5G無線系統指南：知微見著，賦能數字化時代

劉鈺，2005年加入中興通訊股份有限公司，技術預研無線資深專家和基帶軟件開發資深專家。先後從事WCDMA/WiMAX/LTE/5G開發、系統設計和標準預研等工作，有豐富的產品開發和標準預研經驗，尤其熟知5G無線空口標準。

序
前言
第1章5G系統架構 1
1.1 延續傳統，築基未來 1
1.2 5G標準介紹 2
1.3 5G網絡架構 3
1.3.1 接入網架構 4
1.3.2 系統架構 5
1.4 協議棧 7
1.4.1 控制面協議棧 7
1.4.2 用戶面協議棧 8
1.5 參考協議 9
第2章基礎知識 10
2.1 5G頻譜 10
2.1.1 頻率範圍 10
2.1.2 頻帶 10
2.1.3 通道帶寬 12
2.1.4 通道柵格 14
2.1.5 同步柵格 16
2.2 幀結構 18
2.2.1 參數集 18
2.2.2 幀和子幀 18
2.2.3 時隙和符號 18
2.3 物理資源 19
2.3.1 天線埠 19
2.3.2 資源元素 19
2.3.3 資源塊 19
2.4 小區搜索 20
2.4.1 PSS搜索 21
2.4.2 檢測SSS 21
2.4.3 檢測PBCH 22
2.5 SSB的時頻位置說明 23
2.5.1 SSB內容 23
2.5.2 頻域位置 24
2.5.3 時域位置 26
2.6 系統信息 28
2.6.1 參數介紹 29
2.6.2 SIB有效性和SI變化指示 32
2.6.3 如何獲取系統信息 34
2.6.4 SIB1接收過程 35
2.7 部分帶寬 40
2.7.1 參數介紹 41
2.7.2 BWP配置選擇 50
2.7.3 默認BWP 51
2.7.4 BWP切換 52
2.7.5 BWP激活和去激活的動作 57
2.8 各種頻域位置關係圖 58
2.9 參考協議 59
第3章隨機接入過程 60
3.1 RA的分類 60
3.2 RA preamble的產生 62
3.3 RA參數說明 63
3.3.1 參數解釋 63
3.3.2 preamble 72
3.3.3 RACH occasion 73
3.3.4 PRACH occasion關聯週期 79
3.3.5 RA參數總結 81
3.4 Msg0～Msg4說明 81
3.5 UE發起的RA 86
3.5.1 UE RRC層發起的競爭RA 86
3.5.2 UE MAC層發起的競爭RA 90
3.6 gNB發起的RA 90
3.6.1 gNB發起的競爭RA 91
3.6.2 gNB發起的非競爭RA 91
3.7 reconfigurationWithSync的RA 91
3.7.1 競爭RA 92
3.7.2 非競爭RA 92
3.8 OSI請求 93
3.8.1 基於Msg1獲取OSI 93
3.8.2 基於RRC信令獲取OSI 95
3.9 波束失敗恢復 96
3.9.1 發起過程 96
3.9.2 CB-BFR（競爭RA） 96
3.9.3 CF-BFR（非競爭RA） 96
3.10 RA過程中的時間要求 97
3.11 RA過程中的QCL要求 99
3.12 參考協議 99
第4章RRC連接過程 100
4.1 UE狀態 100
4.2 尋呼 102
4.2.1 尋呼時機 102
4.2.2 參數說明 104
4.2.3 P-RNTI加擾的DCI1_0 107
4.2.4 尋呼接收 108
4.3 RRC連接建立 109
4.4 RRC連接重配 109
4.4.1 RRC重配發送方式 110
4.4.2 RRC重配失敗處理 115
4.5 RRC連接重建立 115
4.6 RRC連接釋放 117
4.7 RRC連接恢復 118
4.8 SCG失敗過程 120
4.9 失敗通知過程 120
4.10 無線鏈路失敗 121
4.11 參考協議 121
第5章UE移動性 122
5.1 RRC_IDLE狀態下的移動性 122
5.2 RRC_INACTIVE狀態下的移動性 124
5.3 RRC_CONNECTED狀態下的移動性 126
5.4 總結 126
5.5 參考協議 128
第6章控制通道處理過程 129
6.1 PDCCH 129
6.1.1 基本概念 129
6.1.2 參數介紹 130
6.1.3 物理層過程 136
6.1.4 下行控制通道檢測 139
6.1.5 DCI格式 148
6.2 UCI 154
6.2.1 概述 154
6.2.2 參數介紹 160
6.2.3 通過PUCCH上報UCI的物理層處理過程 168
6.2.4 通過PUSCH上報UCI的物理層處理過程 198
