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第1章 5G网络需求与架构特征1

1.1 5G全球研究进展2

1.1.1 移动通信发展情况2

1.1.2 5G全球研究进展4

1.2 5G应用场景与性能指标6

1.2.1 5G网络愿景6

1.2.2 5G应用场景与性能目标8

1.3 5G网络建设部署及运营维护需求12

1.3.1 5G网络建设部署需求12

1.3.2 5G网络运营维护需求12

1.4 ITU定义的5G13

1.5 3GPP定义的5G15

1.6 5G网络架构特征16

1.6.1 更高数据流量和用户体验16

1.6.2 更低时延21

1.6.3 海量终端连接23

1.6.4 更低成本24

1.6.5 更高能效25

1.6.6 5G网络架构特征总结26

参考文献27

第2章 5G网络总体架构31

2.1 4G网络总体架构32

2.2 欧洲METIS 5G架构34

2.2.1 网络功能架构36

2.2.2 拓扑和功能部署架构41

2.2.3 4G和5G架构比较46

2.3 日本5G架构47

2.4 韩国5G架构49

2.4.1 架构综述51

2.4.2 数据面51

2.4.3 控制面51

2.5 北美5G生态系统架构52

2.6 NGMN 5G架构54

2.6.1 5G设计原则54

2.6.2 5G架构57

2.6.3 网络切片59

2.6.4 5G系统组件61

2.7 中国IMT-2020 5G网络架构62

2.7.1 “三朵云”概念架构62

2.7.2 系统参考架构70

2.7.3 部署架构示例72

参考文献83

第3章 5G无线接入网络架构85

3.1 典型应用场景86

3.1.1 室内热点场景87

3.1.2 密集城区场景88

3.1.3 城区宏覆盖场景89

3.1.4 郊区场景90

3.1.5 荒野场景（广覆盖和最小服务）90

3.1.6 荒野场景（超广覆盖）90

3.1.7 大规模连接城区覆盖场景91

3.1.8 高速路场景92

3.1.9 车联网场景92

3.2 5G无线接入网需求分析93

3.2.1 性能要求93

3.2.2 功能需求96

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-RAN109

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mesh121

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 NFV317

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 LSA361

9.5.2 LSA技术实现方式364

9.6 LTE-U/LAA366

9.6.1 LTE-U366

9.6.2 LAA369

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