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5G NR物理层规划与设计 张建国等编著 2020年版
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- 类 别：物理学书籍
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资料介绍
5G NR物理层规划与设计
作者：张建国等编著
出版时间： 2020年版
内容简介
本书首先简要介绍了移动通信的发展历程，5G需求、网络架构、网络部署模式、CU-DU的切分；随后分析了5G的频谱和信道安排，以及帧结构、物理层资源和序列的产生；通过举例和图形展现的方式详细分析了5G NR下行物理信道和信号，5G NR上行物理信道和信号；zui后，详细介绍了5G NR的物理层过程，包括小区初始搜索过程、随机接入过程、波束管理过程和UE上报CSI的过程。本书内容丰富，资料翔实，架构清晰，论述严谨，特别提炼了7个章节的内容概要一览彩图，适合从事5G无线网络规划、优化的相关人员参考学习，也可供大专院校通信专业的师生阅读。
目录
第一章 移动通信发展历程
1．1 移动通信系统 / 1
1．1．1 2G的发展历程 / 1
1．1．2 3G的发展历程 / 4
1．1．3 4G的发展历程 / 9
1．1．4 5G的发展历程 / 12
1．2 通信标准的编制过程 / 12
1．3 5G NR标准体系架构综述 / 15
第二章 5G系统概述
2．1 5G的需求 / 21
2．2 5G NR物理层架构设计 / 24
2．3 NG-RAN的架构 / 31
2．3．1 整体架构 / 31
2．3．2 网元功能 / 31
2．3．3 网络接口 / 34
2．3．4 无线协议架构 / 35
2．3．5 逻辑信道、传输信道和物理信道 / 39
2．4 5G网络部署模式 / 42
2．4．1 SA架构 / 42
2．4．2 NSA架构 / 44
2．4．3 SA架构和NSA架构的综合比较 / 48
2．4．4 演进路线 / 50
2．5 CU和DU的切分 / 53
2．5．1 CU-DU架构标准 / 53
2．5．2 CU-DU切分选项 / 56
2．5．3 CU-DU切分对前向回传的影响 / 63
第三章 5G频谱和信道安排
3．1 工作频段 / 71
3．2 信道带宽 / 76
3．3 信道安排 / 83
3．3．1 信道间距 / 83
3．3．2 信道栅格 / 83
3．3．3 同步栅格 / 89
第四章 帧结构、物理资源和序列产生
4．1 参数集（numerology） / 97
4．2 帧结构 / 102
4．2．1 帧和子帧 / 102
4．2．2 时隙和OFDM符号 / 102
4．2．3 时隙配置 / 105
4．2．4 帧结构的选择 / 114
4．3 物理资源 / 119
4．3．1 天线端口 / 119
4．3．2 资源网格和资源单元 / 120
4．3．3 资源块 / 122
4．3．4 BWP / 126
4．4 序列产生 / 132
4．4．1 伪随机序列的产生 / 133
4．4．2 低峰均比序列的产生 / 133
第五章 下行物理信道和信号
5．1 SS/PBCH块 / 138
5．1．1 SS/PBCH块 / 139
5．1．2 PSS和SSS / 147
5．1．3 PBCH和PBCH的DM-RS / 149
5．2 PDCCH / 152
5．2．1 CORESET / 153
5．2．2 搜索空间 / 159
5．2．3 DCI / 166
5．2．4 RNTI / 175
5．2．5 UE监听Type0-PDCCH公共搜索空间的过程 / 176
5．2．6 PDCCH容量能力分析 / 184
5．3 PDSCH / 188
5．3．1 PDSCH的物理层处理过程 / 188
5．3．2 PDSCH时域资源分配 / 192
5．3．3 PDSCH频域资源分配 / 200
5．3．4 PDSCH的DM-RS / 207
5．3．5 PDSCH的PT-RS / 221
5．3．6 确定调制阶数、目标编码速率、RV和TBS / 224
5．3．7 基于CBG的PDSCH传输 / 232
5．3．8 PDSCH资源映射 / 234
5．3．9 PDSCH的峰值速率分析 / 237
5．4 CSI-RS / 239
5．4．1 CSI-RS的结构 / 240
