5G系统观 从R15到R18的演进之路 5GR15 在线下载 pdf mobi 2025 epub 电子版

本书以移动通信技术演进的驱动力为贯穿全书的线索，通过对移动通信从0G到6G的发展历史、协议细节和未来方向的介绍，梳理和论证了移动通信演进的趋势和未来。本书还对5G R16、R17的24个重点技术特征进行了详细的讲解，以帮助读者理解5G的演进趋势。 为了让读者有系统观概念，本书对技术的描述不单单包含了“是什么”，还说明了“为什么”“会怎样”。通过技术间、系统间和协议层间的“贯通性”介绍，将单点技术放在系统中进行端到端的打通，并结合“驱动力”线索，使读者可以理解和系统性地思考，帮助读者拓宽视野。

预备篇：“旧”时代—从历史到现在

第 1章　历史的滚滚车轮—移动通信演进史 002

1.1　从0到1的蜕变—电话的发明 002

1.2　“自由”是人类始终的追求—从有线到无线 004

1.3　无线电触发的百花齐放—从广播到对讲机 004

1.4　一个划时代的开始—从0G到1G 006

1.5　一次技术的革命—从1G到2G 009

1.5.1　从模拟通信到数字通信 012

1.5.2　GSM的横空出世 014

1.5.3　CDMA的由来 015

1.6　一次“需求”引发的变革—从2G到3G 018

1.6.1　2G的演进和互联网的兴起 018

1.6.2　两个重要事件 020

1.6.3　3G标准—为移动互联网而生 021

1.7　一次“速度”引发的变革—从3G到4G 024

1.7.1　3G主要技术特征 024

1.7.2　“姐妹”间的战争—3GPP和3GPP2的标准博弈 028

1.7.3　吹响4G的号角 029

1.7.4　4G的底层创新 031

第 2章　历史车轮留下的印记—移动通信的推动力 037

系统观 1　移动通信编年演进史 037

系统观 2　“旧动力”和约束力 039

A. 技术“发动机”—理论的推动力和实现的约束力 039

B. “生理”需求—对容量和覆盖的追求 041

C. 从“高层次”需求回落到“生理”需求—速度 043

D. 商业“指挥棒”—上层应用的推动和约束 044

E. 思想统一和利益平衡—标准组织的价值 045

F. “青春永驻”的秘密—竞争与创新融合 046

启航篇：“新”开始—5G R15

第3章　“优雅”的R15 050

3.1　从需求到技术—5G时代的到来 050

3.2　“没有创新”的R15？ 053

3.2.1　“一力降十会”—NR的速度指标 053

3.2.2　“时间*是金钱”—NR的时延指标 060

3.2.3　“老树新花”—连接密度和流量密度 075

3.2.4　绿色通信—能源效率 078

3.2.5　“多面手”—业务多样性 082

系统观 3　5G在“缺乏创新”条件下的历史使命 086

第4章　R15“未完成的任务” 088

4.1　5G产业的“阵痛期” 088

4.2　R15“未完成的任务” 090

系统观 4　5G涌现的“新”趋势 092

A. 新趋势之“物的连接” 094

B. 新趋势之“业务的定制化、弹性和智能化” 095

C. 新趋势之“低能耗和节能” 096

D. 新趋势之“技术与市场的渗透和融合” 097

E. 新趋势之“网络拓扑异构和接入方式的多样性” 098

演进篇：“再”出发—从“打补丁”到“筑基础”

