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；*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。


★华信咨询设计研究院 华信咨询设计研究院有限公司是全国邮电系统*一批6家甲*单位之一，持有国家建设部颁发的甲*通信、建筑规划、工程设计、技术咨询证书和甲*工程总承包资质证书，同时持有国外承包工程经营许可证书，是中国通信标准研究组成员单位。 ● 获奖项目 1、*家级*秀设计奖 2、中国电信CN2网络工程 金奖 3、中国电信CN2网络工程可行性研究报告 一等奖 4、广东移动TD-SCDMA无线网络集成管理与资源分析 一等奖 5、中国电信北方十省市干线传输网高速北环网工程 一等奖 ★张建国 *级工程师，杭州市*级人才，硕士毕业于南京邮电大学，现就职于华信咨询设计研究院有限公司，从事移动通信规划设计、优化等相关工作，熟悉2G、3G、4G、物联网、车联网、5G的基本原理以及应用，开展过多次技术培训工作。编写行业标准1项，编写著作3部，公开发表论文20篇以上。 ★杨东来 工程师，本科毕业于北京邮电大学通信工程专业，浙江工业大学工程硕士学位。现就职于华信咨询设计研究院有限公司，长期从事无线网络规划与设计、技术研究和项目管理工作，在移动通信领域4G网络工程设计和概预算等方面有丰富的经验。 ★徐恩 *级工程师，PMP，中国人民大学MBA硕士学位，2013年度获评全国*秀通信设计工作者。现就职于华信咨询设计研究院有限公司，任无线设计研究院副院长，从事移动通信规划咨询、工程设计的项目管理工作，相关项目十次获得工信部、中国工程咨询协会、中国通信企业协会的奖项，公开发布专业论文7篇。 ★严国军 通信*级工程师，毕业于厦门大学计算机科学系，本科学历，现就职于华信咨询设计研究院有限公司，长期从事移动通信规划设计和网络优化工作，先后负责过2G、3G、4G无线网设计大型项目。熟悉无线参数优化、地理信息系统二次开发。


7张彩图带你轻松掌握5G NR的物理层技术

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

*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