5G无线接入网架构及关键技术

第 1章 5G网络需求与架构特征 001
1．1　5G全球研究进展　002
1．1．1　移动通信发展情况　002
1．1．2　5G全球研究进展　004
1．2　5G应用场景与性能指标　006
1．2．1　5G网络愿景　006
1．2．2　5G应用场景与性能目标　008
1．3　5G网络建设部署及运营维护需求　012
1．3．1　5G网络建设部署需求　012
1．3．2　5G网络运营维护需求　012
1．4　ITU定义的5G　013
1．5　3GPP定义的5G　015
1．6　5G网络架构特征　016
1．6．1　更高数据流量和用户体验　016
1．6．2　更低时延　021
1．6．3　海量终端连接　023
1．6．4　更低成本　024
1．6．5　更高能效　025
1．6．6　5G网络架构特征总结　026
参考文献　027
第　2章 5G网络总体架构　031
2．1　4G网络总体架构　032
2．2　欧洲METIS 5G架构　034
2．2．1　网络功能架构　036
2．2．2　拓扑和功能部署架构　041
2．2．3　4G和5G架构比较　046
2．3　日本5G架构　047
2．4　韩国5G架构　049
2．4．1　架构综述　051
2．4．2　数据面　051
2．4．3　控制面　051
2．5　北美5G生态系统架构　052
2．6　NGMN 5G架构　054
2．6．1　5G设计原则　054
2．6．2　5G架构　057
2．6．3　网络切片　059
2．6．4　5G系统组件　061
2．7　中国IMT-2020 5G网络架构　062
2．7．1　“三朵云”概念架构　062
2．7．2　系统参考架构　070
2．7．3　部署架构示例　072
参考文献　083
第3章　5G无线接入网络架构　085
3．1　典型应用场景　086
3．1．1　室内热点场景　087
3．1．2　密集城区场景　088
3．1．3　城区宏覆盖场景　089
3．1．4　郊区场景　090
3．1．5　荒野场景（广覆盖和最小服务）　090
3．1．6　荒野场景（超广覆盖）　090
3．1．7　大规模连接城区覆盖场景　091
3．1．8　高速路场景　092
3．1．9　车联网场景　092
3．2　5G无线接入网需求分析　093
3．2．1　性能要求　093
3．2．2　功能需求　096
3．3　5G无线网络关键技术　101
3．3．1　无线控制承载分离　102
3．3．2　无线网络虚拟化　103
3．3．3　增强C-RAN　109
3．3．4　移动边缘计算　112
3．3．5　多制式协作与融合　112
3．3．6　融合资源协同管理　116
3．3．7　灵活移动性　118
3．3．8　网络频谱共享　120
3．3．9　邻近服务　121
3．3．10　无线mesh　121
3．4　5G无线接入网设计原则与网络架构　124
3．4．1　5G无线网络设计原则　124
3．4．2　5G无线网络逻辑架构　125
3．4．3　5G无线网络部署架构　130
3．5　典型场景下5G无线接入网部署策略　133
3．5．1　热点高容量场景下5G智能无线网络　133
3．5．2　低时延高可靠场景下5G智能无线网络　139
3．5．3　网络部署设计　145
参考文献　146
第4章　5G无线接入网控制承载分离技术　147
4．1　背景介绍　148
4．2　控制承载分离技术　150
4．3　宏微异构组网场景　158
4．3．1　多连接技术　160
4．3．2　移动性管理　166
4．3．3　连接增强技术　174
4．4　微—微组网场景　180
4．4．1　虚拟分层技术　180
4．4．2　虚拟层覆盖扩展技术　184
4．4．3　多系统组网下控制与承载分离　187
参考文献　188
第5章　5G无线接入网多网协同与融合技术　191
5．1　技术背景　192
5．2　移动网络与WLAN核心网侧互操作　195
5．2．1　技术方案　195
5．2．2　相关研究　201
5．3　移动网络与WLAN无线网侧互操作　202
5．3．1　网络场景　202
5．3．2　技术方案　203
5．3．3　相关研究　207
5．4　移动网络与WLAN无线网侧PDCP层融合　209
5．4．1　网络场景　209
5．4．2　共站部署技术方案　210
5．4．3　不共站部署技术方案　211
5．4．4　相关研究　219
