5G無線接入網(wǎng)架構及關鍵技術

第 1章 5G網(wǎng)絡需求與架構特征 001
1．1　5G全球研究進展　002
1．1．1　移動通信發(fā)展情況　002
1．1．2　5G全球研究進展　004
1．2　5G應用場景與性能指標　006
1．2．1　5G網(wǎng)絡愿景　006
1．2．2　5G應用場景與性能目標　008
1．3　5G網(wǎng)絡建設部署及運營維護需求　012
1．3．1　5G網(wǎng)絡建設部署需求　012
1．3．2　5G網(wǎng)絡運營維護需求　012
1．4　ITU定義的5G　013
1．5　3GPP定義的5G　015
1．6　5G網(wǎng)絡架構特征　016
1．6．1　更高數(shù)據(jù)流量和用戶體驗　016
1．6．2　更低時延　021
1．6．3　海量終端連接　023
1．6．4　更低成本　024
1．6．5　更高能效　025
1．6．6　5G網(wǎng)絡架構特征總結　026
參考文獻　027
第　2章 5G網(wǎng)絡總體架構　031
2．1　4G網(wǎng)絡總體架構　032
2．2　歐洲METIS 5G架構　034
2．2．1　網(wǎng)絡功能架構　036
2．2．2　拓撲和功能部署架構　041
2．2．3　4G和5G架構比較　046
2．3　日本5G架構　047
2．4　韓國5G架構　049
2．4．1　架構綜述　051
2．4．2　數(shù)據(jù)面　051
2．4．3　控制面　051
2．5　北美5G生態(tài)系統(tǒng)架構　052
2．6　NGMN 5G架構　054
2．6．1　5G設計原則　054
2．6．2　5G架構　057
2．6．3　網(wǎng)絡切片　059
2．6．4　5G系統(tǒng)組件　061
2．7　中國IMT-2020 5G網(wǎng)絡架構　062
2．7．1　“三朵云”概念架構　062
2．7．2　系統(tǒng)參考架構　070
2．7．3　部署架構示例　072
參考文獻　083
第3章　5G無線接入網(wǎng)絡架構　085
3．1　典型應用場景　086
3．1．1　室內熱點場景　087
3．1．2　密集城區(qū)場景　088
3．1．3　城區(qū)宏覆蓋場景　089
3．1．4　郊區(qū)場景　090
3．1．5　荒野場景（廣覆蓋和最小服務）　090
3．1．6　荒野場景（超廣覆蓋）　090
3．1．7　大規(guī)模連接城區(qū)覆蓋場景　091
3．1．8　高速路場景　092
3．1．9　車聯(lián)網(wǎng)場景　092
3．2　5G無線接入網(wǎng)需求分析　093
3．2．1　性能要求　093
3．2．2　功能需求　096
3．3　5G無線網(wǎng)絡關鍵技術　101
3．3．1　無線控制承載分離　102
3．3．2　無線網(wǎng)絡虛擬化　103
3．3．3　增強C-RAN　109
3．3．4　移動邊緣計算　112
3．3．5　多制式協(xié)作與融合　112
3．3．6　融合資源協(xié)同管理　116
3．3．7　靈活移動性　118
3．3．8　網(wǎng)絡頻譜共享　120
3．3．9　鄰近服務　121
3．3．10　無線mesh　121
3．4　5G無線接入網(wǎng)設計原則與網(wǎng)絡架構　124
3．4．1　5G無線網(wǎng)絡設計原則　124
3．4．2　5G無線網(wǎng)絡邏輯架構　125
3．4．3　5G無線網(wǎng)絡部署架構　130
3．5　典型場景下5G無線接入網(wǎng)部署策略　133
3．5．1　熱點高容量場景下5G智能無線網(wǎng)絡　133
3．5．2　低時延高可靠場景下5G智能無線網(wǎng)絡　139
3．5．3　網(wǎng)絡部署設計　145
參考文獻　146
第4章　5G無線接入網(wǎng)控制承載分離技術　147
4．1　背景介紹　148
4．2　控制承載分離技術　150
4．3　宏微異構組網(wǎng)場景　158
4．3．1　多連接技術　160
4．3．2　移動性管理　166
4．3．3　連接增強技術　174
4．4　微—微組網(wǎng)場景　180
4．4．1　虛擬分層技術　180
4．4．2　虛擬層覆蓋擴展技術　184
4．4．3　多系統(tǒng)組網(wǎng)下控制與承載分離　187
參考文獻　188
第5章　5G無線接入網(wǎng)多網(wǎng)協(xié)同與融合技術　191
5．1　技術背景　192
5．2　移動網(wǎng)絡與WLAN核心網(wǎng)側互操作　195
5．2．1　技術方案　195
5．2．2　相關研究　201
5．3　移動網(wǎng)絡與WLAN無線網(wǎng)側互操作　202
5．3．1　網(wǎng)絡場景　202
5．3．2　技術方案　203
5．3．3　相關研究　207
5．4　移動網(wǎng)絡與WLAN無線網(wǎng)側PDCP層融合　209
5．4．1　網(wǎng)絡場景　209
