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5G NR物理层规划与设计

作者: 张建国 , 杨东来 , 徐恩 , 严国军

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2020-04

版次: 1

ISBN: 9787115531964

定价: 168.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 394页

字数: 1千字

分类: 工程技术

35人买过

本书首先简要介绍了移动通信的发展历程，5G需求、网络架构、网络部署模式、CU-DU的切分；随后分析了5G的频谱和信道安排，以及帧结构、物理层资源和序列的产生；通过举例和图形展现的方式详细分析了5G NR下行物理信道和信号，5G NR上行物理信道和信号；zui后，详细介绍了5G NR的物理层过程，包括小区初始搜索过程、随机接入过程、波束管理过程和UE上报CSI的过程。

本书内容丰富，资料翔实，架构清晰，论述严谨，特别提炼了7个章节的内容概要一览彩图，适合从事5G无线网络规划、优化的相关人员参考学习，也可供大专院校通信专业的师生阅读。华信咨询设计研究院

华信咨询设计研究院有限公司是全国邮电系统第一批6家甲级单位之一，持有国家建设部颁发的甲级通信、建筑规划、工程设计、技术咨询证书和甲级工程总承包资质证书，同时持有国外承包工程经营许可证书，是中国通信标准研究组成员单位。

获奖项目

1、国家级优秀设计奖

2、中国电信CN2网络工程金奖

3、中国电信CN2网络工程可行性研究报告一等奖

4、广东移动TD-SCDMA无线网络集成管理与资源分析一等奖

5、中国电信北方十省市干线传输网高速北环网工程一等奖

张建国

高级工程师，杭州市高级人才，硕士毕业于南京邮电大学，现任职于华信咨询设计研究院有限公司，从事移动通信规划设计、优化等相关工作，熟悉2G、3G、4G、物联网、车联网、5G的基本原理以及应用，开展过多次技术培训工作。编写行业标准1项，编写著作3部，公开发表论文20篇以上。

杨东来

工程师，本科毕业于北京邮电大学通信工程专业，浙江工业大学工程硕士学位。现任职于华信咨询设计研究院有限公司，长期从事无线网络规划与设计、技术研究和项目管理工作，在移动通信领域4G网络工程设计和概预算等方面有丰富的经验。

徐恩

高级工程师，PMP，中国人民大学MBA硕士学位，2013年度获评全国优秀通信设计工作者。现任职于华信咨询设计研究院有限公司，任无线设计研究院副院长，从事移动通信规划咨询、工程设计的项目管理工作，相关项目十次获得工信部、中国工程咨询协会、中国通信企业协会的奖项，公开发布专业论文7篇。

严国军

通信高级工程师，毕业于厦门大学计算机科学系，本科学历，现任职于华信咨询设计研究院有限公司，长期从事移动通信规划设计和网络优化工作，先后负责过2G、3G、4G无线网设计大型项目。熟悉无线参数优化、地理信息系统二次开发。第一章　移动通信发展历程

