本書主要介紹了基于5G NR的非授權(quán)頻譜（NR-U）接入技術。非授權(quán)頻譜作為授權(quán)頻譜的有效補充，不需要取得授權(quán)許可，即可在滿足規(guī)則與要求的情況下使用，能夠有效地提升系統(tǒng)容量、增強覆蓋及拓展5G的使用場景和潛在用例。本書對5G Rel-16 NR-U和5G Rel-17 NR-U進行了系統(tǒng)的論述，主要涉及波形增強、基礎參數(shù)和幀結(jié)構(gòu)設計、非授權(quán)頻譜信道接入、物理信道與參考信號、物理層過程、用戶面及控制面設計等。
本書適合從事移動通信研究的科研人員和工程技術人員閱讀，也適合高等院校工科類專業(yè)的師生閱讀。
內(nèi)容系統(tǒng)，非授權(quán)接入技術涉及的領域非常廣，不僅包括低頻、高頻、5G非授權(quán)接入技術標準化的幾乎全部內(nèi)容，還涉及各垂直行業(yè)，
本書由來自中興通訊和中國移動長期活躍在無線通信技術研究和標準化前沿的科研和技術專 家撰寫，保證了內(nèi)容的專業(yè)性。
徐漢青
東南大學碩士，高 級工程師，中興通訊無線專 家，移動網(wǎng)絡和移動多媒體技術國家重點實驗室成員，中國通信學會高 級會員，中國電子學會青年科 學家俱樂部入選者。從事無線通信系統(tǒng)關鍵技術研究工作多年，擁有國內(nèi)外已授權(quán)發(fā)明專利160余項，多篇專利發(fā)明點被寫入4G/5G通信標準，在國際學術期刊和會議上發(fā)表論文10余篇，參與編寫著 作兩部，提交標準提案300余篇，參與并主研多個國家重大專項、國家自然科學基金課題。曾獲省部級科學技術獎一等獎等獎項。
袁弋非
國家海外高層次引進人才，清華大學本科和碩士畢業(yè)，美國卡內(nèi)基-梅隆大學博士畢業(yè)。2000—2008年在朗訊科技貝爾實驗室從事3G和4G移動通信關鍵技術研究工作；2008—2020年在中興通訊擔任無線標準技術總監(jiān)，負責4G和5G關鍵技術研究和標準推進；2020年在中國移動研究院擔任首 席專 家，負責5G和6G前沿技術研究及標準化。主要研究方向包括多天線技術、信道編碼、資源調(diào)度、非正交多址、窄帶物聯(lián)網(wǎng)等。在國際頂 級學術期刊和會議發(fā)表論文50余篇，出版4G和5G中/英文專著9部，已授權(quán)美國專利50余項。擔任IEEE Communications Letters和China Communications編委，榮獲IEEE通信學會亞太區(qū)杰出論文獎。
林偉
電子科技大學碩士，在中興通訊從事無線標準技術預研工作。負責5G關鍵技術的研究和標準推進，申請專利十余項。主要研究方向包括低時延高可靠技術、非授權(quán)頻譜通信、高頻通信，以及NTN技術等。
張麗
北京郵電大學碩士，在中興通訊從事無線標準技術預研工作。負責5G關鍵技術的研究和標準化，申請專利40余項。主要研究方向包括非授權(quán)頻譜技術、小數(shù)據(jù)包傳輸和輕量級終端等。
第 1章 5G NR及非授權(quán)頻譜接入概述 1
1.1 蜂窩移動通信的演進 2
1.1.1 從1G到4G 2
1.1.2 5G應時而生 5
1.2 5G NR系統(tǒng)要求及標準化 6
1.2.1 5G的應用場景 6
1.2.2 5G關鍵能力指標 8
1.2.3 5G標準化與發(fā)展趨勢 10
1.3 蜂窩網(wǎng)絡非授權(quán)頻譜接入技術 13
1.3.1 LTE非授權(quán)頻譜接入技術 14
1.3.2 NR非授權(quán)頻譜接入技術 15
1.4 非蜂窩網(wǎng)絡非授權(quán)頻譜通信技術 18
1.4.1 無線保真（Wi-Fi）技術 18
1.4.2 藍牙（Bluetooth） 21
1.4.3 紫蜂（ZigBee）協(xié)議 21
1.4.4 遠距離無線電（LoRa） 22
參考文獻 23
第 2章 5G NR-U設計基礎及基本參數(shù) 25
2.1 工作頻段及信道帶寬 26
2.1.1 Rel-16 NR-U工作頻段、信道帶寬 27
2.1.2 Rel-17 NR-U工作頻段、信道帶寬 28
2.2 非授權(quán)頻譜的使用規(guī)則 32
2.2.1 5GHz頻段頻譜使用規(guī)則 33
2.2.2 60GHz頻段頻譜使用規(guī)則 38
2.3 5G NR-U部署場景 40
2.3.1 NR-U部署場景 41
2.3.2 基于載波聚合方式的LAA部署子場景 44
2.4 波形增強 45
2.4.1 交織資源塊結(jié)構(gòu) 46
2.4.2 循環(huán)前綴擴展 48
2.5 基礎參數(shù)與幀結(jié)構(gòu) 51
2.5.1 基礎參數(shù) 51
2.5.2 幀結(jié)構(gòu) 52
2.6 5G NR-U系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu) 55
參考文獻 57
第3章 5G NR-U非授權(quán)頻譜信道接入 59
3.1 非授權(quán)頻譜信道接入基本概念 60
3.2 低頻LBE模式下的信道接入 61
3.2.1 Type 1信道接入流程 62
3.2.2 Type 2信道接入流程 64
3.2.3 信道接入類別確定 66
3.2.4 共享信道接入 67
3.2.5 多信道的信道接入 70
3.2.6 競爭窗調(diào)整 73
3.2.7 能量檢測門限 73
3.3 低頻FBE模式下的信道接入 75
