5G丛书 5G之道 4G、LTE-A Pro到5G技术全面详解 原书第3版PDF电子书下载

第1章 介绍 1

1.1 1G和2G：语音为中心的技术 1

1.2 3G和4G：移动宽带 1

1.3 5G，移动宽带，网络社会 3

1.4 每章要点 4

第2章 从3G到5G的频谱监管和标准化 5

2.1 标准化和监管概述 5

2.2 ITU-R从3G到5G的活动 6

2.2.1 ITU-R的角色 6

2.2.2 IMT-2000和IMT-Advanced 7

2.2.3 IMT-2020 8

2.3 移动系统的频谱 9

2.3.1 ITU-R为IMT系统定义的频谱 10

2.3.2 LTE频带 11

2.3.3 新频带 16

2.4 5G频谱 17

2.4.1 WRC将要研究的新频段 17

2.4.2 高于6GHz的RF辐射 18

2.5 3GPP标准化 18

2.5.1 3GPP过程 18

2.5.2 3GPP中5G的制定 21

第3章 LTE无线接入：概述 22

3.1 LTE基础技术 23

3.1.1 传输方案 23

3.1.2 信道相关的调度和速率适应 24

3.1.3 小区间干扰协调 25

3.1.4 多天线传输 26

3.1.5 频谱灵活性 27

3.1.6 多播和广播支持 28

3.1.7 定位 29

3.2 LTE演进 29

3.3 频谱灵活性 30

3.3.1 载波聚合 31

3.3.2 授权辅助接入 32

3.4 多天线增强 33

3.4.1 扩展的多天线传输 33

3.4.2 多点协调和传输 33

3.4.3 增强的控制信道结构 34

3.5 密集化、小基站和异构部署 34

3.5.1 中继 34

3.5.2 异构部署 35

3.5.3 小基站开/关 35

3.5.4 双连接 35

3.5.5 动态TDD 36

3.5.6 WLAN互通 36

3.6 设备增强 36

3.7 新场景 37

3.7.1 设备到设备通信 37

3.7.2 机器类型通信 37

3.8 设备能力 38

第4章 无线接口架构 40

4.1 总体系统架构 40

4.1.1 核心网络 40

4.1.2 无线接入网络 41

4.2 无线协议架构 42

4.2.1 数据包合并协议 44

4.2.2 无线链路控制 44

4.2.3 媒体接入控制 45

4.2.4 物理层 51

4.3 控制平面协议 52

4.3.1 状态机 53

第5章 物理传输资源 54

5.1 总体时频结构 54

5.2 常规子帧和MBSFN子帧 57

5.3 天线端口 58

5.3.1 准共址天线端口 59

5.4 双工机制 59

5.4.1 频域双工 60

5.4.2 时域双工 60

5.4.3 LTE和TD-SCDMA共存 63

5.4.4 授权辅助接入 64

5.5 载波聚合 64

5.6 LTE载波的频域位置 64

第6章 下行链路物理层处理 66

6.1 传输信道处理 66

6.1.1 处理步骤 66

6.1.2 集中式和分布式资源映射 70

6.2 下行链路参考信号 73

6.2.1 小区专用参考信号 74

6.2.2 解调参考信号 76

6.2.3 CSI参考信号 79

6.2.4 准共址关系 82

6.3 多天线传输 82

6.3.1 传输模式 82

6.3.2 发射分集 84

6.3.3 基于码本的预编码 86

6.3.4 非码本的预编码 88

6.3.5 下行链路多用户MIMO 90

6.4 下行链路L1/L2控制信令 92

6.4.1 物理控制格式指示信道 93

6.4.2 物理混合ARQ指示信道 95

6.4.3 物理下行链路控制信道 97

6.4.4 增强物理下行链路控制信道 102

6.4.5 PDCCH和EPDCCH的盲解码 105

6.4.6 下行链路调度分配 108

6.4.7 上行链路调度许可 115

6.4.8 功率控制命令字 119

第7章 上行链路物理层处理 120

7.1 传输信道处理 120

7.1.1 处理步骤 120

7.1.2 至物理资源的映射 122

7.1.3 PUSCH跳频 123

7.2 上行链路参考信号 125

7.2.1 解调参考信号 126

7.2.2 探询参考信号 131

7.3 上行链路多天线传输 134

7.3.1 用于PUSCH的基于预编码器的多天线传输 135

7.3.2 上行链路多用户MIMO 137

7.3.3 PUCCH发射分集 138

7.4 上行链路层1/层2控制信令 139

7.4.1 基本PUCCH结构 140

7.4.2 PUCCH上的上行链路控制信令 147

7.4.3 PUSCH上的上行链路层1/层2控制信令 151

7.5 上行链路功率控制 154

7.5.1 上行链路功率控制：一些基本规则 154

7.5.2 PUCCH功率控制 156

7.5.3 PUSCH功率控制 157

7.5.4 SRS功率控制 158

7.6 上行链路定时对齐 159

第8章 重传协议 161

8.1 采用软合并的混合ARQ 162

8.1.1 下行链路混合ARQ 165

8.1.2 上行链路混合ARQ 165

8.1.3 混合ARQ定时 167

8.2 无线链路控制 170

8.2.1 分割、级联及RLC SDU的重组 171

8.2.2 RLC重传 171

8.2.3 依序发送 172

