第3版新增了Release 17和Release 18的關鍵特性：
·頻譜擴展到52.6GHz以上
·網絡控制中繼器和對IAB的增強
·縮減能力終端（RedCap）
·Sidelink增強
·定位增強
·MIMO增強
·非地面網絡（NTN）
·對廣播/多播業務的支持
·移動性增強
·節能增強
·雙工增強
·3GPP中的AI/ML研究

本書繼作者關于3G、4G的著名書籍之后，對5G NR提供了新的見解和闡述。在初步討論了5G的背景后，詳細描述了NR第一階段的所有技術特征，包括NR物理層結構和高層協議、射頻和頻譜以及與LTE的共存和互通。第3版對5G-Advanced NR增強標準Release 17和Release 18版本的NR技術組件做了詳細的闡述，還對6G進行了展望。與第2版相比新增了三章，包括:第22章，描述物聯網應用的NR縮減能力和小數據傳輸；第23章，描述NR多播和廣播操作；第25章，討論NR空口中為支持NTN衛星通信操作而引入的更改（例如，上下行定時關系、HARQ增強）。本書可供從業工程師、專家和學者了解5G及6G標準新演進內容，大學相關專業學生、研究生也可參考使用。

目錄<br /><br />譯者序<br />前言<br />致謝<br /><br />第1章 5G概述<br />11.1 移動通信的演進——從1G到5G1<br />1.2 3GPP和移動通信的標準化2<br />1.3 下一代無線接入技術——5G/NR3<br />1.3.1 5G應用場景3<br />1.3.2 LTE向5G演進3<br />1.3.3 NR——新的5G無線接入技術4<br />1.3.4 5GCN——新的5G核心網4<br /><br />第2章5G標準化52.1標準化和監管概述5<br />2.2 ITU-R從3G到6G的活動6<br />2.2.1 ITU-R的角色6<br />2.2.2 IMT-2000和IMT-Advanced7<br />2.2.3 ITU-R WP5D中的5G和IMT-20208<br />2.2.4 IMT-2030和面向6G的ITU-R工作9<br />2.3 5G和IMT-202010<br />2.3.1 IMT-2020的使用場景10<br />2.3.2 IMT-2020的能力集11<br />2.3.3 IMT-2020的性能要求14<br />2.3.4 IMT-2020的候選技術和評估16<br />2.4 3GPP標準化17<br />2.4.1 3GPP流程17<br />2.4.2 作為IMT-2020候選技術的3GPP 5G規范19<br /><br />第3章 5G頻譜2<br />13.1 移動系統的頻譜21<br />3.1.1 ITU-R為IMT系統定義的頻譜21<br />3.1.2 5G的全球頻譜狀況24<br />3.2 NR的頻段25<br /><br />第4章 LTE概述31<br />4.1 LTE Release 8——基本的無線接入31<br />4.2 LTE演進33<br />4.3 頻譜靈活性35<br />4.3.1 載波聚合35<br />4.3.2 授權輔助接入36<br />4.4 多天線增強37<br />4.4.1 增強的多天線傳輸37<br />4.4.2 多點協作和傳輸37<br />4.4.3 增強的控制信道結構38<br />4.5 高密度、微蜂窩和異構部署38<br />4.5.1 中繼39<br />4.5.2 異構部署39<br />4.5.3 微蜂窩開關39<br />4.5.4 雙連接40<br />4.5.5 動態TDD40<br />4.5.6 WLAN互通40<br />4.6 終端增強41<br />4.7 新場景41<br />4.7.1 機器類型通信41<br />4.7.2 降低時延42<br />4.7.3 終端到終端通信42<br />4.7.4 V2V和V2X43<br />4.7.5 飛行器43<br />4.7.6 多播/廣播44<br /><br />第5章 NR概述455.1Release 15中的NR基礎知識46<br />5.1.1 高頻段操作和頻譜靈活性46<br />5.1.2 極簡設計47<br />5.1.3 向前兼容47<br />5.1.4 傳輸方案、部分帶寬和幀結構48<br />5.1.5 雙工方式50<br />5.1.6 低時延支持51<br />5.1.7 調度和數據傳輸51<br />5.1.8 控制信道52<br />5.1.9 以波束為中心的設計和多天線傳輸52<br />5.1.10 初始接入54<br />5.1.11 互通和與LTE共存54<br />5.2 NR演進和5G-Advanced55<br />5.2.1 