5．4．2 CSI-RS时频域资源 / 248
第六章 上行物理信道和信号
6．1 PRACH / 252
6．1．1 随机接入序列的产生 / 252
6．1．2 PRACH格式 / 258
6．1．3 PRACH时频域资源 / 262
6．2 PUCCH / 268
6．2．1 序列和循环移位的跳频 / 269
6．2．2 PUCCH格式0 / 271
6．2．3 PUCCH格式1 / 274
6．2．4 PUCCH格式2 / 278
6．2．5 PUCCH格式3和4 / 280
6．2．6 PUCCH资源集 / 286
6．2．7 UE在PUCCH上报告UCI的过程 / 293
6．3 PUSCH / 297
6．3．1 PUSCH的物理层处理
过程 / 298
6．3．2 PUSCH时域资源分配 / 300
6．3．3 PUSCH频域资源分配 / 302
6．3．4 PUSCH的频率跳频 / 303
6．3．5 PUSCH的DM-RS / 305
6．3．6 PUSCH的PT-RS / 309
6．3．7 确定调制阶数、目标编码速率、RV和TBS / 311
6．3．8 PUSCH的资源映射 / 315
6．3．9 PUSCH的峰值速率分析 / 315
6．4 SRS / 316
6．4．1 SRS的结构 / 317
6．4．2 SRS配置 / 325
6．4．3 SRS的触发过程 / 327
6．4．4 通过SRS获得DL CSI / 329
第七章 物理层过程
7．1 初始小区搜索过程 / 333
7．2 随机接入过程 / 335
7．2．1 随机接入前导（Msg1） / 338
7．2．2 随机接入响应（Msg2） / 343
7．2．3 RAR UL授权调度PUSCH
（Msg3） / 345
7．2．4 携带UE竞争地址的PDSCH
（Msg4） / 345
7．2．5 随机接入过程小结 / 346
7．3 波束管理过程 / 347
7．3．1 下行波束指示过程 / 348
7．3．2 上行波束指示过程 / 351
7．3．3 波束失败恢复 / 352
7．3．4 准共址关系 / 353
7．4 UE上报CSI的过程 / 355
7．4．1 CSI的资源设置 / 357
7．4．2 CSI的报告设置 / 366
7．4．3 CSI报告的内容 / 375
7．4．4 基于PUSCH的CSI上报 / 381
7．4．5 基于PUCCH的CSI上报 / 383
缩略语 / 384
参考文献 / 393
作者：张建国等编著
出版时间： 2020年版
内容简介
本书首先简要介绍了移动通信的发展历程，5G需求、网络架构、网络部署模式、CU-DU的切分；随后分析了5G的频谱和信道安排，以及帧结构、物理层资源和序列的产生；通过举例和图形展现的方式详细分析了5G NR下行物理信道和信号，5G NR上行物理信道和信号；zui后，详细介绍了5G NR的物理层过程，包括小区初始搜索过程、随机接入过程、波束管理过程和UE上报CSI的过程。本书内容丰富，资料翔实，架构清晰，论述严谨，特别提炼了7个章节的内容概要一览彩图，适合从事5G无线网络规划、优化的相关人员参考学习，也可供大专院校通信专业的师生阅读。
目录
第一章 移动通信发展历程
1．1 移动通信系统 / 1
1．1．1 2G的发展历程 / 1
1．1．2 3G的发展历程 / 4
1．1．3 4G的发展历程 / 9
1．1．4 5G的发展历程 / 12
1．2 通信标准的编制过程 / 12
1．3 5G NR标准体系架构综述 / 15
第二章 5G系统概述
2．1 5G的需求 / 21
2．2 5G NR物理层架构设计 / 24
2．3 NG-RAN的架构 / 31
2．3．1 整体架构 / 31
2．3．2 网元功能 / 31
2．3．3 网络接口 / 34
2．3．4 无线协议架构 / 35
2．3．5 逻辑信道、传输信道和物理信道 / 39
2．4 5G网络部署模式 / 42
2．4．1 SA架构 / 42
2．4．2 NSA架构 / 44
2．4．3 SA架构和NSA架构的综合比较 / 48
2．4．4 演进路线 / 50
2．5 CU和DU的切分 / 53
2．5．1 CU-DU架构标准 / 53
2．5．2 CU-DU切分选项 / 56
2．5．3 CU-DU切分对前向回传的影响 / 63
第三章 5G频谱和信道安排
3．1 工作频段 / 71
3．2 信道带宽 / 76
3．3 信道安排 / 83
3．3．1 信道间距 / 83
