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第1章 5G网络发展与业务需求1

1.1 移动通信发展近况和5G国际研究情况2

1.1.1 移动通信发展近况2

1.1.2 5G研究情况4

1.2 5G业务需求、应用场景与性能指标5

1.2.1 5G业务需求5

1.2.2 5G应用场景与性能目标7

1.3 5G网络建设部署及运营维护需求10

1.3.1 5G网络建设部署需求11

1.3.2 5G网络运营维护需求11

1.4 ITU定义的5G12

1.5 3GPP定义的5G14

1.6 5G网络架构特征分析15

1.6.1 更高数据流量和用户体验15

1.6.2 更低时延20

1.6.3 海量终端连接21

1.6.4 更低成本22

1.6.5 更高能效24

1.6.6 5G网络架构特征总结24

参考文献26

第2章 5G网络架构31

2.1 4G网络架构局限性32

2.2 欧洲METIS 5G架构34

2.2.1 网络功能架构35

2.2.2 拓扑和功能部署架构40

2.2.3 4G和5G架构比较44

2.3 日本5G架构45

2.4 韩国5G架构48

2.4.1 架构综述48

2.4.2 数据面50

2.4.3 控制面50

2.5 北美5G生态系统架构50

2.6 NGMN 5G架构52

2.6.1 5G设计原则52

2.6.2 5G架构56

2.6.3 网络切片57

2.6.4 5G系统组件59

2.7 中国IMT-2020 5G网络架构60

2.7.1 “三朵云”概念架构60

2.7.2 系统参考架构68

2.7.3 部署架构示例70

2.8 总结及展望81

参考文献82

第3章 5G智能无线网络架构83

3.1 典型部署场景84

3.1.1 室内热点场景86

3.1.2 密集城区场景86

3.1.3 城区宏覆盖场景86

3.1.4 郊区场景88

3.1.5 荒野场景（广覆盖和最小服务）88

3.1.6 荒野场景（超广覆盖）88

3.1.7 大规模连接城区覆盖场景89

3.1.8 高速路场景90

3.1.9 车联网场景90

3.2 功能与性能要求91

3.2.1 性能要求91

3.2.2 功能需求94

3.3 无线网络关键技术99

3.3.1 无线控制承载分离100

3.3.2 无线网络虚拟化101

3.3.3 增强C-RAN107

3.3.4 移动边缘计算109

3.3.5 多制式协作与融合109

3.3.6 融合资源协同管理113

3.3.7 灵活移动性115

3.3.8 网络频谱共享117

3.3.9 邻近服务118

3.3.10 无线mesh118

3.4 5G智能无线网络120

3.4.1 5G无线网络设计原则121

3.4.2 5G无线网络逻辑架构122

3.4.3 5G无线网络部署架构126

3.5 典型场景下5G智能无线网络130

3.5.1 热点高容量场景下5G智能无线网络130

3.5.2 低时延高可靠场景下5G智能无线网络135

3.5.3 网络部署设计140

参考文献142

第4章 无线网控制承载分离技术145

4.1 引言146

4.2 技术概念148

4.3 宏微异构组网场景155

4.3.1 多连接技术156

4.3.2 移动性管理162

4.3.3 连接增强技术171

4.4 微微组网场景176

4.4.1 虚拟分层技术176

4.4.2 虚拟层覆盖扩展技术180

4.4.3 多系统组网下控制与承载分离182

参考文献183

第5章 多制式协作与融合技术187

5.1 概述188

5.2 移动网络与WLAN核心网侧互操作191

5.2.1 技术方案191

5.2.2 相关研究196

5.3 移动网络与WLAN无线网侧互操作198

5.3.1 网络场景198

5.3.2 技术方案199

5.3.3 相关研究202

5.4 移动网络与WLAN无线网侧PDCP层融合204

5.4.1 网络场景204

5.4.2 共站部署技术方案205

5.4.3 不共站部署技术方案206

5.4.4 相关研究213

5.5 基于IPSec隧道的LTE/WLAN无线集成215

5.5.1 网络场景215

5.5.2 技术方案215

