4G已經商用多年,5G正方興未艾。業(yè)界對5G系統(tǒng)的研究,已形成廣泛共識:未來5G將支持海量的數(shù)據(jù)連接,靈活適配多種空口技術,支持20Gbps的超高速率。本書首先從5G的需求和場景出發(fā),闡述全球5G的最新研發(fā)進展和商用部署情況,形成對5G研究全貌的認識,稱之為發(fā)展篇;其次從無線物理層、接入網架構和核心網架構等方面重點闡述了5G關鍵技術挑戰(zhàn)和最新標準進展,稱之為技術篇;最后,圍繞著5G高速率、大連接和低時延高可靠,介紹物聯(lián)網、車聯(lián)網、網絡切片、AR/VR等5G典型垂直行業(yè)應用技術和解決方案,稱之為應用篇。
1. 系統(tǒng)性:當前5G標準已經完成NSA接入網等系列規(guī)范,預計2018年下半年將會發(fā)布完整的SA標準規(guī)范,同時與物聯(lián)網、車聯(lián)網相關的NB-IoT和eMTC等標準初步凍結,因而5G技術體系在1年之后將會相對形成完整的體系,有助于讀者系統(tǒng)和全面的了解5G整體發(fā)展態(tài)勢;
2. 實用性:本書將會只針對5G標準入選的Massive MIMO、NFV、SDN、容器等核心技術進行深入淺出的介紹,避免使讀者糾纏于晦澀的技術細節(jié)之中,同時重點圍繞5G高速率、大連接和低時延高可靠,大篇幅介紹物聯(lián)網、車聯(lián)網、網絡切片、AR/VR等5G典型垂直行業(yè)應用技術和解決方案。
朱雪田,中國電信集團研究院5G技術總工程師,博士,5G、物聯(lián)網專家。著有《物聯(lián)網關鍵技術與標準——應對M2M業(yè)務挑戰(zhàn)的4絡增強技術》等
第 1 章 5G 技術發(fā)展概述 001
1.1 移動通信發(fā)展的內在規(guī)律 001
1.1.1 基本矛盾是移動通信技術發(fā)展的內在動力 001
1.1.2 信號質量是移動通信業(yè)務發(fā)展和流量增長的關鍵 001
1.1.3 解決移動通信發(fā)展基本矛盾的途徑 002
1.2 移動網絡演進歷史 003
1.3 5G 概述 006
1.3.1 5G 總體愿景 006
1.3.2 驅動力和市場趨勢 007
1.3.3 應用場景與性能挑戰(zhàn) 009
1.4 5G 標準化進展 009
1.4.1 ITU 009
1.4.2 3GPP 016
1.5 總結 020
第 2 章 5G 網絡關鍵技術 021
2.1 概述 021
2.1.1 5G 場景與關鍵技術的關系 021
2.1.2 5G 關鍵技術 021
2.1.3 小結 024
2.2 5G 頻譜規(guī)劃 024
2.2.1 5G 頻譜標準化 025
2.2.2 可用于5G 的IMT 系統(tǒng)頻譜 026__
2.2.3 主要國家和地區(qū)5G 頻譜規(guī)劃 027
2.2.4 小結 031
2.3 5G 大規(guī)模天線技術 031
2.3.1 5G 大規(guī)模天線技術概述 031
2.3.2 大規(guī)模天線技術面臨的挑戰(zhàn) 032
2.3.3 大規(guī)模多天線技術標準化 036
2.3.4 小結 045
2.4 5G 網絡云化技術 046
2.4.1 5G 網絡云化技術的定義 046
2.4.2 業(yè)務需求及網絡演進趨勢 046
2.4.3 業(yè)務應用需求 047
2.4.4 網絡云化演進 047
2.4.5 電信云架構 048
2.4.6 云化網絡關鍵技術 052
2.4.7 小結 067
2.5 5G 邊緣計算技術 067
2.5.1 驅動力與產業(yè)價值 068
2.5.2 典型應用場景 071
2.5.3 系統(tǒng)架構與功能 075
2.5.4 邊緣計算平臺 090
2.6 5G 網絡切片技術 097
