国之重器出版工程 5G UDN(超密集网络)技术详解 杨立 黄河 袁弋非 鲁照华 郝鹏 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨立 黄河 袁弋非 鲁照华 郝鹏 著

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• UDN
• 超密集网络
• 无线通信
• 通信工程
• 网络技术
• 杨立
• 黄河
• 袁弋非
• 鲁照华
• 郝鹏

店铺： 品读天下出版物专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115480958

商品编码：29326503567

包装：平装-胶订

出版时间：2018-05-01

基本信息

书名:国之重器出版工程 5G UDN(超密集网络)技术详解

定价：108.00元

售价：85.3元,便宜22.7元,折扣78

作者:杨立 黄河 袁弋非 鲁照华 郝鹏

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2018-05-01

ISBN：9787115480958

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容系统全面：包含5G中与超密集组网（UDN）所有相关的关键技术和标准化方向，对每一个技术点都做了较为详尽的描述。及时性：5G的标准化刚刚启动，UDN相关课题的研究阶段已经结束。国家产业政策的支持∶UDN一直是中国IMT-2020推进组的重点技术之一，体现企业在该技术上的世界地位。

内容提要

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本书先以5G UDN的移动业界大背景为切入点，阐明其诞生的基础，发展主脉络和规律；然后分章节，从不同网络层面和不同角度，综合地叙述诠释，诸如UDN在未来5G异构网络中将扮演何种角色？其成功部署运营的主要支撑技术机制有哪些？从网络高层到低层，其系统架构、网络部署方式、空中接口高层和物理层的关键技术有哪些？它们之间的有机联系如何等业界十分关注的问题。由于撰写本书时间窗的限制，某些具体问题的*终方案，可能还在业界标准化的研讨和反复商定之中。本书自始至终，紧密结合了当前5G 3GPP标准化的动态进展，内容不断地迭代更新，同时融汇了笔者过去在行业内外的丰富经验与体会，因此，相信读者仍能从整体层面牢牢把握住当今和未来5G UDN技术发展的方向和演进的规律、特点等。与此同时，本书中还尽量插入一些3GPP标准外的其他研究成果，丰富了本书内容。本书适合从事无线通信的科技人员、工科大学通信类专业师生阅读，同时也适合当做工程技术及科研教学的参考书。