3．3．2 信道栅格 / 83
3．3．3 同步栅格 / 89
第四章 帧结构、物理资源和序列产生
4．1 参数集（numerology） / 97
4．2 帧结构 / 102
4．2．1 帧和子帧 / 102
4．2．2 时隙和OFDM符号 / 102
4．2．3 时隙配置 / 105
4．2．4 帧结构的选择 / 114
4．3 物理资源 / 119
4．3．1 天线端口 / 119
4．3．2 资源网格和资源单元 / 120
4．3．3 资源块 / 122
4．3．4 BWP / 126
4．4 序列产生 / 132
4．4．1 伪随机序列的产生 / 133
4．4．2 低峰均比序列的产生 / 133
第五章 下行物理信道和信号
5．1 SS/PBCH块 / 138
5．1．1 SS/PBCH块 / 139
5．1．2 PSS和SSS / 147
5．1．3 PBCH和PBCH的DM-RS / 149
5．2 PDCCH / 152
5．2．1 CORESET / 153
5．2．2 搜索空间 / 159
5．2．3 DCI / 166
5．2．4 RNTI / 175
5．2．5 UE监听Type0-PDCCH公共搜索空间的过程 / 176
5．2．6 PDCCH容量能力分析 / 184
5．3 PDSCH / 188
5．3．1 PDSCH的物理层处理过程 / 188
5．3．2 PDSCH时域资源分配 / 192
5．3．3 PDSCH频域资源分配 / 200
5．3．4 PDSCH的DM-RS / 207
5．3．5 PDSCH的PT-RS / 221
5．3．6 确定调制阶数、目标编码速率、RV和TBS / 224
5．3．7 基于CBG的PDSCH传输 / 232
5．3．8 PDSCH资源映射 / 234
5．3．9 PDSCH的峰值速率分析 / 237
5．4 CSI-RS / 239
5．4．1 CSI-RS的结构 / 240
5．4．2 CSI-RS时频域资源 / 248
第六章 上行物理信道和信号
6．1 PRACH / 252
6．1．1 随机接入序列的产生 / 252
6．1．2 PRACH格式 / 258
6．1．3 PRACH时频域资源 / 262
6．2 PUCCH / 268
6．2．1 序列和循环移位的跳频 / 269
6．2．2 PUCCH格式0 / 271
6．2．3 PUCCH格式1 / 274
6．2．4 PUCCH格式2 / 278
6．2．5 PUCCH格式3和4 / 280
6．2．6 PUCCH资源集 / 286
6．2．7 UE在PUCCH上报告UCI的过程 / 293
6．3 PUSCH / 297
6．3．1 PUSCH的物理层处理
过程 / 298
6．3．2 PUSCH时域资源分配 / 300
6．3．3 PUSCH频域资源分配 / 302
6．3．4 PUSCH的频率跳频 / 303
6．3．5 PUSCH的DM-RS / 305
6．3．6 PUSCH的PT-RS / 309
6．3．7 确定调制阶数、目标编码速率、RV和TBS / 311
6．3．8 PUSCH的资源映射 / 315
6．3．9 PUSCH的峰值速率分析 / 315
6．4 SRS / 316
6．4．1 SRS的结构 / 317
6．4．2 SRS配置 / 325
6．4．3 SRS的触发过程 / 327
6．4．4 通过SRS获得DL CSI / 329
第七章 物理层过程
7．1 初始小区搜索过程 / 333
7．2 随机接入过程 / 335
7．2．1 随机接入前导（Msg1） / 338
7．2．2 随机接入响应（Msg2） / 343
7．2．3 RAR UL授权调度PUSCH
（Msg3） / 345
7．2．4 携带UE竞争地址的PDSCH
（Msg4） / 345
7．2．5 随机接入过程小结 / 346
7．3 波束管理过程 / 347
7．3．1 下行波束指示过程 / 348
7．3．2 上行波束指示过程 / 351
7．3．3 波束失败恢复 / 352
7．3．4 准共址关系 / 353
7．4 UE上报CSI的过程 / 355
7．4．1 CSI的资源设置 / 357
7．4．2 CSI的报告设置 / 366
7．4．3 CSI报告的内容 / 375
7．4．4 基于PUSCH的CSI上报 / 381
7．4．5 基于PUCCH的CSI上报 / 383
缩略语 / 384
参考文献 / 393