多天線增強56<br />5.2.2 載波聚合和雙連接增強57<br />5.2.3 移動性增強58<br />5.2.4 終端節能增強59<br />5.2.5 交叉鏈路干擾緩解和遠程干擾管理59<br />5.2.6 接入回傳一體化/網絡控制中繼器60<br />5.2.7 NR與非授權頻譜61<br />5.2.8 擴展到52.5GHz以上61<br />5.2.9 智能交通系統、車聯網和直通鏈路62<br />5.2.10 機器類型通信和物聯網62<br />5.2.11 定位64<br />5.2.12 非地面網絡65<br />5.2.13 廣播和多播65<br />5.2.14 覆蓋增強66<br />5.2.15 小于5MHz帶寬的NR66<br />5.2.16 擴展現實66<br />5.2.17 無人飛行器和無人機67<br />5.2.18 雙工靈活性67<br />5.2.19 網絡能效增強67<br />5.2.20 人工智能和機器學習68<br /><br />第6章 無線接口架構69<br />6.1 系統總體架構69<br />6.1.1 5G核心網69<br />6.1.2 無線接入網71<br />6.2 無線協議架構73<br />6.2.1 服務數據適配協議——SDAP76<br />6.2.2 分組數據匯聚協議——PDCP76<br />6.2.3 無線鏈路控制77<br />6.2.4 媒體接入控制78<br />6.2.5 物理層84<br />6.3 調度86<br />6.4 服務質量88<br />6.5 無線資源控制89<br />6.5.1 RRC狀態機91<br />6.5.2 無線鏈路監測92<br />6.6 移動性92<br />6.6.1 網絡控制的移動性93<br />6.6.2 條件切換96<br />6.6.3 雙激活協議棧97<br />6.6.4 L1/L2觸發的移動性97<br />6.6.5 空閑態移動性——小區重選98<br />6.6.6 終端跟蹤98<br />6.6.7 尋呼99<br /><br />第7章 總體傳輸結構101<br />7.1 傳輸機制101<br />7.2 時域結構103<br />7.3 頻域結構105<br />7.4 部分帶寬108<br />7.5 NR載波頻域位置110<br />7.6 載波聚合111<br />7.7 補充上行113<br />7.7.1 與載波聚合的關系114<br />7.7.2 上行控制信令115<br />7.8 雙工方式115<br />7.8.1 時分雙工116<br />7.8.2 頻分雙工118<br />7.8.3 時隙格式和時隙格式指示118<br />7.9 天線端口121<br />7.10 準共址123<br /><br />第8章 信道測量125<br />8.1 信道狀態信息參考信號：CSI-RS125<br />8.1.1 CSI-RS的基本結構125<br />8.1.2 CSI-RS配置的頻域結構128<br />8.1.3 CSI-RS配置的時域特性128<br />8.1.4 CSI-IM干擾測量129<br />8.1.5 零功率CSI-RS129<br />8.1.6 CSI-RS資源集130<br />8.1.7 跟蹤參考信號130<br />8.1.8 物理天線映射131<br />8.2 終端測量和上報132<br />8.2.1 上報數量132<br />8.2.2 測量資源132<br />8.2.3 上報類型133<br />8.3 探測參考信號：SRS134<br />8.3.1 SRS序列和Zadoff-Chu序列135<br />8.3.2 多端口SRS136<br />8.3.3 SRS跳頻136<br />8.3.4 SRS時域結構137<br />8.3.5 SRS資源集137<br />8.3.6 物理天線映射137<br /><br />第9章 傳輸信道處理139<br />9.1 概述139<br />9.2 信道編碼140<br />9.2.1 為每個傳輸塊添加CRC140<br />9.2.2 碼塊分段140<br />9.2.3 NR信道編碼141<br />9.3 速率匹配和物理層HARQ功能142<br />9.4 加擾144<br />9.5 調制144<br />9.6 層映射144<br />9.7 上行DFT預編碼144<br />9.8 多天線預編碼145<br />9.8.1 下行預編碼145<br />9.8.2 上行預編碼146<br />9.9 資源塊映射147<br />9.10 下行預留資源149<br />9.11 參考信號151<br />9.11.1 