5．5　基于IPSec隧道的LTE/WLAN无线集成　219
5．5．1　网络场景　219
5．5．2　技术方案　220
5．5．3　相关研究　223
5．6　基于MP-TCP的多连接技术　224
5．6．1　网络场景　224
5．6．2　技术方案　225
参考文献　228
第6章　5G无线接入网网络资源管理　231
6．1　5G无线接入网总体资源管理　232
6．1．1　资源管理与垂直功能　235
6．1．2　资源管理与水平概念　240
6．1．3　小结　244
6．2　UDN资源管理　245
6．2．1　UDN概述　245
6．2．2　干扰识别　246
6．2．3　干扰管理　247
6．2．4　回传资源管理　254
6．2．5　能耗管理　257
6．3　D2D无线资源管理　261
6．3．1　D2D技术概述　261
6．3．2　分簇化集中控制的5G网络D2D通信　263
6．3．3　集中控制的5G网络D2D通信无线资源管理研究　265
6．4　MMC无线资源管理　272
6．4．1　降低碰撞风险的MMC高效接入方式　273
6．4．2　MMC类型的D2D连接　275
6．4．3　降低信令负荷的MMC接入方式　275
6．5　MN无线资源管理　276
6．5．1　基于D2D方式V2V通信中的资源分配和功率控制　279
6．5．2　基于网络辅助资源分配方式的直接V2V通信　279
6．6　Ad Hoc网络　281
参考文献　282
第7章　5G移动边缘计算技术　289
7．1　MEC应用场景与标准进展　290
7．1．1　MEC技术应用场景　292
7．1．2　MEC技术标准研究进展　296
7．2　MEC部署策略与系统架构　296
7．2．1　MEC平台部署策略　296
7．2．2　MEC平台架构　298
7．3　MEC技术基础与挑战　299
7．3．1　MEC技术基础　299
7．3．2　MEC技术挑战　300
7．4　MEC在5G网络中的应用　303
7．4．1　增强无线宽带场景　303
7．4．2　低时延高可靠场景　305
7．4．3　大规模MTC终端连接场景　305
7．4．4　MEC技术在5G网络中的其他应用　306
7．5　基于MEC技术的本地分流　306
7．5．1　基于MEC技术的本地分流方案　306
7．5．2　LIPA/SIPTO本地分流方案　309
7．5．3　本地分流方案对比　311
7．5．4　基于MEC技术本地分流方案的挑战　311
参考文献　312
第8章　5G无线接入网虚拟化　315
8．1　网络虚拟化　316
8．1．1　网络虚拟化概念　316
8．1．2　NFV　317
8．2　无线接入网虚拟化　321
8．2．1　动机与触发点　322
8．2．2　虚拟化的维度与分类　324
8．2．3　无线网络虚拟化的若干层面　328
8．3　无线接入网平台虚拟化　331
8．3．1　x86虚拟化技术　331
8．3．2　基于通用处理器平台的虚拟化基站架构　333
8．3．3　BBU功能划分与硬件加速方案　334
8．4　无线接入网网络资源虚拟化　334
8．4．1　5G网络切片　335
8．4．2　基站资源切片　336
8．4．3　无线资源切片　337
8．5　面临的挑战　345
8．5．1　挑战一：资源隔离　345
8．5．2　挑战二：控制信令与接口的标准化　345
8．5．3　挑战三：物理和虚拟资源的分配　346
8．5．4　挑战四：移动性管理　347
8．5．5　挑战五：网络管理　347
8．5．6　挑战六：安全性　348
参考文献　348
第9章　5G频谱共享技术　351
9．1　独占授权式频谱分配　352
9．2　动态式频谱分配　353
9．2．1　相邻动态频谱分配　353
9．2．2　分片动态频谱分配　354
9．3　频谱共享　354
9．3．1　共存式频谱共享　354
9．3．2　覆盖式频谱共享　355
9．4　认知无线电系统　356
9．4．1　频谱检测　356
9．4．2　频谱共享池　358
9．4．3　功率控制　360
9．5　授权的频谱共享　361
9．5．1　LSA　361
9．5．2　LSA技术实现方式　364
9．6　LTE-U/LAA　366
9．6．1　LTE-U　366
9．6．2　LAA　369
9．6．3　LTE-U/LAA关键技术　370
9．6．4　LTE-U/LAA部署场景　378
参考文献　380