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在全国范围内大力建设和发展5G网络的背景下，通过总结5G及后续演进阶段的标准演进，本书首先介绍了5G/B5G系统设计需求和应用场景，接着讨论5G网络架构演进、上下行网络能力增强、5G移动物联网技术增强、面向垂直行业需求的5G增强技术、毫米波、定位技术增强，最后阐述B5G后续潜在无线使能技术的增强和演进。本书兼顾理论与实际应用相结合，贴合一线生产需求，面向未来5G的发展和演进，对后5G阶段无线网络规划、优化、网络能力提升增强等具体实际指导意义。

第1章　5G标准化演进	1
1.1　移动通信系统的发展历程	1
1.2　5G系统设计需求	4
1.2.1　5G愿景	4
1.2.2　5G典型应用场景	5
1.2.3　5G关键能力需求指标	6
1.2.4　5G关键技术需求	9
1.3　5G标准化和试验总体规划	11
1.4　5G标准化演进历程	13
1.5　5G-Advanced标准进展	15
1.6　本章小结	17
第2章　5G网络架构演进	18
2.1　5G网络架构设计	18
2.1.1　系统设计和组网设计	19
2.1.2　基于网络的切片架构	21
2.1.3　5G MEC网络架构	25
2.2　5G核心网架构设计	27
2.2.1　5G基于服务的架构	27
2.2.2　5G核心网架构特征	32
2.2.3　5G核心网融合组网	32
2.2.4　5G核心网目标架构演进	34
2.3　5G无线网络架构设计	34
2.3.1　以用户为中心的5G无线网络架构	34
2.3.2　NSA架构与SA架构	36
2.3.3　CU-DU分离架构	40
2.3.4　无线云化演进	44
2.4　三维连接网络结构	47
2.4.1　三维连接网络中的TN与NTN	47
2.4.2　NTN标准化进展	48
2.4.3　NTN和TN网络联合部署结构	48
2.4.4　三维连接技术展望	49
2.5　本章小结	50
第3章　5G上行增强技术	51
3.1　双连接	51
3.2　上行载波聚合	54
3.2.1　背景	54
3.2.2　时频双聚合技术方案	55
3.3　补充上行链路（SUL）	56
3.3.1　SUL技术原理	56
3.3.2　SUL上行增强	57
3.3.3　NR FDD 700MHz与NR TDD 2.6GHz SUL技术实现与功能验证	58
3.4　超级上行方案	62
3.4.1　超级上行SUL	62
3.4.2　超级上行CA	63
3.5　大上行时隙配比调整	64
3.5.1　大上行1D3U专属帧结构	64
3.5.2　应用效果验证	66
3.5.3　大上行方案的技术优势	68
3.5.4　大上行方案的推广价值	69
3.6　本章小结	70
第4章　5G下行增强技术	71
4.1　载波聚合	71
4.1.1　技术原理	71
4.1.2　测试验证	72
4.1.3　技术优势	73
4.2　5G NR-U非授权频段接入技术	73
4.2.1　5G NR-U定义	73
4.2.2　5G NR-U组网方式	74
4.2.3　5G NR-U技术的部署场景	76
4.3　4G/5G动态频谱共享	77
4.3.1　概述	77
4.3.2　4G/5G NR动态频谱共享技术	78
4.3.3　测试验证	81
4.4　Massive MIMO技术增强	87
4.4.1　Massive MIMO技术原理	87
4.4.2　5G 网络覆盖中的Massive MIMO 技术应用	88
4.4.3　Massive MIMO 关键核心技术	90
4.5　5G移动性增强技术	96
4.6　本章小结	100
第5章　5G室内深度覆盖增强技术	101
5.1　概述	101
5.2　5G新型数字化微站	102
5.3　5G低成本室内覆盖解决方案	110
5.3.1　5G POI升级方案	110
5.3.2　5G增速器	112
5.4　5G室内错层MIMO技术	113
5.5　5G室内分布式Massive MIMO增强技术	120
5.6　5G室内覆盖技术未来发展展望	126
5.7　本章小结	128
第6章　面向垂直行业的5G  增强技术	129
6.1　概述	129
6.2　5G无线网络切片技术	130
6.2.1　网络切片技术原理	130
6.2.2　网络切片的架构	131
6.2.3　网络切片SLA的增强	133
6.3　5G QoS优先级调度	135
6.3.1　5G QoS模型	135
6.3.2　5QI在5G 2B业务中应用	138
6.3.3　5G QoS优先级调度策略	139
6.3.4　5G QoS与网络切片关系	140
6.4　uRLLC高可靠性、低时延关键技术	141
6.4.1　uRLLC低时延关键技术	141
6.4.2　uRLLC高可靠性关键技术	143
6.5　移动边缘计算	145
6.5.1　MEC的架构设计	145
6.5.2　MEC的关键技术	146
6.5.3　MEC的应用场景	148
6.6　面向行业的5G专网组网	149
6.6.1　5G 2B专网解决方案	149
6.6.2　5G 2B专网关键技术	153
6.7　本章小结	155
第7章　5G无线网络规划技术演进	157
7.1　5G无线网络规划面临的挑战	157
7.2　面向5G演进的场景化频率规划策略	158
7.2.1　频率使用现状	158
7.2.2　频率资源重耕	159
7.2.3　频率规划演进策略	162
7.2.4　频率长期演进规划	165
7.3　5G无线网络智能规划与仿真	166
7.3.1　5G无线网络智能规划	166
7.3.2　5G无线网络智能规划仿真效果	181
7.4　本章小结	183
第8章　5G毫米波技术	184
8.1　概述	184
8.2　5G毫米波频段及其标准化	185
8.2.1　5G毫米波频段	185
8.2.2　5G毫米波频段标准化	185
8.2.3　5G毫米波产业链发展	186
8.3　毫米波性能分析	187
8.4　毫米波外场测试分析	191
8.5　毫米波频谱规划	195
8.6　毫米波典型应用场景	197
8.7　5G毫米波的技术解决方案	199
8.7.1　覆盖优化	199
8.7.2　灵活空口的实现	201
8.7.3　毫米波与中低频段共存	202
8.7.4　5G毫米波移动性管理	203
8.8　本章小结	203
第9章　5G-Advanced无线  技术演进	205
9.1　5G无线技术演进需求和目标	205
9.1.1　场景拓展	206
9.1.2　技术演进目标	207
9.2　5G现网性能增强	208
9.3　5G-Advanced无线潜在关键技术	211
9.3.1　内生智能的新型空口	211
9.3.2　智能高效系统	212
9.3.3　5G增强型无线空口技术	213
9.4　本章小结	222
第10章　5G-Advanced网络  架构和技术演进	223
10.1　5G演进的驱动力	223
10.2　5G-Advanced网络架构演进	224
10.3　5G-Advanced网络技术演进	227
10.3.1　网络智能化	227
10.3.2　行业网络融合	230
10.3.3　家庭网络融合	230
10.3.4　空天地一体化网络融合	230
10.3.5　算力网络	232
10.3.6　交互式通信能力增强	236
10.3.7　网络切片增强	236
10.3.8　确定性通信能力增强	238
10.3.9　定位测距与感知增强	239
10.3.10　区块链技术	239
10.3.11　数字孪生网络	241
10.4　6G愿景和需求	242
10.4.1　6G愿景	243
10.4.2　6G性能需求指标	243
10.4.3　6G网络架构设计的总体考虑	244
10.5　本章小结	246
缩略语	247
参考文献	255

