本书首先简要介绍了移动通信发展历程，使读者对通信标准有个初步的认识。然后介绍了Rel-15物理层，包括NR-RAN架构、物理层设计要点和帧结构，为后续章节的学习打下基础。再次，本书重点分析了Rel-16/Rel-17的NR-V2X、5G NTN和5G定位等关键技术。尤其是详细解读了C-V2X技术演进、C-V2X的特点及应用，NR-V2X直连通信技术，NR-V2X频谱和信道安排，NR-V2X直连通信物理层、物理层设计及资源分配过程，NR-V2X容量能力、覆盖能力，C-V2X直连通信安全机制,5G定位技术分类、5G蜂窝定位的需求和基本原理、5G网络辅助的GNSS定位、5G DL-TDOA定位和5G UL-TDOA定位。最后，本书对5G专网关键技术和5G REDCAP涉及的关键技术进行了详细论述，同时展望了未来5G Advanced技术的发展。

1.本书通过对3GPP协议的公式、表格和文字性描述进行详细的解释并用图的方式表达出来，可读性较好，可以使读者对Rel-16/Rel-17的物理层一目了然；

2.提供了一种学习的方法，通过本书的阅读，可以使读者掌握通过3GPP协议学习5G NR物理层的方法，在3GPP协议更新后，可以利用本书的方法，不断更新知识；

3.适用范围广，高校、运营商、设计院、研究院等相关专业技术均可适用；

4.与5G部署相结合，本书在对Rel-16/Rel-17物理层的参数进行分析后，对峰值速率、用户容量、适用场景等进行了详细的分析，做到理论和实践相结合。

张建国 毕业于南京邮电学院信号与信息处理专业，一直从事无线网络规划与设计、技术研究工作，在移动通信领域2G/3G/4G/5G/CIoT/车联网/NTN基本原理、网络规划等方面有丰富的经验，在核心期刊公开发表论文40篇，以第1作者出版《5G NR物理层规划与设计》、以第3作者出版《面向5G的蜂窝物联网（CIoT）规划设计及应用》。

目录

第 1章 移动通信发展历程1

1.1 2G的发展历程1

1.2 3G的发展历程4

1.3 4G的发展历程9

1.4 5G的发展历程12

1.5 本章小结19

参考文献20

第 2章 NR Rel-15物理层简介21

2.1 NR-RAN架构21

2.2 NR物理层设计要点28

2.3 NR帧结构34

2.3.1 参数集（numerology）35

2.3.2 帧、时隙和OFDM符号35

2.4 本章小结40

参考文献41

第3章 NR-V2X技术42

3.1 C-V2X技术标准演进42

3.1.1 车联网通信需求、挑战与技术标准42

3.1.2 C-V2X关键技术46

3.1.3 C-V2X技术标准演进48

3.2 C-V2X的特点及应用50

3.2.1 C-V2X应用类型50

3.2.2 行驶安全服务51

3.2.3 交通效率服务52

3.2.4 车载信息服务53

3.3 NR-V2X直连通信简介53

3.3.1 直连通信的整体架构53

3.3.2 直连通信的无线协议结构57

3.3.3 逻辑信道、传输信道和物理信道61

3.4 NR-V2X频谱和信道安排62

3.4.1 NR-V2X工作频段63

3.4.2 NR-V2X信道带宽65

3.4.3 NR-V2X信道安排68

3.5 NR-V2X直连通信的物理层73

3.5.1 波形和参数73

3.5.2 时频资源74

3.5.3 物理信道和信号81

3.6 NR-V2X直连通信的物理层设计85

3.6.1 直连通信HARQ操作85

3.6.2 直连通信功率控制85

3.6.3 直连通信CSI的测量和反馈86

3.6.4 直连通信同步过程87

3.7 NR-V2X直连通信的资源分配过程92

3.7.1 NG-RAN调度资源分配过程92

3.7.2 UE自主资源选择分配95

3.8 NR-V2X的容量能力97

3.8.1 PC5接口的峰值速率分析97

3.8.2 NR Uu接口的峰值速率分析102

3.8.3 PC5接口承载的用户数分析103

3.8.4 NR Uu接口承载的用户数分析105

3.9 NR-V2X的覆盖能力106

3.9.1 PC5接口的覆盖能力106

3.9.2 NR Uu接口的覆盖能力111

3.9.3 NR-V2X覆盖规划建议113

3.10 C-V2X直连通信安全机制113

3.10.1 C-V2X车联网系统安全风险114

3.10.2 C-V2X车联网系统安全需求116

3.10.3 C-V2X直连通信安全机制117

3.11 本章小结121

参考文献121

第4章 5G NTN技术123

4.1 5G NTN简介123

4.1.1 NTN的应用场景123

4.1.2 NTN的系统挑战127

4.2 5G NTN系统架构128

4.2.1 5G NTN网络组成与架构128

4.2.2 基于NTN的NG-RAN架构134

4.3 5G NTN部署场景141

4.3.1 NTN的参考场景141

4.3.2 传播时延和多普勒频移特征144

4.4 NTN对NR规范的潜在影响146

4.4.1 NTN网络面临的约束146

4.4.2 NTN对5G NR规范的潜在影响148

4.4.3 NTN对5G NR随机接入的影响分析151

4.4.4 NTN对5G NR解调参考信号的影响分析154

4.5 5G NTN时频同步和定时关系增强156

4.5.1 时频同步补偿157

4.5.2 定时关系增强161

4.5.3 随机接入过程163

4.5.4 HARQ重传168

4.6 5G NTN移动性管理169

4.6.1 连接态的移动性管理170

4.6.2 连接态的测量管理185

4.6.3 寻呼和空闲态的管理191

4.7 面向Rel-18和6G的NTN技术演进196

4.7.1 3GPP Rel-17 NTN技术演进的需求196

4.7.2 3GPP Rel-18 NTN主要关键技术197

4.7.3 面向6G的NTN技术演进199

4.8 本章小结200

参考文献201

第5章 5G定位技术203

5.1 无线定位技术分类203

5.1.1 卫星定位203

5.1.2 蜂窝网定位205

5.1.3 无线局域网定位206

5.1.4 其他定位技术206

5.2 5G蜂窝网定位需求和原理207

5.2.1 5G定位服务的性能需求207

5.2.2 5G蜂窝网定位系统架构209

5.2.3 5G蜂窝网定位方法214

5.2.4 5G蜂窝网定位技术216

5.2.5 5G蜂窝网定位误差分析221

5.3 5G网络辅助的GNSS定位223

5.2.1 5G网络辅助的GNSS定位原理223

5.2.2 UE辅助的GNSS定位精度分析225

5.2.3 5G无线网络负荷分析226

5.4 5G DL-TDOA定位228

5.2.1 PRS的结构和配置原则228

5.2. DL-TDOA定位性能分析233

5.5 5G UL-TDOA定位235

5.6 本章小结237

参考文献237