3.3.1 僅支持基站發(fā)起信道占用 77
3.3.2 基站和終端發(fā)起信道占用 78
3.3.3 上行傳輸流程 89
3.3.4 多信道的信道接入 89
3.4 高頻信道接入流程 90
3.4.1 Type 1/2/3信道接入流程 91
3.4.2 共享信道接入 93
3.4.3 忙閑檢測豁免傳輸 94
3.4.4 多信道及多波束的信道接入 94
3.4.5 能量檢測門限 95
參考文獻 95
第4章 5G NR-U初始接入設計 97
4.1 同步廣播塊（SSB） 98
4.1.1 同步廣播塊的基本結(jié)構(gòu) 98
4.1.2 同步廣播塊集合 101
4.1.3 同步廣播塊的發(fā)送 112
4.1.4 同步廣播塊準共站址 114
4.2 物理廣播信道（PBCH） 116
4.2.1 主信息塊（MIB） 116
4.2.2 物理廣播信道有效載荷 119
4.3 類型0-物理下行控制信道（Type0-PDCCH） 120
4.3.1 CORESET#0 120
4.3.2 Type0-PDCCH公共搜索空間 122
4.4 系統(tǒng)信息塊1（SIB1） 126
4.4.1 SIB1與SSB的復用 126
4.4.2 SIB1長度指示值 127
4.5 ANR與物理小區(qū)標識沖突 128
4.6 尋呼（Paging） 130
4.6.1 尋呼發(fā)送機會 130
4.6.2 尋呼檢測停止機制 131
4.7 發(fā)現(xiàn)參考信號（DRS） 133
4.8 隨機接入（Random Access） 133
4.8.1 低頻隨機接入信道 133
4.8.2 高頻隨機接入信道 142
4.8.3 隨機接入過程 147
4.9 RRM測量與RLM測量 150
4.9.1 RRM測量 150
4.9.2 RLM測量 154
參考文獻 156
第5章 5G NR-U信道與信號 159
5.1 物理下行共享信道（PDSCH） 160
5.1.1 PDSCH映射類型B 160
5.1.2 PDSCH DMRS圖樣 162
5.1.3 PDSCH處理流程時間 164
5.1.4 單個DCI調(diào)度多個PDSCH 166
5.2 物理下行控制信道（PDCCH） 171
5.2.1 下行發(fā)送檢測 171
5.2.2 動態(tài)PDCCH檢測 175
5.2.3 非授權(quán)載波占用信息指示 178
5.2.4 基于時隙組的PDCCH檢測 181
5.3 物理上行共享信道（PUSCH） 189
5.3.1 上行頻域資源分配 189
5.3.2 單個DCI調(diào)度多個PUSCH 190
5.4 物理上行控制信道（PUCCH） 194
5.4.1 PUCCH格式0/1 195
5.4.2 PUCCH格式2 199
5.4.3 PUCCH格式3 201
5.4.4 PUCCH格式4 202
5.4.5 PUCCH的資源配置 202
5.5 信道狀態(tài)信息參考信號（CSI-RS） 204
5.5.1 CSI-RS發(fā)送 204
5.5.2 CSI-RS與其他信道/信號的復用發(fā)送 205
5.5.3 CSI測量 206
5.6 解調(diào)參考信號（DMRS） 207
5.6.1 FD-OCC關閉 207
5.6.2 DMRS頻域密度 209
5.6.3 DMRS綁定 209
5.7 相位跟蹤參考信號（PT-RS） 210
5.7.1 基于CP-OFDM波形的PT-RS 210
5.7.2 基于DFT-s-OFDM波形的PT-RS 212
5.8 探測參考信號（SRS） 213
參考文獻 213
第6章 5G NR-U物理層過程 217
6.1 HARQ-ACK反饋增強 218
6.1.1 低非授權(quán)頻段HARQ-ACK反饋增強 218
6.1.2 高非授權(quán)頻段HARQ-ACK反饋增強 222
6.2 配置授權(quán)傳輸 226
6.2.1 CG傳輸時域資源分配 226
6.2.2 CG-UCI及信道占用時間共享信息 229
6.2.3 CG-DFI 231
6.3 URLLC-U過程 232
6.3.1 FBE基本技術相關增強 233
6.3.2 終端FFP參數(shù)配置 234
6.4 低非授權(quán)頻段寬帶操作 234
6.4.1 BWP與LBT 234
6.4.2 RB集合與小區(qū)內(nèi)保護帶寬 236
6.4.3 控制資源集合與搜索空間配置 238
6.5 高非授權(quán)頻段波束管理和準共站址（QCL） 239
6.5.1 定時參數(shù)及UE能力 241
6.5.2 單DCI調(diào)度多PDSCH的QCL參考 245
參考文獻 250
第7章 5G NR-U高層關鍵技術 251
7.1 用戶面 253
7.1.1 隨機接入過程 253
7.1.2 免調(diào)度傳輸 260
7.1.3 非連續(xù)接收 264
7.1.4 調(diào)度請求 265
7.1.5 緩存狀態(tài)報告 266
7.1.6 功率余量報告 267
7.1.7 LBT操作 267
7.1.8 信道接入優(yōu)先級 271
7.1.9 L2緩存 272
7.2 控制面 274
7.2.1 RSRP/RSRQ 274
7.2.2 系統(tǒng)信息 276
7.2.3 尋呼 277
7.2.4 小區(qū)選擇和重選 278
參考文獻 280
縮略語 283
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