目录

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第 1章 5G前移动蜂窝历史

1.1　5G前移动蜂窝系统和业务概述

1.2　4G LTE同构宏蜂窝和异构微蜂窝概述

1.3　4G LTE/LTE-A系统的主要性能特点

1.4　3GPP标准化九大原则

第　2章 LTE微蜂窝和小小区技术

2.1　LTE小小区技术需求背景

2.2　LTE小小区技术发展历史

2.3　LTE 小小区关键技术

2.3.1　LTE同构小区间干扰协调

2.3.2　LTE异构小区间增强干扰协调

2.3.3　LTE-A CA载波聚合

2.3.4　LTE-A CoMP多点协作传输

2.3.5　LTE-A 小小区开关

2.3.6　LTE-A DC双连接

2.3.7　LTE-A LAA及LWA联合互操作

2.4　Pre-5G概念简介

第3章　5G UDN技术概述

3.1　IMT-2020定义的5G UDN应用场景性能指标与现有技术差距

3.2　3GPP相应的5G UDN场景及性能需求

3.3　5G UDN中的主要技术问题和挑战

3.4　5GS系统的功能架构概述

3.5　5G UDN物理层关键使能技术

第4章　5G UDN部署组网关键技术

4.1　5络架构和扁平化部署

4.1.1　gNB和eLTE eNB共站部署

4.1.2　gNB和eLTE eNB异站部署

4.1.3　5络主要逻辑接口

4.2　基于C-RAN概念的集中式部署

4.2.1　CU/DU分离集中式部署

4.2.2　CU/DU 分离的候选方案

4.2.3　gNB-CU和gNB-DU分离后的典型流程

4.3　gNB控制面用户面分离式部署

4.3.1　控制面用户面实体分离需求

4.3.2　gNB控制面用户面分离的技术难点

4.3.3　gNB控制面用户面实体分离和CU/DU实体分离的关系

4.3.4　gNB-CU实体的控制面/用户面分离后典型流程

4.4　异构双/多连接方式部署

4.4.1　NR系统内双/多连接部署

4.4.2　Multi-RAT之间双/多连接部署

4.4.3　高低频独立SA/非独立NSA部署

4.5　基于授权/非授权频谱资源的部署

4.6　LTE和NR共享频谱资源的部署

4.7　5络切片化部署

4.8　5G UDN部署中的工程化挑战

第5章　5G UDN空口高层关键技术

5.1　NR新空口用户面

5.1.1　空口协议栈概述

5.1.2　MAC子层

5.1.3　RLC 子层

5.1.4　PDCP 子层

5.1.5　SDAP 子层

5.1.6　空口Layer2数据流示意

5.2　LTE和NR系统间双/多连接操作

5.2.1　MR-DC概述

5.2.2　MR-DC工作架构

5.3　NR RRM测量和移动性管理

5.3.1　Layer3移动性管理

5.3.2　波束间移动性管理

5.4　INACTIVE新状态和CS Grant Free传输

5.5　NR系统消息新广播机制

5.5.1　On demand SI机制

5.5.2　Stored SI架构

5.6　5G E-UTRA ng-eNB的演进

第6章　5G UDN空口物理层关键技术

6.1　波束赋形在5G UDN中的使用

6.1.1　模拟/数字/混合/波束赋形特点

6.1.2　波束赋形工作架构

6.1.3　5G NR多波束操作

6.2　5G NR接入技术

6.2.1　接入触发事件

6.2.2　接入信道

6.2.3　接入过程

6.3　5G NR多点协作传输

6.3.1　FeP操作概述

6.3.2　FeP定义与分类

6.3.3　仿真评估场景及仿真参数配置

6.3.4　仿真结果及结论

6.3.5　潜在增强

6.4　5G小区虚拟化技术

6.4.1　小区虚拟化技术概述

6.4.2　小区虚拟化与移动性

6.4.3　小区虚拟化与干扰协调

6.5　无线干扰管理和抑制概述

6.5.1　频域协调技术

6.5.2　功率域协调技术

6.5.3　多小区协同技术

6.5.4　以用户为中心的传输节点选择技术

6.5.5　干扰抵消技术

6.5.6　干扰测量和反馈技术

第7章　5G UDN物理层其它潜在技术

7.1　接入链路与回程链路联合设计

7.1.1　5G回程问题概述

7.1.2　自回程技术

7.1.3　回程链路与接入链路资源的联合优化

7.2　干扰管理与抑制

7.2.1　频率协调技术

7.2.2　功率协调技术

7.2.3　多小区协同技术

第8章　5G UDN智能化关键技术

8.1　网络自组织

8.2　网络自配置

8.2.1　5络接口建立

8.2.2　典型流程

8.3　网络自优化

8.3.1　自动邻区关系优化

8.3.2　典型场景和流程

8.4　无线自回程

8.4.1　无线自回程简介

8.4.2　无线自回程的设计需求

8.5　移动边缘计算



缩略语

参考文献

作者介绍

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袁弋飞清华大学本科和硕士毕业，美国卡内基-梅隆大学博士毕业，2000-2008年在朗讯（后合并为阿尔卡特-朗讯）从事3G和4G关键技术研究。2008年至今在中兴通讯担任无线标准技术总监，负责4G和5G的关键技术研究和标准推进。兴趣方向包括：多天线技术、信道编码、资源调度、非正交多址、窄带物联网等。2010年入选“千人计划”。鲁照华天津大学本科、硕士、博士毕业。2006年至今在中兴通讯从事3G、4G、5G关键技术研究及标准推进工作。兴趣方向包括：多天线技术、干扰控制、高频波束管理等。杨立东南大学无线电工程系本科和德国ULM大学通信硕士毕业，2006年至今，先后在多家知名移动通讯公司就职，现担任中兴通讯算法部南京团队负责人。从事3G、4G和5G高层关键技术研究，担任3GPP规范协议主编。兴趣方向包括：ICT行业生态和战略、移动网络架构、节点功能和接口流程标准化。郝鹏吉林大学本科生，北京邮电大学硕士毕业。2006年至今在中兴通讯从事4G和5G关键技术研究和标准推进工作，系统及链路级仿真工作。兴趣方向包括：多天线技术，超密集组网，上、下行同步及控制信道设计。黄河上海交通大学本科毕业，2006年至今在中兴通讯担任标准预研总工，先后牵头3G、4G、5G无线接入网高层关键技术研究和标准推进工作，曾多次担任CCSA/3GPP课题报告人及协议编辑等职位，三次获得由中国通信标准化协会颁发的“中国通信标准化协会科学技术奖”一等奖。