基于OFDM的上下行傳輸所使用的DM-RS152<br />9.11.2 基于DFT預編碼的OFDM上行傳輸所使用的DM-RS156<br />9.11.3 相位跟蹤參考信號157<br /><br />第10章 物理層控制信令158<br />10.1 下行158<br />10.1.1 物理下行控制信道159<br />10.1.2 控制資源集161<br />10.1.3 盲解碼和搜索空間166<br />10.1.4 下行調度分配：DCI格式1_0、1_1、1_2和1_3171<br />10.1.5 上行調度授權：DCI格式0_0、0_1、0_2和0_3175<br />10.1.6 時隙格式指示：DCI格式2_0179<br />10.1.7 搶占指示：DCI格式2_1179<br />10.1.8 上行功率控制命令：DCI格式2_2179<br />10.1.9 SRS控制命令：DCI格式2_3179<br />10.1.10 上行取消指示：DCI格式2_4179<br />10.1.11 軟資源指示：DCI格式2_5180<br />10.1.12 DRX激活：DCI格式2_6180<br />10.1.13 尋呼提前指示和動態TRS控制：DCI格式2_7180<br />10.1.14 Sidelink調度：DCI格式3_0和3_1180<br />10.1.15 多播/廣播調度：DCI格式4_0、4_1和4_2180<br />10.1.16 網絡控制中繼器的波束指示：DCI格式5_0180<br />10.1.17 指示頻域資源的信令180<br />10.1.18 指示時域資源的信令183<br />10.1.19 指示傳輸塊大小的信令18510.2上行186<br />10.2.1 PUCCH的基本結構187<br />10.2.2 PUCCH格式0188<br />10.2.3 PUCCH格式1190<br />10.2.4 PUCCH格式2191<br />10.2.5 PUCCH格式3192<br />10.2.6 PUCCH格式4193<br />10.2.7 PUCCH傳輸使用的資源和參數194<br />10.2.8 通過PUSCH傳輸的上行控制信令195<br /><br />第11章 多天線傳輸197<br />11.1 簡介197<br />11.2 NR下行多天線預編碼200<br />11.2.1 類型Ⅰ CSI202<br />11.2.2 類型 Ⅱ CSI （Release 15部分）203<br />11.2.3 Release 16增強的類型Ⅱ CSI204<br />11.2.4 端口選擇206<br />11.3 上行多天線預編碼207<br />11.3.1 基于碼本的傳輸207<br />11.3.2 基于非碼本的預編碼209<br /><br />第12章 波束管理212<br />12.1 初始波束建立213<br />12.2 波束調整213<br />12.2.1 下行發送端波束調整213<br />12.2.2 下行接收端波束調整214<br />12.2.3 上行波束調整215<br />12.3 波束指示和TCI215<br />12.3.1 Release 15/16關于TCI狀態的定義215<br />12.3.2 Release 17統一TCI框架216<br />12.4 波束恢復218<br />12.4.1 波束失敗檢測219<br />12.4.2 新備選波束的認定219<br />12.4.3 終端恢復請求和網絡響應219<br />12.5 多收發節點傳輸220<br />12.5.1 非相干聯合傳輸221<br />12.5.2 用于URLLC的下行Multi-TRP222<br />12.5.3 用于URLLC的上行Multi-TRP225<br /><br />第13章 重傳協議226<br />13.1 帶軟合并的HARQ227<br />13.1.1 軟合并230<br />13.1.2 下行HARQ231<br />13.1.3 上行HARQ232<br />13.1.4 上行確認的定時232<br />13.1.5 HARQ確認的復用233<br />13.2 RLC236<br />13.2.1 序列編號和分段236<br />13.2.2 確認模式和RLC重傳239<br />13.3 PDCP243<br /><br />第14章 調度245<br />14.1 動態下行調度245<br />14.1.1 載波聚合246<br />14.1.2 下行搶占處理247<br />14.2 動態上行調度248<br />14.2.1 上行優先級處理和邏輯信道復用250<br />14.2.2 調度請求253<br />14.2.3 