1.1　移动通信系统 /　1

1.1.1　2G的发展历程 /　1

1.1.2　3G的发展历程 /　4

1.1.3　4G的发展历程 /　9

1.1.4　5G的发展历程 /　12

1.2　通信标准的编制过程 /　12

1.3　5G NR标准体系架构综述 /　15

第二章　5G系统概述

2.1　5G的需求 /　21

2.2　5G NR物理层架构设计 /　24

2.3　NG-RAN的架构 /　31

2.3.1　整体架构 /　31

2.3.2　网元功能 /　31

2.3.3　网络接口 /　34

2.3.4　无线协议架构 /　35

2.3.5　逻辑信道、传输信道和物理信道 /　39

2.4　5G网络部署模式 /　42

2.4.1　SA架构 /　42

2.4.2　NSA架构 /　44

2.4.3　SA架构和NSA架构的综合比较 /　48

2.4.4　演进路线 /　50

2.5　CU和DU的切分 /　53

2.5.1　CU-DU架构标准 /　53

2.5.2　CU-DU切分选项 /　56

2.5.3　CU-DU切分对前向回传的影响 /　63

第三章　5G频谱和信道安排

3.1　工作频段 /　71

3.2　信道带宽 /　76

3.3　信道安排 /　83

3.3.1　信道间距 /　83

3.3.2　信道栅格 /　83

3.3.3　同步栅格 /　89

第四章　帧结构、物理资源和序列产生

4.1　参数集（numerology） /　97

4.2　帧结构 /　102

4.2.1　帧和子帧 /　102

4.2.2　时隙和OFDM符号 /　102

4.2.3　时隙配置 /　105

4.2.4　帧结构的选择 /　114

4.3　物理资源 /　119

4.3.1　天线端口 /　119

4.3.2　资源网格和资源单元 /　120

4.3.3　资源块 /　122

4.3.4　BWP /　126

4.4　序列产生 /　132

4.4.1　伪随机序列的产生 /　133

4.4.2　低峰均比序列的产生 /　133

第五章　下行物理信道和信号

5.1　SS/PBCH块 /　138

5.1.1　SS/PBCH块 /　139

5.1.2　PSS和SSS /　147

5.1.3　PBCH和PBCH的DM-RS /　149

5.2　PDCCH /　152

5.2.1　CORESET /　153

5.2.2　搜索空间 /　159

5.2.3　DCI /　166

5.2.4　RNTI /　175

5.2.5　UE监听Type0-PDCCH公共搜索空间的过程 /　176

5.2.6　PDCCH容量能力分析 /　184

5.3　PDSCH /　188

5.3.1　PDSCH的物理层处理过程 /　188

5.3.2　PDSCH时域资源分配 /　192

5.3.3　PDSCH频域资源分配 /　200

5.3.4　PDSCH的DM-RS /　207

5.3.5　PDSCH的PT-RS /　221

5.3.6　确定调制阶数、目标编码速率、RV和TBS /　224

5.3.7　基于CBG的PDSCH传输 /　232

5.3.8　PDSCH资源映射 /　234

5.3.9　PDSCH的峰值速率分析 /　237

5.4　CSI-RS /　239

5.4.1　CSI-RS的结构 /　240

5.4.2　CSI-RS时频域资源 /　248

第六章　上行物理信道和信号

6.1　PRACH /　252

6.1.1　随机接入序列的产生 /　252

6.1.2　PRACH格式 /　258

6.1.3　PRACH时频域资源 /　262

6.2　PUCCH /　268

6.2.1　序列和循环移位的跳频 /　269

6.2.2　PUCCH格式0 /　271

6.2.3　PUCCH格式1 /　274

6.2.4　PUCCH格式2 /　278

6.2.5　PUCCH格式3和4 /　280

6.2.6　PUCCH资源集 /　286

6.2.7　UE在PUCCH上报告UCI的过程 /　293

6.3　PUSCH /　297

6.3.1　PUSCH的物理层处理

　过程 /　298

6.3.2　PUSCH时域资源分配 /　300

6.3.3　PUSCH频域资源分配 /　302

6.3.4　PUSCH的频率跳频 /　303

6.3.5　PUSCH的DM-RS /　305

6.3.6　PUSCH的PT-RS /　309

6.3.7　确定调制阶数、目标编码速率、RV和TBS /　311

6.3.8　PUSCH的资源映射 /　315

6.3.9　PUSCH的峰值速率分析 /　315

6.4　SRS /　316

6.4.1　SRS的结构 /　317

6.4.2　SRS配置 /　325

6.4.3　SRS的触发过程 /　327

6.4.4　通过SRS获得DL CSI /　329

第七章　物理层过程

7.1　初始小区搜索过程 /　333

7.2　随机接入过程 /　335

7.2.1　随机接入前导（Msg1） /　338

7.2.2　随机接入响应（Msg2） /　343

7.2.3　RAR UL授权调度PUSCH

　（Msg3） /　345

7.2.4　携带UE竞争地址的PDSCH

　（Msg4） /　345

7.2.5　随机接入过程小结 /　346

7.3　波束管理过程 /　347

7.3.1　下行波束指示过程 /　348

7.3.2　上行波束指示过程 /　351

7.3.3　波束失败恢复 /　352

7.3.4　准共址关系 /　353

7.4　UE上报CSI的过程 /　355

7.4.1　CSI的资源设置 /　357

7.4.2　CSI的报告设置 /　366

7.4.3　CSI报告的内容 /　375

7.4.4　基于PUSCH的CSI上报 /　381

7.4.5　基于PUCCH的CSI上报 /　383

缩略语　/　384

参考文献　/　393
内容简介:
本书首先简要介绍了移动通信的发展历程，5G需求、网络架构、网络部署模式、CU-DU的切分；随后分析了5G的频谱和信道安排，以及帧结构、物理层资源和序列的产生；通过举例和图形展现的方式详细分析了5G NR下行物理信道和信号，5G NR上行物理信道和信号；zui后，详细介绍了5G NR的物理层过程，包括小区初始搜索过程、随机接入过程、波束管理过程和UE上报CSI的过程。