第5章　“打补丁”—增强型技术（R16） 102

5.1　随机接入技术增强 103

5.1.1　2-Step RACH项目背景 103

5.1.2　从“四小步”到“两大步” 103

5.1.3　随机接入模式选择和整体流程 105

5.1.4　2-Step RACH的实现细节 107

5.2　移动性增强 111

5.2.1　移动性增强项目背景 111

5.2.2　双*协议栈切换技术 112

5.2.3　基于T312计时器的快速切换失败恢复技术 112

5.2.4　CHO技术和CPC技术 113

5.3　UE节能 117

5.3.1　UE节能项目背景 117

5.3.2　用一切可用的手段 118

5.3.3　“该休息*休息”—DRX自适应、辅小区休眠技术和快速脱离CONNECTED态技术 119

5.3.4　“降低调度的确定性”—跨时隙调度技术 123

5.3.5　“BWP的深度利用”—*MIMO层自适应技术 125

5.3.6　“让睡眠更安稳”—RRM测量放松技术 126

5.3.7　“信令支撑”—UE辅助信息上报 129

5.4　交叉链路干扰和远距离干扰管理 133

5.4.1　交叉链路干扰和远距离干扰管理项目背景 133

5.4.2　“老问题”—交叉链路干扰协调技术 134

5.4.3　“新问题”—远距离干扰管理技术 138

系统观 5　接入网系统的演变 140

A. 分布式部署和CU/DU分离 140

B. 核心网和接入网解耦 143

5.5　集成接入和回传技术 145

5.5.1　集成接入和回传项目背景 145

5.5.2　IAB技术的“前辈”—LTE R10中继技术 146

5.5.3　R16 IAB技术网络和协议架构 147

5.5.4　“大手笔”—新增的BAP子层结构与功能 150

5.5.5　IAB-node“集成”流程 152

5.5.6　数据流回传过程介绍 157

系统观 6　IAB数据回传过程串讲 163

5.5.7　IAB拓扑的灵活性和鲁棒性 165

5.6　多天线技术增强 170

系统观 7　核心网系统的演变 171

A. 核心网和接入网的角色定位 171

B. 核心网系统从0到1的过程 172

C. 核心网系统从2G到5G的演变 173

5.7　5G网络SMF和UPF拓扑增强技术 177

5.7.1　5G网络SMF和UPF拓扑增强技术背景 177

5.7.2　归属地路由和跨区域业务连续性 178

5.8　服务化架构增强 181

5.8.1　服务化架构增强项目背景 181

5.8.2　服务通信代理 182

5.8.3　NF集和NF服务集机制 184

第6章　“筑基础”—赋能型技术（R16） 186

6.1　*可靠低时延（URLLC） 186

6.1.1　URLLC项目背景 186

6.1.2　物理下行链路控制信道（PDCCH）增强 188

系统观 8　CORESET和Search Space Set 190

6.1.3　PUSCH重复传输 196

6.1.4　反馈增强和UE内优先级处理 199

6.1.5　“为URLLC让路”—UE间传输冲突处理 203

6.1.6　“用资源换时间”—增强可配置调度和SPS 207

6.2　工业物联网（IIoT） 209

6.2.1　项目信息总览 209

系统观 9　R16核心网侧的URLLC能力增强 210

A. 5G与TSN系统的集成 210

B. 5G核心网对URLLC的增强支持 214

6.2.2　NR_IIoT中TSN相关增强 216

6.2.3　“用效率换可靠性”—PDCP复制增强 222

6.2.4　UE内优先级和传输冲突机制 224

系统观 10　车联网技术背景与LTE C-V2X 226

A. 聊聊自动驾驶那些事儿 226

B. 3GPP的竞争者—IEEE 802.11p 229

C. DSRC的强劲对手C-V2X 230

D. LTE阶段的C-V2X 232

6.3　5G车联网技术—上层需求和网络架构的演进 237

6.3.1　V2X上层需求的演进 238

6.3.2　V2X网络架构的演进 242

6.4　5G车联网技术—接入网设计 248

6.4.1　5G V2X物理层结构 249

6.4.2　5G V2X物理层信道 256

6.4.3　5G V2X同步过程 263

6.4.4　5G V2X资源分配 266

6.4.5　Sidelink HARQ重传 275

6.4.6　5G V2X高层协议和流程 279

系统观 11　Sidelink V2X通信跨层串讲 291

A. V2X应用服务器与V2X应用 293

B. 参考点PC5 294

C. V2X通信流程串联 295