文摘

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序言

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《智联万物：5G UDN技术原理与实践》 一、 前言 随着数字经济的蓬勃发展，信息通信技术正以前所未有的速度演进。第五代移动通信技术（5G）作为新一代信息基础设施的核心，正深刻地改变着我们的生产生活方式。在5G技术演进的浪潮中，超密集网络（UDN）作为提升网络容量、降低时延、优化用户体验的关键技术，日益受到业界的广泛关注。本书旨在深入剖析5G UDN技术的核心原理，探讨其在不同场景下的应用前景，并结合实践经验，为读者提供一套系统、全面的学习指南。 二、 5G UDN技术背景与发展 1. 移动通信发展的驱动力 海量连接需求： 物联网（IoT）设备的爆炸式增长，如智能家居、工业自动化、智慧城市等，对移动网络连接能力提出了前所未有的挑战。传统的网络架构已难以满足如此庞大的连接数。 超高数据速率需求： 视频直播、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、高清游戏等新兴应用，需要远超4G的网络带宽和速率，以提供流畅、沉浸式的用户体验。 低时延高可靠性需求： 自动驾驶、远程医疗、工业控制等对网络时延和可靠性有着极为严苛的要求，传统网络无法达到所需的服务水平。 频谱资源的瓶颈： 传统无线频谱资源日益紧张，为了突破频谱瓶颈，需要更高效的频谱利用技术。 2. 5G UDN的孕育与演进 从小基站到超密集网络： 随着移动通信技术的发展，基站的部署密度不断增加。从宏基站到微基站、皮基站，再到今天的飞基站和室内小站，网络部署正朝着“去宏化”、“全覆盖”的方向发展。UDN正是这一演进的必然产物。 UDN的定义与特征： UDN是指在特定区域内，部署大量数量的小型基站（如微基站、皮基站、飞基站，甚至IoT终端作为网络节点），形成一个极高的基站密度。其核心特征包括： 极高的基站密度： 相较于传统宏基站覆盖，UDN的基站数量可能达到每平方公里数千甚至数万个。 异构网络融合： UDN通常会整合不同类型、不同频段的基站，形成一个异构的网络体系。 集中与分布式协同： UDN的部署和管理需要平衡集中式控制与分布式资源调度。 智能化与自动化： UDN的复杂性决定了其需要高度的智能化和自动化管理能力。 UDN在5G中的定位： UDN并非独立于5G而存在，而是5G技术体系的重要组成部分，旨在解决5G在容量、覆盖和时延等方面的挑战，特别是在热点区域、室内环境以及需要极致性能的场景。 三、 5G UDN核心技术详解 1. 密集部署的基站技术 小型基站（Small Cell）技术： 类型与特点： 详细介绍微基站、皮基站、飞基站、室内小站等不同类型小型基站的覆盖范围、功率、部署场景及技术特点。 部署挑战与解决方案： 分析小型基站部署面临的选址、供电、回传、干扰等问题，以及相应的解决方案，如低功耗设计、PoE供电、无线回传、智能选址算法等。 异构网络（HetNet）技术： 宏基站与小基站的协同： 阐述宏基站作为宏观覆盖层，与各种小型基站形成的多层级、多扇区、多频段的异构网络架构。 频段协同： 探讨不同频段（如Sub-6GHz、毫米波）的协同使用，如何利用低频段提供广覆盖，高频段提供大容量。 资源协同： 分析如何实现不同层级、不同制式基站之间的资源共享与协同调度。 2. 干扰管理与抑制 UDN面临的干扰挑战： 同频干扰： 密集部署导致相邻基站使用相同频率时产生严重的同频干扰。 邻频干扰： 相邻频段基站之间可能存在的干扰。 内部干扰： 小型基站内部的信号干扰。 干扰管理的关键技术： 基站间协同（Coordinated Multi-Point, CoMP）： 详细介绍CoMP技术，包括多点联合传输（Joint Transmission）和多点联合调度（Joint Scheduling），以提升用户体验并降低干扰。 下行干扰消除（Downlink Interference Cancellation, DLIC）： 介绍各种DLIC算法，如信号预编码、功率控制、波束赋形等。 