8.2.4 RLC操作 172

第9章 调度和速率自适应 175

9.1 调度策略 176

9.2 下行链路调度 178

9.3 上行链路调度 179

9.3.1 上行链路优先级控制 180

9.3.2 调度请求 181

9.3.3 缓冲器状态报告 182

9.3.4 功率余量报告 182

9.4 调度分配与调度许可的定时 183

9.4.1 下行链路调度定时 184

9.4.2 上行链路调度定时 184

9.5 半持续调度 185

9.6 半双工FDD的调度 186

9.7 非连续接收 187

第10章 信道状态信息与全维度MIMO 189

10.1 CSI报告 189

10.2 周期性和非周期性CSI报告 190

10.2.1 非周期性CSI报告 190

10.2.2 周期性CSI报告 191

10.3 干扰估计 192

10.4 信道质量指示器 193

10.5 秩指示器和预编码矩阵指示器 194

10.6 全维度MIMO 195

10.6.1 用于大规模天线排列的CSI反馈 196

10.6.2 CSI报告类型A 196

10.6.3 CSI报告类型B 197

第11章 接入过程 199

11.1 捕获和小区搜索 199

11.1.1 LTE小区搜索概述 199

11.1.2 PSS结构 201

11.1.3 SSS结构 201

11.2 系统信息 202

11.2.1 MIB和BCH传输 202

11.2.2 系统信息块 204

11.3 随机接入 206

11.3.1 步骤1：随机接入前导码传输 208

11.3.2 步骤2：随机接入响应 212

11.3.3 步骤3：终端识别 213

11.3.4 步骤4：争用解决 213

11.4 寻呼 214

第12章 载波聚合 216

12.1 方案结构总览 218

12.2 主组分载波和辅组分载波 218

12.3 自调度和跨载波调度 219

12.3.1 FDD的载波聚合调度定时 220

12.3.2 TDD载波聚合的调度定时 220

12.3.3 FDD和TDD载波聚合的调度定时 222

12.4 非连续接收和组分载波去激活 223

12.5 下行链路控制信令 223

12.5.1 PCFICH 223

12.5.2 PHICH 224

12.5.3 PDCCH和EPDCCH 224

12.6 上行链路控制信令 226

12.6.1 PUCCH上的混合ARQ确认 226

12.6.2 PUCCH上的CSI报告 227

12.6.3 PUSCH上的控制信令 228

12.7 定时提前和载波聚合 229

第13章 多点协调和传输 230

13.1 小区间干扰协调 232

13.2 多点协调/传输 233

13.2.1 多点协调 233

13.2.2 多点传输 236

13.2.3 上行链路多点协调/接收 239

第14章 异构网络部署 240

14.1 在异构网络部署中的干扰处理 241

14.2 用版本8的功能来实现异构部署 243

14.3 频域分隔 244

14.4 时域分隔 245

14.5 共享小区 247

14.6 封闭用户组 249

第15章 动态TDD小基站增强 250

15.1 小基站开/关 250

15.1.1 发现信号和相关测量 251

15.2 动态TDD和eIMTA 252

15.2.1 eIMTA的基本原则 252

15.2.2 调度和混合ARQ重传 254

15.2.3 RRM测量和CSI报告 255

15.2.4 上行功率控制 255

15.2.5 小区间干扰协调 255

第16章 双连接 257

16.1 架构 258

16.2 物理层影响 260

16.2.1 时序 260

16.2.2 功率控制 261

16.3 双连接下的调度 262

第17章 非授权频谱与授权辅助接入 264

17.1 LAA频谱 265

17.2 Wi-Fi基础知识 266

17.3 LAA的技术组件 268

17.3.1 动态频率选择 269

17.3.2 先听后说 270

17.3.3 帧结构与突发发送 273

17.3.4 参考信号与非连续发送 274

17.3.5 调度、HARQ与重传 275

17.3.6 无线承载映射与QoS控制 275

17.4 R13之后的增强 276

第18章 中继 277

18.1 LTE中的中继 277

18.2 整体架构 279

18.3 带内中继的回传链路设计 279

18.3.1 接入链路的HARQ操作 280

18.3.2 回传链路HARQ操作 281

18.3.3 回传下行控制信令 282

18.3.4 回传链路的参考信号 284

18.3.5 回传链路和接入链路时序 286

第19章 多媒体广播多播业务 289

19.1 架构 290

19.2 MBSFN信道结构和物理层处理 292

19.3 MBSFN业务的调度 294

19.4 单小区点到多点传输 296

第20章 用于大规模MTC应用的LTE 297

20.1 概述 297

20.2 LTE版本12中的MTC增强 298

20.2.1 数据速率能力和UE类别0 298

20.2.2 类型B半双工操作 298

20.2.3 具有单接收天线的设备的可能性 299

20.2.4 省电模式 299

20.3 LTE版本13中MTC增强：eMTC 299

