5G组网与工程实践

本书首先介绍了5G技术的发展背景和标准的近期新进展情况，然后着重介绍了5G网络架构中的组网技术。接着在阐述5G原理的基础上，从5G网络的规划方面入手，着重介绍了网络覆盖和容量规划的需求与步骤，以及关键技术与帧结构、信道变化对容量和覆盖的影响。最后介绍了5G其他网络规划以及室内覆盖与工程实施。

李洪波，中国通信建设集团设计院有限公司，教授级高工，北京理工大学电磁场与微波技术专业学士，南京邮电大学电子与通信技术专业硕士。长期从事无线网络规划设计工作。
高峰，北京邮电大学电磁场与微波技术专业博士，主要研究方向为移动通信与宽带无线接入技术。出版图书10余本，负责及参与移动通信领域科研项目20余项，发表论文40余篇。

第1章概述001
1.1移动通信发展概述002
1.1.1第一代移动通信系统003
1.1.2第二代移动通信系统004
1.1.3第三代移动通信系统004
1.1.4第四代移动通信系统005
1.2移动通信标准化组织007
1.2.1ITU007
1.2.23GPP008
1.2.3IMT-2020（5G）推进组011
1.3第五代移动通信的发展012
1.3.15G的能力要求013
1.3.25G的应用场景014
1.45G标准进展015
1.55G试验及部署情况018
1.5.1国际5G试验及部署进展018
1.5.2我国5G试验及部署进展024
1.6每章要点027
参考文献028
第2章5G组网技术029
2.15G系统架构030
2.1.15GC与NG-RAN的功能拆分031
2.1.2空中接口协议栈033
2.1.3网络接口协议栈037
2.25G网络架构与选项040
2.2.1多网络融合选项040
2.2.2各组网选项介绍042
2.2.3NSA候选架构对比049
2.2.4SA共存方案介绍050
2.3CU-DU分离方案052
2.3.1CU-DU架构052
2.3.2CU云化（CloudRAN）056
2.3.3满足多种应用场景057
2.4超密集组网技术057
2.4.15G系统对超密集组网的技术需求058
2.4.2带来的挑战059
2.4.3干扰管理方案060
2.5网络切片063
2.5.1网络切片的驱动力064
2.5.25G网络切片整体架构及解决方案064
2.6移动边缘计算066
2.6.1概述067
2.6.2MEC的标准发展067
2.6.3MEC的典型应用068
2.6.4MEC的部署方式072
2.6.5MEC的平台系统073
2.6.65G边缘计算的本地分流实现075
2.6.7边缘计算的业务连续性保障075
2.7D2D通信076
2.8无线Mesh网络079
2.9Wi-Fi分流技术080
参考文献080
第3章5G空口关键技术083
3.1高频段大带宽084
3.1.15GNR的频率范围084
3.1.2中国运营商的5G频谱分配088
3.2NR载波技术——OFDM089
3.2.1OFDM的基本原理089
3.2.25GOFDM参数介绍091
3.3MassiveMIMO094
3.3.1MIMO及MassiveMIMO094
3.3.2MassiveMIMO的标准演进099
3.3.3大规模天线的工程应用103
3.45G的多址方案103
3.4.1潜在多址方案104
3.4.2非正交多址技术105
3.55G无线信道的调制与编码108
3.5.1调制技术概述109
3.5.2数字调制的基本方式110
3.5.3从调制方式看4G到5G的演变111
3.5.45G信道编码113
第4章NR帧结构和信道123
4.1NR帧结构124
4.1.1NR帧结构的组成124
4.1.2不同子载波间隔的时隙结构126
4.1.35G时隙的上下行配比130
4.1.45G帧结构的周期选项133
4.2物理层时频资源135
4.2.1时频资源粒度136
4.2.2频谱资源利用率136
4.3NR物理层信号138
4.3.1物理层功能138
4.3.2物理信号139
4.4下行物理信道与同步信号143
4.4.1SSB介绍143
4.4.2物理下行控制信道147
4.4.3物理下行共享信道151
4.5上行物理信道和信号156
4.5.1物理随机接入信道156
4.5.2物理上行控制信道159
4.5.3物理上行共享信道165
第5章5G无线网规划171
5.1工程场景分析172
