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5G物联网技术及应用

作译者：沙秀斌,宋建全,陆婷

出版时间：2024-03 千字数：335 版次：01-01 页数：204

开本：16开装帧： I S B N ：9787121473531

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纸质书定价：￥59.8

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第1章  物联网概述	1
1.1　物联网简介	1
1.1.1  物联网终端	2
1.1.2  物联网网络	2
1.1.3  物联网应用系统	2
1.2　物联网分类	3
1.2.1  采集数据类型	3
1.2.2  终端供电类型	3
1.2.3  网络类型	3
1.2.4  应用领域分类	4
1.3　物联网性能要求	4
1.4　物联网发展趋势	4
1.4.1  自助机器提供业务转向与智能终端应用共存	4
1.4.2  物联网应用系统更加智能化	5
1.4.3  VR/AR得到商用	5
1.4.4  车联网与自动驾驶	5
1.4.5  数字世界	5
1.5　物联网网络技术分类	6
1.5.1  授权频谱物联网技术	6
1.5.2  非授权频谱物联网技术	9
第2章  5G概述	10
2.1　移动通信技术发展史	10
2.2　5G技术演进	12
2.3　5G应用场景	14
2.3.1  eMBB	14
2.3.2  URLLC	15
2.3.3  mMTC	16
2.4　5G核心指标	18
2.5　5G关键技术	20
2.5.1  核心网	20
2.5.2  RAN	21
第3章  NB-IoT和LTE-M	24
3.1　标准发展背景介绍	24
3.2　业务模型和应用场景	24
3.3  关键技术	25
3.3.1  降成本	25
3.3.2  覆盖增强	27
3.3.3  寻呼机制增强和接入容量增强	28
3.3.4  终端节能	31
3.3.5  多RAT技术	75
3.3.6  频谱效率增强	90
3.3.7  定位服务增强	102
3.3.8  多播传输增强	106
第4章  NR-IIoT	113
4.1　标准发展背景介绍	113
4.2　业务模型和应用场景	113
4.2.1  娱乐业	114
4.2.2  自动化工厂	114
4.2.3  智能电网	115
4.3　关键技术	115
4.3.1  TSN精准授时	115
4.3.2  低时延、高可靠方面的增强	118
4.3.3  传输效率增强	121
4.3.4  确定性时延	123
第5章  NR RedCap终端	125
5.1　标准发展背景介绍	125
5.2　业务模型和应用场景	125
5.3　关键技术	127
5.3.1  降低成本技术	127
5.3.2  终端节能	133
5.3.3  终端接入控制	137
5.3.4  RedCap专用的初始BWP	139
5.3.5  NCD-SSB	140
第6章  IoT-NTN	142
6.1　标准发展背景介绍	142
6.2　业务模型和应用场景	143
6.3　关键技术	146
6.3.1  TA值的预补偿	146
6.3.2  定时关系	148
6.3.3  星历信息	148
6.3.4  随机接入过程	149
6.3.5  HARQ相关	149
6.3.6  定时器扩展	150
6.3.7  小区选择/重选	150
6.3.8  TAU	151
6.3.9  切换	152
6.3.10  不连续覆盖	153
6.3.11  星历信息的有效时间	154
6.3.12  长时间的上行传输	154
第7章  XR/AR业务支持	156
7.1　标准发展背景介绍	156
7.2　业务模型和应用场景	156
7.3　关键技术	156
7.3.1  XR业务的业务特征识别	157
7.3.2  承载XR业务的终端功耗问题	157
7.3.3  XR业务的容量问题	158
第8章  车联网支持	159
8.1　标准发展背景介绍	159
8.2  业务模型和应用场景	160
8.3　关键技术	161
8.3.1  邻近终端发现	161
8.3.2  侧行链路资源配置	162
8.3.3  侧行链路连接建立	163
8.3.4  中继终端重建	165
8.3.5  Uu接口与PC5接口之间的承载映射	165
第9章  基于5G网络的物联网应用	167
9.1　基于NB-IoT/LTE-M的物联网应用	167
9.2　基于NR-IIoT的物联网应用	170
9.3　基于RedCap的物联网应用	172
9.4　基于IoT-NTN的物联网应用	174
第10章  未来演进	176
10.1　XR/AR	176
10.2　个人特定物联网	177
10.3　被动式物联网	177
10.3.1  背景	177
10.3.2  应用场景	177
10.3.3  现有技术的不足	179
10.3.4  未来研究的方向	180
10.4　智能物联网	181
10.5　区块链+物联网	182
10.6　确定性网络	182
名称解释	185
缩略语	185

随着移动通信技术的发展，无线通信已经广泛应用到各行各业中。从2G（第2代移动通信技术）时代基于GERAN制式的蜂窝物联网，到4G（第4代移动通信技术）时代的NB-IoT/eMTC，乃至5G（第5代移动通信技术）时代的NR-IIoT、RedCap等，3GPP针对物联网的业务特点对标准进行了设计与增强，为开启万物互联的时代奠定了基础。
在物联网技术中，不同技术的性能指标及应用场景各不相同。例如，基于GERAN制式的蜂窝物联网及NB-IoT可支持的业务速率低、终端电量消耗低、终端成本也低，适用于业务速率低的场景，尤其适用于终端电量消耗及终端成本受限的场景；NR-IIoT适用于低时延、高可靠的工业物联网场景；而eMTC及RedCap的应用场景介于蜂窝物联网/NB-IoT与NR-IIoT之间，适用于业务速率中等，且终端成本比较低的场景。在5G时代，为了满足多样化的业务需求及多模态的物联网应用场景，多种物联网技术长期共存、互相补充将是物联网发展的常态。
本书针对物联网标准的发展背景、不同物联网技术的应用场景及关键技术进行了系统的介绍。在介绍的关键技术过程中，也介绍了相关技术的标准化过程，有助于读者对各种物联网技术进行全面、深入的理解。本书第1章对物联网进行了介绍，包括物联网简介、物联网分类、物联网性能要求、物联网发展趋势及物联网网络技术分类；第2章对5G标准演进过程进行了介绍，包括移动通信技术发展史、5G技术演进、5G 应用场景、5G核心指标和5G关键技术；第3～8章对各种5G时代的主要物联网技术进行了介绍，包括NB-IoT和LTE-M、NR-IIoT、NR RedCap终端、IoT-NTN（NB-IoT和LTE-M的空中接口通过卫星进行传输）、XR/AR业务支持及车联网支持；第9章介绍了几个典型的基于5G网络的物联网应用，包括基于NB-IoT/LTE-M的物联网应用、基于NR-IIoT的物联网应用、基于RedCap的物联网应用及基于IoT-NTN的物联网应用；第10章对物联网的未来演进进行了展望。
本书各章节的撰写分工如下：第1章由宋建全和戴博撰写；第2章由沙秀斌和谈杰撰写；第3章由戴博、陆婷和刘锟撰写；第4章由谈杰和沙秀斌撰写；第5章由胡有军、戴博和艾建勋撰写；第6章由牛丽、陆婷和沙秀斌撰写；第7章由宋建全、戴博和沙秀斌撰写；第8章由宋建全撰写；第9章由沙秀斌、戴博和牛丽撰写；第10章由戴博、高音、边峦剑、谈杰和沙秀斌撰写。
本书是基于编者对物联网标准的发展、物联网技术标准化讨论过程及对物联网标准的理解进行撰写的，其中观点难免有欠周全之处。对书中存在不足之处，敬请读者谅解，并给予宝贵建议。

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