5G丛书 5G之道 4G、LTE-A Pro到5G技术全面详解 原书第3版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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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-Advanced7

2.2.3 IMT-20208

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TDD36

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MIMO90

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MIMO137

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ARQ162

8.1.1 下行链路混合ARQ165

8.1.2 上行链路混合ARQ165

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MIMO189

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MIMO195

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A196

10.6.3 CSI报告类型B197

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 PCFICH223

12.5.2 PHICH224

12.5.3 PDCCH和EPDCCH224

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eIMTA252

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LTE297

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0298

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：eMTC299

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MPDCCH303

20.3.4 上行链路传输：PUSCH和PUCCH307

20.3.5 同步信号和BCH310

20.3.6 系统信息块311

20.3.7 随机接入312

20.3.8 扩展DRX313

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5328

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UE334

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5G367

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-2020369

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