上行干扰抑制（Uplink Interference Suppression, ULIS）： 探讨上行干扰的特点及相应的抑制技术，如多用户MIMO、干扰对齐（Interference Alignment）等。 动态频率和功率调度： 介绍如何根据实时信道状态和网络负载动态调整基站的频率和功率，以最小化干扰。 3. 资源管理与调度 UDN的复杂性挑战： UDN中基站数量巨大，用户分布不均，信道条件变化快，对资源管理和调度提出了极高的要求。 关键资源管理技术： 智能调度算法： 用户感知的调度： 结合用户的位置、移动状态、业务需求等信息进行调度。 信道感知的调度： 基于实时信道质量信息进行调度，如最大信噪比（Max SNR）、比例公平（Proportional Fair）调度等。 负载感知的调度： 根据基站的负载情况进行调度，实现负载均衡。 动态资源分配： 灵活分配时域、频域、空域资源，以满足不同用户的业务需求。 能量效率优化： 在保证服务质量的前提下，优化基站的功耗，实现绿色通信。 波束赋形（Beamforming）技术： 定向传输： 通过波束赋形将信号能量集中指向用户，提高信号质量，减少干扰。 多用户波束赋形（MU-MIMO）： 同时为多个用户提供服务，显著提升网络容量。 毫米波波束赋形： 在毫米波频段，波束赋形尤为重要，用于克服毫米波的传播损耗。 4. 核心网与回传网络 UDN对核心网的要求： UDN的密集部署给核心网带来了巨大的数据处理和控制压力。 服务化架构（SBA）： 介绍5G核心网的服务化架构，以及如何支撑UDN的动态连接和资源管理。 网络切片（Network Slicing）： 阐述网络切片技术如何为不同业务场景（如eMBB, mMTC, uRLLC）提供定制化的网络服务，UDN中的不同应用场景（如体育场馆、交通枢纽）可以部署在不同的网络切片中。 边缘计算（Edge Computing）： 探讨将计算和存储能力下沉到网络边缘，靠近用户侧，以降低时延，减轻核心网负荷。UDN的小型基站可以集成边缘计算节点。 UDN的回传网络： 挑战： 数量庞大的基站需要高带宽、低时延的回传连接。 回传技术： 光纤回传： 最可靠、带宽最高的回传方式，但部署成本高。 无线回传： 利用微波、毫米波等技术进行回传，灵活性高，但带宽和稳定性受限。 混合回传： 结合光纤和无线回传的优势，根据实际情况进行优化。 回传网络设计： 考虑回传带宽、时延、可靠性、成本等因素，设计高效的回传网络拓扑。 四、 5G UDN应用场景与未来发展 1. 典型应用场景 室内覆盖： 办公室、商场、机场、体育场馆等室内场所，信号衰减严重，UDN的小型基站是解决室内覆盖问题的重要手段。 热点区域覆盖： 城市中心、交通枢纽、大型活动现场等用户密集区域，UDN能够提供极高的网络容量，满足爆发式增长的流量需求。 物联网（IoT）场景： 智慧城市、智能制造、智慧农业等，UDN可以通过低功耗、海量连接特性，支持海量的IoT设备接入。 车联网（V2X）场景： UDN的低时延特性，为车与车、车与路、车与人之间的实时通信提供了可能，保障自动驾驶和交通安全。 增强现实/虚拟现实（AR/VR）： UDN的高速率、低时延特性，能够为AR/VR应用提供流畅、沉浸式的体验。 2. UDN的挑战与展望 部署成本： 密集部署大量小型基站，初期投资成本高昂。 能耗管理： 大量基站的功耗累积，需要精细化的能耗管理策略。 网络安全： 庞大且分布式的网络，增加了网络攻击的风险，需要更强的安全防护措施。 技术演进： 随着5G向5G-Advanced甚至6G演进，UDN技术也将持续发展，例如AI与UDN的深度融合，实现更智能化的网络运维和资源调度。 跨行业协同： UDN的应用将更加广泛，需要通信运营商、设备商、行业用户等各方加强合作，共同推动技术创新和产业发展。 五、 结语 5G UDN技术是构建未来智能社会的重要基石。本书通过深入浅出的方式，系统地阐述了UDN的技术原理、关键技术、应用场景及发展趋势。我们希望本书能够为相关领域的研究人员、工程师、学生以及对5G技术感兴趣的读者提供有价值的参考，共同迎接万物互联的智能时代。