6.2.5 HARQ-ACK碼本確定 206
6.2.6 通過PUCCH上報UCI 219
6.2.7 通過PUSCH上報UCI 238
6.3 UE上報CSI的過程 241
6.3.1 概述 241
6.3.2 參數介紹 242
6.3.3 CSI框架設計 255
6.3.4?CSI-RS發送 265
6.3.5 CSI計算 268
6.3.6 CSI上報 281
6.3.7 通過PUCCH上報CSI 286
6.3.8 通過PUSCH上報CSI 286
6.3.9 總結 288
6.4 參考協議 291
第7章參考信號處理過程 292
7.1 下行參考信號 292
7.1.1 PBCH DMRS 292
7.1.2 PDCCH DMRS 293
7.1.3 PDSCH DMRS 296
7.1.4 CSI-RS 309
7.2 上行參考信號 316
7.2.1 PUCCH DMRS 316
7.2.2 PUSCH DMRS 316
7.2.3 SRS 329
7.3 參考協議 343
第8章數據通道處理過程 344
8.1 PDSCH 344
8.1.1 概述 344
8.1.2 參數介紹 346
8.1.3 物理層過程 350
8.1.4 傳輸方案 355
8.1.5 資源分配 356
8.1.6 調製階數、目標碼率和TBS確定 362
8.1.7 PDSCH資源映射 368
8.1.8 基於CBG的PDSCH傳輸 375
8.1.9 UE PDSCH處理時間 377
8.2 PUSCH 378
8.2.1 概述 378
8.2.2 參數介紹 379
8.2.3 物理層過程 383
8.2.4 傳輸方案 389
8.2.5 資源分配 397
8.2.6 DFT預編碼 403
8.2.7 調製階數、目標碼率和TBS確定 403
8.2.8 基於CBG的PUSCH傳輸 407
8.2.9 PUSCH跳頻 408
8.2.10 UE PUSCH準備時間 409
8.3 參考協議 410
第9章MAC層處理過程 411
9.1 TA維護 411
9.1.1 TA用途 411
9.1.2 參數 412
9.1.3 上行TA維護過程 413
9.2 下行數據傳輸 414
9.2.1 下行授權接收 414
9.2.2 下行HARQ 415
9.3 上行數據傳輸 416
9.3.1 上行授權接收 416
9.3.2 上行HARQ 417
9.3.3 邏輯通道優先級處理 418
9.3.4 緩存狀態上報 419
9.3.5 調度請求 424
9.4 非連續接收 426
9.4.1 參數 426
9.4.2 處理過程 429
9.5 非動態調度的發送和接收 430
9.5.1 下行 430
9.5.2 上行 432
9.5.3 PDCCH validation 436
9.6 MAC PDU 437
9.6.1 DLSCH和ULSCH（除了透傳MAC PDU和RAR） 437
9.6.2 透傳MAC PDU 438
9.6.3 MAC subheader 439
9.7 參考協議 440
第10章註冊和會話管理流程 441
10.1 註冊 441
10.2 PDU會話建立 446
10.3 總結 449
10.4 參考協議 449
第11章5G關鍵技術 452
11.1 部分帶寬 452
11.2 準共站址 453
11.2.1 參數介紹 454
11.2.2 相關MAC CE 456
11.2.3 QCL說明 457
11.3 雙連接 461
11.3.1 控制面協議棧 461
11.3.2 用戶面協議棧 462
11.3.3 SN增加 464
11.3.4 SN刪除 465
11.3.5 SN修改 467
11.3.6 切換 469
11.4 網絡切片 473
11.4.1 概述 473
11.4.2 註冊網絡切片 476
11.4.3 PDU會話中的網絡切片 477
11.5 服務質量 479
11.5.1 概述 479
11.5.2 QoS流 480
11.5.3 PDU會話中的QoS 483
11.5.4 QoS參數 485
11.6 參考協議 488
第12章SIB1和配置參數設計 489
12.1 SIB1參數說明 489
12.2 UE配置參數說明 490
12.2.1 RRCReconfiguration 490
12.2.2 CellGroupConfig 491
12.2.3 SpCellConfig 492
12.2.4 SCellConfig 493
12.2.5 ServingCellConfig-Common 494
12.2.6 ServingCellConfig 495