5.1.1场景分类173
5.1.2各场景性能需求175
5.25G网络规划面临的挑战182
5.2.1新频谱对网络规划的挑战183
5.2.2新空口对网络规划的挑战183
5.2.3新业务对网络规划的挑战183
5.2.4新架构对网络规划的挑战184
5.3业务规划184
5.3.1业务规划思路184
5.3.25G业务的网络需求186
5.3.35G业务的预测模型188
5.4无线传播模型191
5.4.1无线传播模型191
5.4.2高频信道传播模型196
5.5覆盖能力分析215
5.5.1覆盖规划简介216
5.5.2影响覆盖能力的因素218
5.5.35G覆盖能力分析223
5.6容量能力分析229
5.6.1容量规划的流程229
5.6.2影响容量能力的因素230
5.6.3容量评估指标232
5.6.45G速率性能测试233
5.7干扰分析234
5.7.1系统间干扰的分类235
5.7.2干扰隔离分析模型236
5.7.3互调干扰241
5.7.4邻频干扰244
5.7.55G与其他系统间隔离距离要求246
5.7.6系统间干扰控制方法248
5.7.75G2.6GHz频段的干扰分析249
5.8参数分析251
5.8.1PCI规划251
5.8.2TA规划254
5.8.3MassiveMIMO波束规划257
5.8.4PRACH根序列规划258
5.8.5邻区规划261
5.8.6SSB频域位置规划262
5.8.7上下行时隙配置（NRTDD）263
5.9DC的选择265
5.9.1DC架构概述265
5.9.2影响DC规划的关键因素266
5.9.3DC规划的思路267
参考文献268
第6章5G核心网方案271
6.15G核心网的技术演进272
6.1.15G核心网的总体架构272
6.1.25G核心网的变革277
6.25G核心网的部署281
6.2.1网络架构设计281
6.2.2网络功能部署286
6.2.3云化平台部署287
6.2.4语音方案289
6.35G核心网的规划290
6.3.1规划思路290
6.3.2规划流程291
6.3.3规划算法292
参考文献296
第7章5G承载网规划299
7.15G对承载网的关键性能要求300
7.1.1大带宽需求300
7.1.2低时延需求305
7.1.3组网灵活化连接需求306
7.1.4多层级承载网络需求306
7.1.5其他关键性能需求307
7.2承载网建设规划308
7.2.1传送网技术选择309
7.2.2前传技术方案309
7.2.3中传/回传技术方案314
7.2.4云化数据中心互联317
7.2.5承载网络建设与现有网络衔接318
参考文献319
第8章室内覆盖与微基站321
8.1传统DAS系统在5G网络中面临的挑战322
8.25G室内覆盖演变323
8.2.15G室内覆盖发展趋势323
8.2.25G室内覆盖解决方式325
8.35G室内覆盖规划与建设330
8.3.15G室内覆盖网络的设计要求330
8.3.2室内信号传播模型及链路预算331
8.3.3多系统干扰造成的影响332
8.3.4不同场景下室内覆盖解决方式333
8.4微基站的应用339
8.4.1微基站的概念与优势339
8.4.2微基站的应用场景341
8.4.3微基站的部署342
参考文献350
第9章工程实施353
9.1工程实施流程355
9.1.1项目建议书356
9.1.2可行性研究报告356
9.1.3项目评估决策357
9.1.4初步设计357
9.1.5年度计划358
9.1.6施工准备358
9.1.7施工图设计359
9.1.8项目开工报告359
9.1.9施工359
9.1.10初步验收359
9.1.11试运转359
9.1.12竣工验收360
9.1.13项目后评价360
9.25G无线设备361
9.35G站址建设分析362
9.3.1站址选择362
9.3.2基站建设方式364
9.3.3天馈系统365
9.3.4配套设施368
9.3.5C-RAN场景的资源配置374
9.3.65G基站配套改造标准方案377
9.4基站设备的安装工艺377
9.4.1室内设备378
9.4.2AAU设备382
9.4.3微站设备383
9.4.4室外一体化机柜386
9.4.5GNSS系统387
9.4.6接地系统390
参考文献395