2．5　AR/VR　276
9．3　未来已来　280
缩略语　283
参考文献　285