20.3.1 窄带操作 300

20.3.2 通过重复的覆盖增强 301

20.3.3 下行链路传输：PDSCH和MPDCCH 303

20.3.4 上行链路传输：PUSCH和PUCCH 307

20.3.5 同步信号和BCH 310

20.3.6 系统信息块 311

20.3.7 随机接入 312

20.3.8 扩展DRX 313

20.4 窄带物联网（NB-IoT） 313

20.4.1 背景 313

20.4.2 NB-IoT部署模式 314

20.4.3 下行数据传输 314

20.4.4 上行传输 315

20.4.5 NB-IoT系统信息 317

第21章 D2D连接 318

21.1 概述 318

21.1.1 直通链路传输 318

21.1.2 覆盖范围内和覆盖范围外的直通链路连接 319

21.1.3 直通链路同步 320

21.1.4 直通链路连接的配置 321

21.1.5 直通链路的架构 322

21.1.6 直通链路信道结构 322

21.2 直通链路通信 323

21.2.1 资源池及传输资源的配置/选择 323

21.2.2 物理直通链路控制信道周期 324

21.2.3 直通链路控制信息/物理直通链路控制信道的传输 324

21.2.4 直通链路共享信道/物理直通链路共享信道传输 326

21.2.5 直通链路控制信息内容 328

21.2.6 调度授权和DCI格式5 328

21.2.7 接收资源池 329

21.3 直通链路发现 329

21.3.1 资源池和传输资源的选取/分配 330

21.3.2 发现传输 331

21.3.3 接收资源池 331

21.4 直通链路同步 331

21.4.1 直通链路ID和直通链路同步信号结构 332

21.4.2 直通链路广播信道和直通链路主信息块 333

21.4.3 选取同步参考UE 334

21.4.4 直通链路同步信号的传输 334

21.5 LTE版本13设备间通信的扩展 336

21.5.1 覆盖范围外的发现 336

21.5.2 层3中继 337

第22章 频谱与射频特征 338

22.1 灵活的频谱使用 338

22.2 灵活的信道带宽操作 339

22.3 LTE的载波聚合 340

22.4 非连续频谱的操作 344

22.5 多标准无线基站 345

22.6 LTE射频需求的概述 347

22.6.1 发射端特性 348

22.6.2 接收端特性 349

22.6.3 区域性需求 349

22.6.4 通过网络信令传输的频带特定的终端需求 350

22.6.5 基站类型 350

22.7 输出功率等级的要求 351

22.7.1 基站输出功率及动态范围 351

22.7.2 终端输出功率及动态范围 352

22.8 传输信号质量 352

22.8.1 EVM和频率误差 352

22.8.2 终端带内发射 352

22.8.3 基站时间校准 353

22.9 无用发射的需求 353

22.9.1 实现方面 353

22.9.2 频谱发射模板 353

22.9.3 相邻信道泄漏比 355

22.9.4 杂散发射 356

22.9.5 占用带宽 357

22.9.6 发射机互调 357

22.10 灵敏度和动态范围 357

22.11 接收端抗干扰信号的敏感性 358

22.12 多频带基站 359

22.13 中继的射频需求 362

22.14 授权辅助接入的射频需求 362

22.14.1 未经授权的5GHz频带的法规要求 363

22.14.2 LAA操作的特定基站射频要求 364

22.14.3 LAA操作中的特定终端射频要求 365

22.15 有源天线系统的基站的射频要求 365

第23章 5G无线接入 367

23.1 什么是5G 367

23.1.1 数据速率 368

23.1.2 延迟 368

23.1.3 极高的可靠性 368

23.1.4 具有非常长的电池寿命的低成本设备 368

23.1.5 网络能量效率 369

23.2 5G和IMT-2020 369

23.2.1 IMT-2020的应用场景 370

23.2.2 IMT-2020的能力 370

23.2.3 5G在区域和运营商中的研究 373

23.3 一对多的技术：“网络切片” 374

23.4 5G频谱 375

23.4.1 扩展到高频段 375

23.4.2 授权的与未授权的频谱 377

23.5 LTE的演进与新5G技术 378

23.6 5G初始部署的频段 378

23.7 5G技术规范 379

第24章 新的5G无线接入技术 381

24.1 5G：一些一般性设计原则 381

24.1.1 无线接入演进和向前兼容性 381

24.1.2 超精致设计：最小化“始终开启”的传输 381

24.1.3 留在盒子里 383

24.1.4 避免严格的定时关系 384

24.2 5G：关键技术组件 384

24.2.1 波形 384

24.2.2 灵活双工 388

24.2.3 帧结构 390

24.2.4 信道编码 391

24.2.5 多天线传输和波束成形 392

24.2.6 多站点连接和紧密互连 393

24.2.7 系统接入功能 394

24.2.8 调度和基于内容的传输 396

24.2.9 新类型的无线链路 397

第25章 结束语 400

缩略语 401

参考文献 412