第7章　“收官之作”—5G第 一阶段（R17） 299

7.1　动态频谱共享 300

7.1.1　LTE和NR共存的尴尬 300

7.1.2　动态频谱共享实现 301

7.2　多卡设备 303

7.2.1　双卡UE的尴尬 303

7.2.2　R17多卡项目介绍 304

7.3　终端节能增强 305

7.4　覆盖增强项目 307

7.4.1　覆盖需求的变迁和发展 307

7.4.2　解决方案和基本原理 308

7.5　5G多播广播 310

7.5.1　从无线到有线，再从有线到无线 310

7.5.2　5G多播广播业务 311

7.6　卫星/非地面网络（NTN）通信 313

7.6.1　卫星/非地面通信场景与需求 313

7.6.2　R17 NTN相关项目 314

7.7　5G定位增强 317

7.7.1　LTE和R15、R16定位技术发展 317

7.7.2　R17定位增强 319

7.8　5G轻量级（NR RedCap）UE 320

7.8.1　为什么有了NB-IoT和eMTC还需要5G RedCap 320

7.8.2　R17 RedCap UE项目增强 321

7.9　Sidelink中继 323

7.9.1　Sidelink中继技术背景 323

7.9.2　Sidelink Relay网络架构与协议结构 325

7.9.3　Sidelink Relay发现过程 326

7.10　非*态小数据发送 328

7.10.1　物联网场景下数据传输技术的探索 328

7.10.2　LTE和5G小数据传输技术演进 329

7.11　Sidelink增强 331

7.12　网络切片增强 333

7.12.1　R16的网络切片增强 333

7.12.2　R17的网络切片增强 335

探索篇：“探”未来—从“探索”到“畅想”

第8章　*阶段的“探索”：5G Advanced（R18） 338

8.1　R18整体情况介绍 338

8.2　R18重点技术概况 339

8.2.1　“卫星和非地面网络”技术族 339

8.2.2　“测距、定位服务”技术族 342

8.2.3　“Sidelink和近场通信”技术族 344

8.2.4　“人工智能和机器学习”技术族 346

8.2.5　“网络切片”技术族 349

8.2.6　“节能和降低复杂度”技术族 351

8.2.7　其他技术增强 353

系统观 12　数据中隐含的“变化” 354

A. 中国企业走上3GPP舞台 354

B. “勤奋的”3GPP 355

C. 新场景和新需求 356

第9章　对“未来”的畅想—6G 357

9.1　6G研究不是只有“研究” 357

9.2　谁才应该是提需求的人？ 358

9.3　“需要的”的技术即合适的技术 362

系统观 13　新、旧动力和约束力影响下的移动通信技术演进 364

A. 在动力和约束力的推动下的技术演进 364

B. 推动力和约束力的演变 366

C. 是趋势，更是挑战—Flexibility 369

后记 375

参考文献 376

张晨璐 维沃移动通信有限公司（vivo）通信研究院（深圳）总监、团队负责人，广东省“特支计划”专 家，重庆邮电大学硕士研究生导师，香港中文大学（深圳）校外导师。美国培训认证协会（AACTP）认证培训师。毕业于俄罗斯圣彼得堡国立技术大学，从事3GPP 4G、5G移动通信标准化工作14年，对4G、5G物理层技术、L2和核心网技术有较深入的理解。曾牵头或参与10余个国家、省市级的科技专项。个人申请4G、5G技术发明专利220余项，曾获“中国专利奖”。

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• 作者：serene777 发布时间：2023-07-01 17:43:40

  我居然是沙发～太可爱的一本宝藏小书了

• 作者：阿里阿秃 发布时间：2020-05-05 14:54:01

  如果东三省总督和西三省总督是两兄弟。。。。他们赵家一共有尔震尔巽尔丰尔萃四兄弟。尔巽是东三省总督，尔丰差点是西三省总督。。赵尔丰之死与端方之死可作一对比研究，很多相似的地方。。。

• 作者：唐书钰 发布时间：2012-09-07 09:57:05

  转折点。

• 作者：sky 发布时间：2011-01-13 19:43:47

  逆境 没写他的失败 半年销售99俩奔驰

• 作者：玄微子 发布时间：2021-05-14 23:28:39

  虽然是报告文学，但封面能否做的好看些？连教科书封面都不如，如何让人有兴趣翻越？我也是冲着裘山山老师写的，才会看，还已的津津有味，尤其对这些科学家由衷的敬仰钦佩(๑•̀ㅂ•́)و✧