自20世纪80年代以来，移动通信经过40多年的爆发式增长，已经成为人类生产生活不可或缺的通信方式。移动通信不仅深刻改变了人们的生产生活方式，而且已成为推动国民经济发展、提升社会信息化水平的重要引擎。5G第一阶段标准已经大规模商用。目前全国已经建成覆盖相对完善、技术先进和品质优良的5G网络。5G的核心目标是服务千行百业。如何深度释放5G潜能和真正为垂直行业服务，仍是摆在我们面前非常重要的课题。面对工业互联网等复杂场景所需要的大上行、低时延、高可靠性及高精度定位等方面的需求，5G无线网络需要持续增强演进，满足更多样、更复杂的全场景物联诉求，加速千行百业智能化升级改造。2021年4月，3GPP在第46次项目合作组（PCG）会议上正式将5G演进的名称确定为5G-Advanced，标志着全球5G技术和标准发展进入新阶段。5G-Advanced将为5G后续发展定义新的目标和新的能力，应对未来爆炸式的流量增长、海量的设备连接和不断涌现的新业务、新场景。下一阶段，5G创新课题主要聚焦在行业应用新需求、无线网络演进新技术和新型架构设计等方面，需要产业链各方紧密联合，共同制定全球统一的5G演进技术标准，共同打造5G演进创新“试验田”，不断增强5G网络承载能力，构建5G产业生态“新范式”，满足未来“数智化”社会不断发展的需求。
全书共10章，从整体上介绍了5G无线后续技术演进和增强方案，涵盖5G标准化演进、5G网络架构演进、5G上行和下行增强技术、5G室内深度覆盖增强技术、面向垂直行业的5G增强技术、5G无线网络规划技术演进、5G毫米波技术、5G-Advanced无线技术演进、5G-Advanced网络架构和技术演进等内容。
本书紧密结合当前5G无线网络新技术演进面临的挑战和主流解决方案，根据笔者所在的黄河科技学院研究团队多年来从事大数据分析、计算机网络、移动通信网络规划优化和新技术研究成果积累而成。感谢河南移动公司网优中心的专家们对本书给予的大力支持。特别感谢北京邮电大学的李颉博士、郭达博士，黄河科技学院的付辉老师，诺基亚公司技术专家冯中飞，杭州东信网络技术有限公司技术专家张磊、王海征，他们对本书提出了许多富有建设性的建议。
本书立足实用性的原则，兼顾理论技术研究，融入笔者多年来从事移动通信理论、前沿技术研究的理解和体会，对一线工作的5G工程师将有所裨益。受限于笔者的时间和水平，书中难免存在错误和瑕疵，希望读者不吝批评指正。

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面向后续演进的5G无线增强技术