5.5.3 相关研究219

5.6 基于MP-TCP的多连接技术219

5.6.1 网络场景219

5.6.2 技术方案220

5.7 以UE为锚点的多制式协作技术223

5.8 基于情景感知的多制式选择技术224

参考文献225

第6章 5G网络资源管理229

6.1 资源管理研究范畴230

6.1.1 资源管理与垂直功能232

6.1.2 资源管理与水平概念237

6.1.3 小结241

6.2 UDN资源管理241

6.2.1 UDN概述241

6.2.2 干扰识别242

6.2.3 干扰管理244

6.2.4 回传资源管理250

6.2.5 能耗管理253

6.3 D2D无线资源管理257

6.3.1 D2D技术概述257

6.3.2 分簇化集中控制的5G网络D2D通信259

6.3.3 集中控制的5G网络D2D通信无线资源管理研究261

6.4 MMC无线资源管理267

6.4.1 降低碰撞风险的MMC高效接入方式269

6.4.2 MMC类型的D2D连接270

6.4.3 降低信令负荷的MMC接入方式271

6.5 MN无线资源管理271

6.5.1 基于D2D方式V2V通信中的资源分配和功率控制274

6.5.2 基于网络辅助资源分配方式的直接V2V通信275

6.6 Ad Hoc网络276

参考文献278

第7章 移动边缘计算285

7.1 MEC技术概述286

7.1.1 MEC技术应用场景288

7.1.2 MEC技术标准研究进展291

7.2 MEC服务器平台292

7.2.1 MEC平台部署策略292

7.2.2 MEC平台框架293

7.3 MEC技术基础与挑战294

7.3.1 MEC技术基础294

7.3.2 MEC技术挑战295

7.4 MEC在5G网络中的应用298

7.4.1 增强无线宽带场景299

7.4.2 低时延高可靠场景299

7.4.3 大规模MTC终端连接场景300

7.4.4 MEC技术在5G网络中的其他应用300

7.5 基于MEC技术的本地分流方案介绍301

7.5.1 基于MEC技术的本地分流方案301

7.5.2 LIPA/SIPTO本地分流方案303

7.5.3 本地分流方案对比305

7.5.4 基于MEC技术本地分流方案的挑战305

7.6 MEC技术概念验证306

7.6.1 概念验证环境307

7.6.2 评估验证步骤及结果分析308

7.7 小结310

参考文献310

第8章 无线网络虚拟化技术313

8.1 网络虚拟化概述314

8.1.1 网络虚拟化概念314

8.1.2 NFV314

8.2 无线网络虚拟化概述318

8.2.1 动机与触发点319

8.2.2 虚拟化的维度与分类321

8.2.3 无线网络虚拟化的若干层面325

8.3 无线网络平台虚拟化328

8.3.1 x86虚拟化技术328

8.3.2 基于通用处理器平台的虚拟化基站架构330

8.3.3 BBU功能划分与硬件加速方案331

8.4 无线网络资源虚拟化331

8.4.1 5G网络切片332

8.4.2 基站资源切片333

8.4.3 无线资源切片334

8.5 技术挑战341

8.5.1 挑战一：资源隔离342

8.5.2 挑战二：控制信令与接口的标准化342

8.5.3 挑战三：物理和虚拟资源的分配343

8.5.4 挑战四：移动性管理344

8.5.5 挑战五：网络管理344

8.5.6 挑战六：安全性344

参考文献345

第9章 频谱共享技术347

9.1 独占授权式频谱分配348

9.2 动态式频谱分配349

9.2.1 相邻动态频谱分配349

9.2.2 分片动态频谱分配349

9.3 频谱共享349

9.3.1 共存式频谱共享350

9.3.2 覆盖式频谱共享351

9.4 认知无线电系统351

9.4.1 频谱检测352

9.4.2 频谱共享池354

9.4.3 功率控制355

9.5 授权的频谱共享（LSA）356

9.5.1 LSA356

9.5.2 LSA技术实现方式359

9.6 LTE-U/LAA361

9.6.1 LTE-U361

9.6.2 LAA364

9.6.3 LTE-U/LAA关键技术365

9.6.4 LTE-U/LAA部署场景373

参考文献374