2.6.1 網絡切片的概念和分類 097
2.6.2 網絡切片的參考架構 098
2.6.3 網絡切片技術實現(xiàn)機制 099
2.6.4 小結 114
2.7 5G 室內覆蓋技術 114
2.7.1 5G 室內覆蓋技術概述 114
2.7.2 5G 室內覆蓋網絡的挑戰(zhàn) 115
2.7.3 5G 主流室內分布系統(tǒng)技術 116
2.8 總結 122
第3 章 5G 網絡架構與部署 123
3.1 概述 123
3.2 無線網絡架構 124
3.2.1 功能劃分 125
3.2.2 網絡接口 127
3.2.3 無線協(xié)議架構 128
3.3 核心網絡架構 130
3.3.1 功能實體要求 131
3.3.2 接口要求 135
3.3.3 控制面和用戶面協(xié)議!139
3.3.4 4G/5G 互操作技術 145
3.3.5 服務化架構 147
3.4 部署架構選擇 160
3.4.1 5G 組網部署模式參考架構 160
3.4.2 非獨立部署架構 162
3.4.3 獨立部署架構 165
3.4.4 兩種部署網絡架構的對比 166
3.4.5 5G 核心網部署模式與演進策略 167
3.5 總結 168
第4 章 面向5G 的車聯(lián)網技術 169
4.1 前言 169
4.2 V2X 的定義 169
4.3 V2X 技術 170
4.4 C-V2X 標準化發(fā)展 172
4.4.1 3GPP 172
4.4.2 國內車聯(lián)網頻率規(guī)劃 178
4.5 C-V2X 技術體系與部署 179
4.5.1 網絡總體架構 179
4.5.2 LTE-V2X 系統(tǒng)架構 181
4.5.3 LTE-V2X 技術要求 185
4.5.4 5G-NR V2X 技術 197__
4.6 總結 202
第5 章 5G 通用業(yè)務場景與解決方案 203
5.1 基于邊緣計算的5G 業(yè)務 204
5.1.1 基于邊緣計算的業(yè)務發(fā)展現(xiàn)狀 204
5.1.2 邊緣計算業(yè)務架構 205
5.1.3 應用場景與解決方案 206
5.1.4 邊緣計算在園區(qū)場景中的應用案例 219
5.1.5 商業(yè)模式 223
5.2 基于網絡切片的5G 業(yè)務 225
5.2.1 5G 網絡切片商業(yè)形態(tài)重構分析 225
5.2.2 5G 網絡切片使能智能電網的實踐 229
5.3 蜂窩車聯(lián)網應用業(yè)務 238
5.3.1 應用場景 238
5.3.2 交通效率類車聯(lián)網應用實踐 243
5.3.3 5G 自動駕駛業(yè)務 251
5.4 總結 264
第6 章 5G 垂直業(yè)務場景與解決方案 265
6.1 概述 265
6.1.1 增強型移動寬帶場景業(yè)務應用 266
6.1.2 低時延高可靠場景業(yè)務應用 272
6.1.3 低功耗大連接場景業(yè)務應用 281
6.2 5G 在媒體娛樂行業(yè)的業(yè)務場景和解決方案 286
6.2.1 行業(yè)現(xiàn)狀與趨勢分析 286
6.2.2 應用場景與技術需求 286
6.2.3 小結 296
6.3 5G 在工業(yè)制造行業(yè)的業(yè)務場景和解決方案 297
6.3.1 行業(yè)現(xiàn)狀與趨勢分析 297
6.3.2 體系架構與技術需求 299
6.3.3 5G 智能制造應用場景 301
6.4 5G 在智慧醫(yī)療行業(yè)的業(yè)務場景和解決方案 308
6.4.1 行業(yè)現(xiàn)狀與趨勢分析 308
6.4.2 體系架構與技術需求 308
6.4.3 5G 智慧醫(yī)療的應用場景與方案 311
6.4.4 小結 321
6.5 總結 322
參考文獻 323
縮略語 326