评分☆☆☆☆☆

我购买《国之重器出版工程 5G UDN(超密集网络)技术详解》这本书，主要是被它的“国之重器”系列名头所吸引，以及对5G UDN这个前沿技术的好奇。我一直关注着科技的最新进展，尤其是那些可能对社会产生深远影响的技术。这本书果然没有让我失望，它以一种非常系统的方式，为我解构了5G UDN的核心技术和发展趋势。我尤其欣赏书中对UDN网络部署挑战和解决方案的探讨，比如如何在城市环境中克服信号遮挡、同频干扰等问题，以及如何通过智能波束赋形、边缘计算等技术来提升网络性能。这些内容对于理解UDN技术的实际落地非常重要。读完这本书，我感觉自己对5G UDN的理解从“听过”提升到了“理解”的层面，甚至开始思考它在不同行业领域可能带来的颠覆性变革。

评分☆☆☆☆☆

《国之重器出版工程 5G UDN(超密集网络)技术详解》这本书，给我带来的最大启发是关于技术的“落地”和“应用”。很多时候，我们听到一些新的技术概念，会觉得它们很遥远，似乎只存在于实验室或者理论研究中。但这本书通过大量生动的案例和深入的分析，让我看到了5G UDN技术在现实世界中的巨大潜力。无论是智慧城市的交通管理、公共安全监控，还是工业4.0的智能制造、远程医疗，UDN技术都扮演着至关重要的角色。我特别关注书中关于UDN与人工智能、大数据等技术融合的部分，这让我看到了未来万物互联的景象，以及在这个景象中，UDN所起到的基石作用。这本书不仅让我增长了知识，更激发了我对未来科技发展方向的思考，以及我对中国在这一领域取得突破的自豪感。

评分☆☆☆☆☆

读《国之重器出版工程 5G UDN(超密集网络)技术详解》这本书，最让我印象深刻的是作者们在技术细节上的耐心和细致。我之前也接触过一些关于5G的资料，但总感觉隔靴搔痒，缺乏对底层原理的深入理解。这本书则不同，它仿佛一位循循善诱的老师，从基站的部署密度、频谱资源的分配，到信道编码的优化、干扰抑制的策略，都进行了非常详尽的阐述。我特别喜欢书中关于UDN网络切片技术的部分，它让我明白了如何为不同的应用场景提供定制化的网络服务，比如为自动驾驶车辆提供超低延迟的通信保障，为高清视频传输提供超大带宽的支撑。这种精细化的网络服务能力，正是UDN技术的核心优势所在。虽然有些章节的技术性比较强，需要反复阅读和消化，但正是这种深入挖掘，才让我对5G UDN有了更透彻的认识，也让我对未来通信技术的发展充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

《国之重器出版工程 5G UDN(超密集网络)技术详解》这本书，让我从一个全新的视角审视了通信技术与国家战略之间的紧密联系。书中关于UDN技术如何赋能国家关键基础设施的论述，让我深感震撼。例如，在国防安全领域，超密集网络能够提供更加可靠、安全的通信链路，支持无人作战平台的高效协同；在能源互联网建设方面，UDN技术可以实现对分布式能源的精细化管理和调度，提高能源利用效率；而在应急通信保障方面，UDN的灵活性和可扩展性，更是能够确保在灾害发生时，通信不中断，信息畅通。作者们在分析这些应用场景时，不仅强调了技术的先进性，更突出了其在保障国家安全、提升国家核心竞争力方面的战略意义。这本书让我意识到，5G UDN技术并非仅仅是通信行业的技术革新，它已经上升到了国家战略的高度，是实现“科技强国”目标的重要支撑。

评分☆☆☆☆☆

《国之重器出版工程 5G UDN(超密集网络)技术详解》这本书，我拿到手之后，就被它的厚重感和精美的装帧所吸引。翻开第一页，扑面而来的就是一种严谨、专业的学术氛围，让我立刻感受到它并非一本泛泛而谈的科普读物，而是真正深入技术内核的著作。我尤其对其中关于5G UDN在城市精细化管理方面的应用前景充满了好奇。想象一下，在未来，我们的城市将无处不在地被高速、低延迟的网络覆盖，无论是智慧交通的实时调度，还是工业自动化生产的精准控制，亦或是智能家居的无缝联动，都将成为现实。这本书能够将如此宏大而复杂的技术概念，通过系统性的梳理和深入的分析，呈现在我们面前，实属不易。我期待它能为我打开一扇了解未来城市运作模式的窗户，让我能够更清晰地把握5G UDN技术如何一步步重塑我们的生活和工作方式，甚至在国家发展战略层面扮演何种重要角色。它不仅仅是关于技术的探讨，更是一次对未来社会形态的预演。