• 作者：万水千山皮皮虾 发布时间：2020-01-15 21:53:33

  低配男版叶嘉莹，为求浅显，语言不免刻意装可爱，一些譬喻如喜羊羊也令人一笑。没太想明白三个层级，尤其成长和提高阶的选目与讲解的区别何在，在最后三首选入宋词，原以为小词的篇幅会多一点。诗教之温柔敦厚，求真作人的道理多次致意，诚斋强调其童心温柔，太白拈出其想象恣肆与作诗历程，荆公爱赏其融合心理的观察角度，对孩子们来说均当很受用。别董大二首合讲，读出了其中的勉励友人与自怜卑下位交织，最后暗中指向了盛唐之气格刚健。或许也如施蛰存唐诗百话，这是一本“不上不下”的书，阅读对象与其说是孩子，甚至可能对小学生难度很大，初中生还差不多，如“桂魄”，学生应当完全不懂，不如说更适合一些教师。这也正是作者序言中标举的“大学标准”吧。

• 如何在爱情里做个聪明人？

  作者：珍珠心理 发布时间：2020-08-26 11:39:27

  爱情的本质：亲密、激情和承诺？

  爱是我们一生所追求的，甚至愿意用生命换取的东西。那么爱的本质是什么呢？

  爱，通常多见于人或动物。可以说是一种衍生自亲人之间的强烈关爱、忠诚及善意的情感与心理状态，如母爱。亦可能衍生为尊敬与钦佩之情，例如朋友之间彼此重视与欣赏。同时，爱，也可以是一个人的事。

  爱的最佳定义可能是主动行动，以真心对待某个生命体或物体（可以是人、动物、物品、神明），使其整体得到快乐。

  耶鲁大学心理学家罗伯特·斯腾伯格提出了“爱情之谜”这个概念，他认为：“爱情是一种最激烈、最令人向往的情绪。爱可以让人撒谎、欺骗、偷盗、杀戮甚至在失去爱时会选择死亡。爱可以征服各个年龄段的人。”

  爱情由三个基本成分组成：亲密、激情和承诺，斯腾伯格称之为“爱情三角理论”。

  亲密，是两人之间感觉亲近、温馨的一种体验，包括相互喜欢和深入的了解。显然，要想亲密，夫妻间必须相互沟通。

  激情是一种“强烈地渴望跟对方结合的状态”。通俗地说，就是见了对方，会有一种怦然心动的感觉，和对方相处，有一种兴奋的体验。性的需要，是引起激情的主导形式。

  有趣的是，斯腾伯格对爱的定义中，亲密和激情都涉及决定和情绪。激情最开始是人的一种情绪，在我们决定和配偶共同分享在一起的乐趣后，激情就会被激活。承诺基本上算是一种决定，并没有亲密和激情所带来的情绪，但是在爱情中也有着同等重要的作用。

  遵守承诺，大体上需要做出两个决定。首先是做出爱他人的决定，这也是遵守承诺的第一步。迈出第一步后，我们需要迈出同等重要的第二步——维持并且用心呵护两人间的爱情。当双方的感情减弱，甚至可能出现危机的时候，这两个决定能够让每一个夫妻度过这种危机。当爱对方需要更多的付出时，这两个决定也显得至关重要

  《亲密关系心理学》一书中指出了美好的爱情关系中，往往会呈现出以下这些爱的行为：

  01．凡事忍耐

  02．凡事包容

  03．不嫉妒

  04．不吹嘘

  05．不骄傲

  06．不让他人蒙羞

  07．不自私

  08.不易怒

  09.不心怀不满

  10．不喜欢不义

  11．只喜欢真理

  12．永远保护对方

  13．永远相信对方

  14．永远心存希望

  15．持之以恒

  幸福美满的婚姻里，夫妻双方都知道如何调节自己的情绪，让对方感到更加惬意。亚里士多德曾说：

  “任何人都可能发火，这不难。但要做到为正当的目的，以适宜的方式，对适当的对象，适时适度地发火，这可不易。”