5．4．2　共站部署技術方案　210
5．4．3　不共站部署技術方案　211
5．4．4　相關研究　219
5．5　基于IPSec隧道的LTE/WLAN無線集成　219
5．5．1　網(wǎng)絡場景　219
5．5．2　技術方案　220
5．5．3　相關研究　223
5．6　基于MP-TCP的多連接技術　224
5．6．1　網(wǎng)絡場景　224
5．6．2　技術方案　225
參考文獻　228
第6章　5G無線接入網(wǎng)網(wǎng)絡資源管理　231
6．1　5G無線接入網(wǎng)總體資源管理　232
6．1．1　資源管理與垂直功能　235
6．1．2　資源管理與水平概念　240
6．1．3　小結　244
6．2　UDN資源管理　245
6．2．1　UDN概述　245
6．2．2　干擾識別　246
6．2．3　干擾管理　247
6．2．4　回傳資源管理　254
6．2．5　能耗管理　257
6．3　D2D無線資源管理　261
6．3．1　D2D技術概述　261
6．3．2　分簇化集中控制的5G網(wǎng)絡D2D通信　263
6．3．3　集中控制的5G網(wǎng)絡D2D通信無線資源管理研究　265
6．4　MMC無線資源管理　272
6．4．1　降低碰撞風險的MMC高效接入方式　273
6．4．2　MMC類型的D2D連接　275
6．4．3　降低信令負荷的MMC接入方式　275
6．5　MN無線資源管理　276
6．5．1　基于D2D方式V2V通信中的資源分配和功率控制　279
6．5．2　基于網(wǎng)絡輔助資源分配方式的直接V2V通信　279
6．6　Ad Hoc網(wǎng)絡　281
參考文獻　282
第7章　5G移動邊緣計算技術　289
7．1　MEC應用場景與標準進展　290
7．1．1　MEC技術應用場景　292
7．1．2　MEC技術標準研究進展　296
7．2　MEC部署策略與系統(tǒng)架構　296
7．2．1　MEC平臺部署策略　296
7．2．2　MEC平臺架構　298
7．3　MEC技術基礎與挑戰(zhàn)　299
7．3．1　MEC技術基礎　299
7．3．2　MEC技術挑戰(zhàn)　300
7．4　MEC在5G網(wǎng)絡中的應用　303
7．4．1　增強無線寬帶場景　303
7．4．2　低時延高可靠場景　305
7．4．3　大規(guī)模MTC終端連接場景　305
7．4．4　MEC技術在5G網(wǎng)絡中的其他應用　306
7．5　基于MEC技術的本地分流　306
7．5．1　基于MEC技術的本地分流方案　306
7．5．2　LIPA/SIPTO本地分流方案　309
7．5．3　本地分流方案對比　311
7．5．4　基于MEC技術本地分流方案的挑戰(zhàn)　311
參考文獻　312
第8章　5G無線接入網(wǎng)虛擬化　315
8．1　網(wǎng)絡虛擬化　316
8．1．1　網(wǎng)絡虛擬化概念　316
8．1．2　NFV　317
8．2　無線接入網(wǎng)虛擬化　321
8．2．1　動機與觸發(fā)點　322
8．2．2　虛擬化的維度與分類　324
8．2．3　無線網(wǎng)絡虛擬化的若干層面　328
8．3　無線接入網(wǎng)平臺虛擬化　331
8．3．1　x86虛擬化技術　331
8．3．2　基于通用處理器平臺的虛擬化基站架構　333
8．3．3　BBU功能劃分與硬件加速方案　334
8．4　無線接入網(wǎng)網(wǎng)絡資源虛擬化　334
8．4．1　5G網(wǎng)絡切片　335
8．4．2　基站資源切片　336
8．4．3　無線資源切片　337
8．5　面臨的挑戰(zhàn)　345
8．5．1　挑戰(zhàn)一：資源隔離　345
8．5．2　挑戰(zhàn)二：控制信令與接口的標準化　345
8．5．3　挑戰(zhàn)三：物理和虛擬資源的分配　346
8．5．4　挑戰(zhàn)四：移動性管理　347
8．5．5　挑戰(zhàn)五：網(wǎng)絡管理　347
8．5．6　挑戰(zhàn)六：安全性　348
參考文獻　348
第9章　5G頻譜共享技術　351
9．1　獨占授權式頻譜分配　352
9．2　動態(tài)式頻譜分配　353
9．2．1　相鄰動態(tài)頻譜分配　353
9．2．2　分片動態(tài)頻譜分配　354
9．3　頻譜共享　354
9．3．1　共存式頻譜共享　354
9．3．2　覆蓋式頻譜共享　355
9．4　認知無線電系統(tǒng)　356
9．4．1　頻譜檢測　356
9．4．2　頻譜共享池　358
9．4．3　功率控制　360
9．5　授權的頻譜共享　361
9．5．1　LSA　361
9．5．2　LSA技術實現(xiàn)方式　364
9．6　LTE-U/LAA　366
9．6．1　LTE-U　366
9．6．2　LAA　369
9．6．3　LTE-U/LAA關鍵技術　370
9．6．4　LTE-U/LAA部署場景　378
參考文獻　380