本书内容丰富，资料翔实，架构清晰，论述严谨，特别提炼了7个章节的内容概要一览彩图，适合从事5G无线网络规划、优化的相关人员参考学习，也可供大专院校通信专业的师生阅读。
作者简介:
华信咨询设计研究院

华信咨询设计研究院有限公司是全国邮电系统第一批6家甲级单位之一，持有国家建设部颁发的甲级通信、建筑规划、工程设计、技术咨询证书和甲级工程总承包资质证书，同时持有国外承包工程经营许可证书，是中国通信标准研究组成员单位。

获奖项目

1、国家级优秀设计奖

2、中国电信CN2网络工程金奖

3、中国电信CN2网络工程可行性研究报告一等奖

4、广东移动TD-SCDMA无线网络集成管理与资源分析一等奖

5、中国电信北方十省市干线传输网高速北环网工程一等奖

张建国

高级工程师，杭州市高级人才，硕士毕业于南京邮电大学，现任职于华信咨询设计研究院有限公司，从事移动通信规划设计、优化等相关工作，熟悉2G、3G、4G、物联网、车联网、5G的基本原理以及应用，开展过多次技术培训工作。编写行业标准1项，编写著作3部，公开发表论文20篇以上。

杨东来

工程师，本科毕业于北京邮电大学通信工程专业，浙江工业大学工程硕士学位。现任职于华信咨询设计研究院有限公司，长期从事无线网络规划与设计、技术研究和项目管理工作，在移动通信领域4G网络工程设计和概预算等方面有丰富的经验。

徐恩

高级工程师，PMP，中国人民大学MBA硕士学位，2013年度获评全国优秀通信设计工作者。现任职于华信咨询设计研究院有限公司，任无线设计研究院副院长，从事移动通信规划咨询、工程设计的项目管理工作，相关项目十次获得工信部、中国工程咨询协会、中国通信企业协会的奖项，公开发布专业论文7篇。

严国军

通信高级工程师，毕业于厦门大学计算机科学系，本科学历，现任职于华信咨询设计研究院有限公司，长期从事移动通信规划设计和网络优化工作，先后负责过2G、3G、4G无线网设计大型项目。熟悉无线参数优化、地理信息系统二次开发。
目录:
第一章　移动通信发展历程