  美国心理医生大卫•斯杜普及妻子简•斯杜普在心理学家丹尼尔·戈尔曼提出的“情商”五方面的基础上，归纳提炼出用于改善亲密关系的SMART爱情法则

  SMART一词是SMART爱情法则五种能力的首字母缩写，它们分别代表了：

  S（Self-awareness）代表情绪的自我意识；

  M（Managing）代表情绪的自我管控；

  A（Accountability）代表对自己、配偶和他人的责任心；

  R（Reading）代表解读他人的情绪；

  T（Tongether）代表一起经历情感之地 。

  人主要有六种基本情绪：愤怒、悲伤、喜悦、惊讶、羞愧（有时也称为厌恶）和恐惧。情感之地有一个有趣的事实：每种负面情绪都有其独特的面部表情。

  提高情商的方法之一是：学会辨认人在出现愤怒、恐惧、悲伤、羞愧等消极情绪时的面部表情。

  学习SMART爱情法则需要我们首先确定自己的消极情绪，然后再确定我们出现这些消极情绪时最常见的感受是什么。情绪和与之相对应的感受和心情构成了人类的情感世界。两性感知和表达情绪的差异，往往会带来很多情绪认知的冲突。

  ◆ 男人通常出现的问题

  男人的大脑是用来倾听的，其功能是修复一切错误。他们的大脑需要去解决问题，而非空谈自己的情感。对于妻子来说，她们希望丈夫能够倾听，能感同身受，所以女人根本无法忍受男人的这种表现。即使是生理构造所致，妻子也并不希望丈夫去解决问题，只要能认真倾听自己就好。

  ◆ 女人通常出现的问题

  她们觉得倾吐心声是和丈夫互动的唯一方式。但是在丈夫眼里，说话只是解决问题的一种方式。因此，在丈夫想解决问题或者不愿意说话时，妻子并不知道该如何应对，反而会变得越来越不讲理。在妻子看来，批评丈夫是为了修复并稳固自己的婚姻，但是这种批评越多，丈夫就会越烦，到头来就懒得去关心妻子了。

  SMART爱情法则的五大技能能够帮助个人更好地了解自己的情绪模式和感知到伴侣的情绪表达情绪。

  >> 第一种技能，当你意识到自己处于某种情绪时，你需要把这种情绪描述出来。

  >> 第二种技能，在识别情绪后，需要学习如何管控这种强烈的情绪。

  >> 第三种技能便是外在技能，主要关注夫妻间的相互责任以及你和别人打交道时的情绪管控。

  >> 第四种技能，你要能和自己的配偶感同身受，不光要有能力去识别对方当时的情绪，更要站在对方的立场去感受。

  >> 最后一种技能，当你在情感之地遨游时，你要变得很惬意、放松，情感之地便不再是恐怖、陌生之地。

  在SMART爱情法则中，最基础的法则强调了每个人感知情绪的自我意识。回顾我们的生活，大多数人的生活是否都是浑浑噩噩的呢？我们是否就像上紧了发条的闹钟，一刻都停不下来。我们是否还有时间去思考，如何作为一个人去享受生活？我们是否忘记了那些曾经被认为是非常重要的东西——我们的梦想、价值观和真实感受？

  “整天以理想自我示人，会逐渐丧失自我反省的能力。我们开始相信自己过得“真的很不错”。这一点，我们的配偶总能洞察到，不过他们只会在生气的时候才去揭穿我们，其余时间则会小心地保护并接受我们的这种理想自我，让双方达成一种默契。但随着时间的流逝，理想自我会逐渐滋生不满情绪。

  长此以往，我们的婚姻以及其他人际关系都会变得虚假、不真实。如果我们不想活在理想自我的世界里，希望更多地去了解自己，那么得花时间制订计划。我们还需要走出自己的舒适区，诚实勇敢地面对自己。