緩存狀態報告253<br />14.2.4 功率余量報告254<br />14.3 調度和動態TDD255<br />14.4 無動態授權的傳輸——半持續調度和配置授權256<br />14.5 節能機制257<br />14.5.1 不連續接收258<br />14.5.2 喚醒信號259<br />14.5.3 從節能角度考慮的跨時隙調度260<br />14.5.4 小區休眠260<br />14.5.5 帶寬自適應262<br />14.5.6 PDCCH監聽控制263<br />14.5.7 尋呼提前指示265<br /><br />第15章 上行功率和定時控制267<br />15.1 上行功率控制267<br />15.1.1 功率控制基線267<br />15.1.2 基于波束的功率控制269<br />15.1.3 PUCCH功率控制270<br />15.1.4 多個上行載波情況下的功率控制271<br />15.2 上行定時控制271<br /><br />第16章 小區搜索和系統信息274<br />16.1 SSB274<br />16.1.1 基本結構274<br />16.1.2 頻域位置276<br />16.1.3 SSB的周期276<br />16.1.4 PSS和SSS的詳細結構276<br />16.2 SS突發集——時域上多個SSB278<br />16.3 PBCH和MIB280<br />16.4 小區定義和非小區定義的SSB281<br />16.5 剩余系統信息282<br /><br />第17章 隨機接入285<br />17.1 步驟1——前導碼的發送286<br />17.1.1 RACH配置和RACH資源286<br />17.1.2 前導碼的基本結構288<br />17.1.3 長前導碼和短前導碼289<br />17.1.4 SSB索引到RACH時機和前導碼的映射291<br />17.1.5 前導碼的功率控制和功率抬升292<br />17.1.6 NTN的前導碼發送292<br />17.2 步驟2——隨機接入響應292<br />17.3 步驟3/4——競爭解決293<br />17.3.1 消息3293<br />17.3.2 消息4294<br />17.4 補充上行的隨機接入294<br />17.5 初始接入之后的隨機接入295<br />17.5.1 切換中的隨機接入295<br />17.5.2 SI請求的隨機接入295<br />17.5.3 通過PDCCH Order重新建立同步296<br />17.6 兩步RACH296<br />17.6.1 兩步RACH——步驟A297<br />17.6.2 兩步RACH——步驟B299<br />17.6.3 選擇兩步RACH還是四步RACH300<br /><br />第18章 LTE/NR互通和共存301<br />18.1 LTE/NR雙連接301<br />18.1.1 部署場景302<br />18.1.2 架構選項303<br />18.1.3 單發工作303<br />18.2 LTE/NR共存304<br /><br />第19章 TDD網絡中的干擾處理307<br />19.1 遠程干擾管理308<br />19.1.1 集中式和分布式干擾處理310<br />19.1.2 RIM參考信號312<br />19.1.3 RIM-RS的資源312<br />19.2 交叉鏈路干擾313<br />19.2.1 終端側干擾測量314<br />19.2.2 小區間協調314<br /><br />第20章 NR非授權頻譜技術316<br />20.1 NR的非授權頻譜317<br />20.1.1 5GHz頻段317<br />20.1.2 6GHz頻段318<br />20.1.3 60GHz頻段319<br />20.2 非授權頻譜的技術組件319<br />20.3 非授權頻譜中的信道接入320<br />20.3.1 動態信道接入流程（LBE）321<br />20.3.2 半靜態信道接入流程（FBE）326<br />20.3.3 載波聚合和寬帶操作327<br />20.4 下行數據傳輸329<br />20.4.1 下行HARQ330<br />20.4.2 參考信號332<br />20.5 上行數據傳輸332<br />20.5.1 FR1中的交織傳輸332<br />20.5.2 上行數據傳輸的動態調度333<br />20.5.3 上行數據傳輸的預配置調度授權334<br />20.5.4 上行探測參考信號335<br />20.6 下行控制信令336<br />20.6.1 CORESET336<br />20.6.2 PDCCH盲檢和搜索空間組336<br />20.6.3 下行調度分配——DCI格式1_0至1_3337<br />20.6.4 上行調度授權——DCI格式0_0、0_1、0_2和0_3338<br />20.6.5 下行反饋信息——DCI格式0_1340<br />20.6.6 時隙格式指示——DCI格式2_0341<br />20.7 上行控制信令341<br />20.7.1 PUCCH承載上行控制信令341<br />20.7.2 PUSCH承載上行控制信令344<br />20.8 初始接入344<br />20.8.1 動態頻率選擇344<br />20.8.2 小區搜索、發現突發和獨立模式344<br />20.8.3 隨機接入346<br /><br />第21章 工業物聯網和URLLC增強348<br />21.1 上行搶占349<br />21.1.1 上行取消350<br />21.1.2 用于動態調度的上行功率提升350<br />21.2 上行沖突解決351<br />21.3 配置授權和半持續調度352<br />21.4 PUSCH資源分配增強353<br />21.5 下行控制信道354<br />21.6 反饋增強355<br />21.7 具備PDCP復制的多連接356<br />21.8 非授權頻譜中的IIoT和URLLC357<br />21.9 時間敏感網絡的時間同步357<br /><br />第22章 RedCap和小數據傳輸360<br />22.1 RedCap終端360<br />22.1.1 減少帶寬和初始接入361<br />22.1.2 單通路接收天線362<br />22.1.3 半雙工FDD362<br />22.1.4 降低高層復雜度363<br />22.1.5 DRX增強及鄰區測量363<br />22.2 小數據傳輸364<br />22.2.1 SDT的觸發364<br />22.2.2 隨機接入的SDT364<br />22.2.3 配置授權的SDT365<br /><br />第23章 多播和廣播業務367<br />23.1 單播、多播、廣播367<br />23.2 信道結構368<br />23.3 下行數據傳輸370<br />23.3.1 單頻網371<br />23.3.2 公共MBS頻率資源371<br />23.4 HARQ重傳372<br />23.5 下行控制信令373<br />23.6 調度375<br />23.6.1 調度多播業務375<br />23.6.2 調度廣播業務375<br />23.6.3 調度廣播控制信息376<br />23.6.4 單播、多播和廣播的復用376<br />23.7 移動性377<br /><br />第24章 接入回傳一體化378<br />24.1 IAB架構379<br />24.2 IAB頻譜381<br />24.3 IAB節點的初始接入382<br />24.4 IAB節點傳輸定時382<br />24.4.1 MT傳輸定時382<br />24.4.2 DU發送定時和OTA定時對齊384<br />24.5 DU/MT交互385<br />24.5.1 MT資源配置386<br />24.5.2 DU/MT靈活協調387<br />24.6 IAB的移動性390<br />24.7 網絡控制中繼器391<br />24.7.1 NCR發送定時392<br />24.7.2 NCR波束管理和接入鏈路波束指示392<br />24.7.3 選擇性轉發393<br /><br />第25章 非地面NR接入394<br />25.1 衛星基礎知識395<br />25.1.1 衛星軌道及其特性395<br />25.1.2 星歷數據和開普勒元素396<br />25.1.3 透明和可再生載荷397<br />25.1.4 固定波束和可控波束398<br />25.2 基于NR的NTN398<br />25.2.1 NTN頻譜398<br />25.2.2 上下行時間對齊的擴展399<br />25.2.3 上下行傳輸之間的時序關系400<br />25.2.4 HARQ操作和HARQ進程數402<br />25.2.5 非地面網絡中的移動性403<br />25.3 Release 18中的NTN擴展404<br />25.3.1 毫米波頻段的NTN404<br />25.3.2 覆蓋增強404<br />25.3.3 網絡驗證的UE（終端）位置405<br /><br />第26章 Sidelink通信406<br />26.1 NR Sidelink——發送和部署場景406<br />26.2 Sidelink通信的資源408<br />26.3 Sidelink物理信道410<br />26.3.1 PSSCH/PSCCH411<br />26.3.2 PSFCH412<br />26.4 資源分配413<br />26.4.1 資源分配模式1413<br />26.4.2 資源分配模式2414<br />26.5 Sidelink HARQ419<br />26.5.1 HARQ反饋419<br />26.5.2 HARQ重傳420<br />26.6 其他Sidelink過程421<br />26.6.1 Sidelink功率控制421<br />26.6.2 Sidelink信道探測和CSI報告421<br />26.7 Sidelink同步422<br />26.7.1 Sidelink SS/PSBCH塊422<br />26.7.2 同步過程424<br />26.8 Sidelink進一步增強425<br />26.8.1 毫米波頻譜（FR2）的增強425<br />26.8.2 非授權頻譜的支持426<br />26.8.3 載波聚合426<br /><br />第27章 定位427<br />27.1基于下行的定位428<br />27.2 基于上行的定位430<br /><br />第28章 射頻特性432<br />28.1 頻譜靈活性的影響432<br />28.2 不同頻率范圍的射頻要求434<br />28.3 信道帶寬和頻譜利用率435<br />28.4 終端射頻要求的總體結構437<br />28.5 基站射頻要求的總體結構438<br />28.5.1 NR基站射頻傳導要求和輻射要求438<br />28.5.2 NR不同頻率范圍的基站類型439<br />28.6 NR射頻傳導要求概述439<br />28.6.1 發射機傳導特性440<br />28.6.2 接收機傳導特性441<br />28.6.3 區域性要求441<br />28.6.4 通過網絡信令通知特定頻段的終端要求442<br />28.6.5 基站類型1-C和1-H的基站等級442<br />28.7 傳導輸出功率電平要求443<br />28.7.1 基站輸出功率和動態范圍443<br />28.7.2 終端輸出功率和動態范圍443<br />28.8 發射信號質量444<br />28.8.1 EVM和頻率誤差444<br />28.8.2 終端帶內發射444<br />28.8.3 基站時間對齊444<br />28.9 無用發射要求444<br />28.9.1 實現因素445<br />28.9.2 帶外域的發射模板445<br />28.9.3 鄰道泄漏比447<br />28.9.4 雜散發射448<br />28.9.5 占用帶寬449<br />28.9.6 發射機互調449<br />28.10 傳導靈敏度和動態范圍449<br />28.11 接收機對干擾信號的敏感度449<br />28.12 NR的射頻輻射要求451<br />28.12.1 基站類型1-O和2-O的基站等級451<br />28.12.2 FR2的終端輻射要求452<br />28.12.3 FR1的基站輻射要求452<br />28.12.4 FR2的基站輻射要求453<br />28.13 多標準無線基站454<br />28.14 工作在非連續頻譜456<br />28.15 多頻段能力基站457<br /><br />第29章 毫米波射頻技術460<br />29.1 ADC和DAC460<br />29.2 本振和相位噪聲461<br />29.2.1 自由振蕩器和鎖相環的相位噪聲特性462<br />29.2.2 毫米波信號生成的挑戰463<br />29.3 功放效率和無用發射的關系465<br />29.4 濾波器467<br />29.4.1 模擬前端濾波器467<br />29.4.2 插損和帶寬468<br />29.4.3 濾波器實現示例468<br />29.5 接收機噪聲系數、動態范圍和帶寬的影響471<br />29.5.1 接收機和噪聲系數模型471<br />29.5.2 噪聲因子和噪底472<br />29.5.3 壓縮點和增益473<br />29.5.4 功率譜密度和動態范圍473<br />29.5.5 載波頻率和毫米波技術474<br />29.6 總結476<br /><br />第30章 5G持續演進及邁向6G的第一步477<br />30.1 NR一般增強477<br />30.2 雙工演進478<br />30.3AI/ML478<br />30.4網絡能效479<br />30.5零能耗終端和環境物聯網479<br />30.6通信感知一體化479<br />30.7通往6G之路480<br />30.8結束語482參考文獻483附錄技術術語表488