1.1　移动通信系统 /　1

1.1.1　2G的发展历程 /　1

1.1.2　3G的发展历程 /　4

1.1.3　4G的发展历程 /　9

1.1.4　5G的发展历程 /　12

1.2　通信标准的编制过程 /　12

1.3　5G NR标准体系架构综述 /　15

第二章　5G系统概述

2.1　5G的需求 /　21

2.2　5G NR物理层架构设计 /　24

2.3　NG-RAN的架构 /　31

2.3.1　整体架构 /　31

2.3.2　网元功能 /　31

2.3.3　网络接口 /　34

2.3.4　无线协议架构 /　35

2.3.5　逻辑信道、传输信道和物理信道 /　39

2.4　5G网络部署模式 /　42

2.4.1　SA架构 /　42

2.4.2　NSA架构 /　44

2.4.3　SA架构和NSA架构的综合比较 /　48

2.4.4　演进路线 /　50

2.5　CU和DU的切分 /　53

2.5.1　CU-DU架构标准 /　53

2.5.2　CU-DU切分选项 /　56

2.5.3　CU-DU切分对前向回传的影响 /　63

第三章　5G频谱和信道安排

3.1　工作频段 /　71

3.2　信道带宽 /　76

3.3　信道安排 /　83

3.3.1　信道间距 /　83

3.3.2　信道栅格 /　83

3.3.3　同步栅格 /　89

第四章　帧结构、物理资源和序列产生

4.1　参数集（numerology） /　97

4.2　帧结构 /　102

4.2.1　帧和子帧 /　102

4.2.2　时隙和OFDM符号 /　102

4.2.3　时隙配置 /　105

4.2.4　帧结构的选择 /　114

4.3　物理资源 /　119

4.3.1　天线端口 /　119

4.3.2　资源网格和资源单元 /　120

4.3.3　资源块 /　122

4.3.4　BWP /　126

4.4　序列产生 /　132

4.4.1　伪随机序列的产生 /　133

4.4.2　低峰均比序列的产生 /　133

第五章　下行物理信道和信号

5.1　SS/PBCH块 /　138

5.1.1　SS/PBCH块 /　139

5.1.2　PSS和SSS /　147

5.1.3　PBCH和PBCH的DM-RS /　149

5.2　PDCCH /　152

5.2.1　CORESET /　153

5.2.2　搜索空间 /　159

5.2.3　DCI /　166

5.2.4　RNTI /　175

5.2.5　UE监听Type0-PDCCH公共搜索空间的过程 /　176

5.2.6　PDCCH容量能力分析 /　184

5.3　PDSCH /　188

5.3.1　PDSCH的物理层处理过程 /　188

5.3.2　PDSCH时域资源分配 /　192

5.3.3　PDSCH频域资源分配 /　200

5.3.4　PDSCH的DM-RS /　207

5.3.5　PDSCH的PT-RS /　221

5.3.6　确定调制阶数、目标编码速率、RV和TBS /　224

5.3.7　基于CBG的PDSCH传输 /　232

5.3.8　PDSCH资源映射 /　234

5.3.9　PDSCH的峰值速率分析 /　237

5.4　CSI-RS /　239

5.4.1　CSI-RS的结构 /　240

5.4.2　CSI-RS时频域资源 /　248

第六章　上行物理信道和信号

6.1　PRACH /　252

6.1.1　随机接入序列的产生 /　252

6.1.2　PRACH格式 /　258

6.1.3　PRACH时频域资源 /　262

6.2　PUCCH /　268

6.2.1　序列和循环移位的跳频 /　269

6.2.2　PUCCH格式0 /　271

6.2.3　PUCCH格式1 /　274

6.2.4　PUCCH格式2 /　278

6.2.5　PUCCH格式3和4 /　280

6.2.6　PUCCH资源集 /　286

6.2.7　UE在PUCCH上报告UCI的过程 /　293

6.3　PUSCH /　297

6.3.1　PUSCH的物理层处理

　过程 /　298

6.3.2　PUSCH时域资源分配 /　300

6.3.3　PUSCH频域资源分配 /　302

6.3.4　PUSCH的频率跳频 /　303

6.3.5　PUSCH的DM-RS /　305

6.3.6　PUSCH的PT-RS /　309

6.3.7　确定调制阶数、目标编码速率、RV和TBS /　311

6.3.8　PUSCH的资源映射 /　315

6.3.9　PUSCH的峰值速率分析 /　315

6.4　SRS /　316

6.4.1　SRS的结构 /　317

6.4.2　SRS配置 /　325

6.4.3　SRS的触发过程 /　327

6.4.4　通过SRS获得DL CSI /　329

第七章　物理层过程

7.1　初始小区搜索过程 /　333

7.2　随机接入过程 /　335

7.2.1　随机接入前导（Msg1） /　338

7.2.2　随机接入响应（Msg2） /　343

7.2.3　RAR UL授权调度PUSCH

　（Msg3） /　345

7.2.4　携带UE竞争地址的PDSCH

　（Msg4） /　345

7.2.5　随机接入过程小结 /　346

7.3　波束管理过程 /　347

7.3.1　下行波束指示过程 /　348

7.3.2　上行波束指示过程 /　351

7.3.3　波束失败恢复 /　352

7.3.4　准共址关系 /　353

7.4　UE上报CSI的过程 /　355

7.4.1　CSI的资源设置 /　357

7.4.2　CSI的报告设置 /　366

7.4.3　CSI报告的内容 /　375

7.4.4　基于PUSCH的CSI上报 /　381

7.4.5　基于PUCCH的CSI上报 /　383

缩略语　/　384

参考文献　/　393

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