  如何提升感知情绪的自我意识?大卫和简在《亲密关系心理学》一书中给出了10条行动计划：

  ◆ 行动计划01：找出自己的基本情绪模式

  ◆ 行动计划02：观察自己的内心活动

  ◆ 行动计划03：给你的基本情绪模式命名

  ◆ 行动计划04：记录情绪日记

  ◆ 行动计划05：识别你的情感按钮

  ◆ 行动计划06：情绪对你的身体有什么影响

  ◆ 行动计划07：情绪没有好坏之分

  ◆ 行动计划08：媒体是如何煽动情绪的

  ◆ 行动计划09：接纳自己的负面情绪

  ◆ 行动计划10：详细记录面临压力时身体的变

  化

  此外，经营美好和谐的亲密关系需要“合作双方”拥有责任心，

  责任的开始源于自我——我们首先要对自己的想法、感受和行为负责。

  婚姻最理想的状态是双方的付出各占85%。这种情况下，双方都不会觉得自己吃亏。我曾认为夫妻双方应该竭尽全力、100%向对方负责，但既然世上没有完美的事情，那么就给婚姻留下这15%的未知吧。

  只有主动为自己负责，才能在婚姻中为对方负责。也就是说，要彼此负责，就要彼此顺服。

  爱的独特之处在于，它是一种持续的体验。健康的爱情出现后，就应该一直持续，并且随着时间的推移变得越来越强。爱的强弱不受外界环境的影响，也不取决于对方的需求。真爱其实是一种专属的情绪。爱是一种持续的行为，“相爱”并不是为了“不爱”，而是希望一直爱下去。

  “只要爱，就一定有受伤的危险，只要爱上一样东西，心就一定会痛苦，还可能破碎。要想确保你的心完好无缺，你就不要爱任何人，甚至不要爱宠物。用各种嗜好和小小的奢侈的享受将心仔细地包裹起来，避免一切感情纠葛，将它严严实实地封闭在自私这副灵柩里。可是，在这副安全、黑暗、没有动静、没有空气的灵柩里，心会改变。它不会破碎，但会变得坚硬如铁、麻木不仁、无法拯救。在天堂以外，唯一彻底摆脱了爱的危险与烦恼的地方，就是地狱。”

  书摘整理：

  遇安

  珍珠与心理专栏作者 教育公益人 社群读书引导师 个体成长及家庭关系疗愈咨询师

  

• 是否我早已不相信童话

  作者：乔安 发布时间：2014-04-14 11:07:48

  一只狮子，接到了一个礼物。是一本叫做《拥抱》的书。

  然后他观察着书中的内容，有各种各样的动物，和各种性格的小孩进行拥抱。

  狮子一开始不接受，然后接受了，然后想起来，曾经有那么一个小孩，也是愿意拥抱自己的。于是，故事的结尾，那个长大后的男孩也拿着同样一本书，然后在同一片树下上，和狮子相遇了。

  然后接下来，那本书砸在了一只正在酣睡的猪脑袋上。只不过书的封面由狮子的拥抱变成了猪的。

   

  依然是和海豚出版社合作出版的，书的装帧和纸质都很不错，还有彩页的入眼效果。

  在扉页用粉红色的纸，在中间印了动物的形状，然后底面是各个国家的拥抱的单词。

  在狮子所看到的内容中，各种动物和各种性格的人类拥抱在了一起。那些动物画的真不错，当然还有一些几米以前书中出现的主人公。除了狮子画的真不怎么精美，其它的动物画的还不错。

  然后这头狮子一边看这本书一边做出各种表情。但是这种无论是心理活动还是简单的类似于呕吐的动作让我觉得我闯入了一个童话书的世界，上面标注着5到11岁儿童。我已经老了，看着狮子的各种动作不但没有找回童真，而且觉得它做作。

  狮子吐槽之后突然觉得心中某一块地方融化了，然后开始想要拥抱一些什么。然后每次不是把自己弄得伤痕累累就是把对方吓跑了。直到最后，他遇上当初的那个小男孩。

   

  作者的用意我想我明白。就是我感受不到。因为...话说太多了吧。

  以前几米的书，不是这样的风格的。

  大量的风景，简单的对白，而不是这样宣泄情绪似的自我吐槽。

  然后自作聪明的想总结出什么。

  即使用了各种文字的表达，比如字体按照图形的样子进行排列，比如在铅字般的字体中出现蜡笔的书写体，比如字体大小会时大时小，比如前面提出问题后面进行方框式选项。

  正是因为这样的花哨，让我觉得作者是向进行一次自我突破。

  可是，让我觉得我买了一本儿童读物。

  而我早已老去。