5G 系統技術原理與實現

吳俊卿
高級工程師職稱，主流設備廠家認證技術人才。
現任職於大唐移動通信設備有限公司客服中心，系統技術/OMC工程師，系統技術組與網絡技術組組長。
北京郵電大學電子與通信工程專業碩士，在國內雙刊號期刊發表論文多篇。
主要從事4/5G移動通信技術的研究與應用工作，技術支撐4/5G網絡規劃、建設、維護與優化工作，主持交付多期4/5G網絡專項建設與優化工作。

張誌群
福建信息職業技術學院物聯網與人工智能學院副院長，通信技術專業帶頭人。
長期從事電子技術應用、移動通信系統領域的教學與科研工作，主持參與多項基於校企合作的專業實訓基地建設。
熟悉2/3/4/5G移動通信系統工程建設規劃運行維護及網絡優化工作。
2008年參加央財支持的電工電子技術實訓基地、電子信息專業群產教融合實訓基地申報和建設。
2010年主持“中國電信CDMA2000通信網絡綜合實訓平台”校企合作項目建設。 2010-2015年參與精品資源共享課程《電子技術技能訓練》建設研究並獲得省級教學成果二等獎。

李保罡
華北電力大學電氣與電子工程學院副教授，通信教研室主任，碩士生導師，網絡管理與安全技術研究所副所長。
2012年博士畢業於北京郵電大學，2016年10月-2017年10月，在澳大利亞悉尼大學通信創新中心訪問。
主要研究興趣包括無線通信網絡、工業物聯網和能源互聯網，以及博弈論和機器學習應用。
主持國家自然科學基金項目2項，省部級自然科學基金項目2項，中央高校基本科研業務費項目3項，國家電網公司項目若干項。
發表SCI或EI檢索文章30餘篇；授權發明專利8項，授權實用新型4項，出版學術專著1部。

孫韶輝
中信科移動通信技術有限公司副總裁。
長期從事無線移動通信新技術研究和國際標準制定工作；現擔任IMT-2020(5G)推進組3GPP標準工作組組長。
主持國家重大課題10多項；在國內外期刊和會議發表論文80多篇，撰寫專著10本。
擔任北京航空航天大學博士生導師，電信科學技術研究院碩士生導師。獲得國家和省部級科技獎勵近10項。
入選科技部中青年科技創新領軍人才計劃。

第 1章　5G網絡架構與組網部署 001
1.1　5G網絡架構的演進趨勢　002
1.1.1　核心網架構演進　004
1.1.2　無線接入網演進　006
1.2　5G網元功能與接口　007
1.2.1　5G移動通信系統整體網絡架構　008
1.2.2　5G主要網元功能　011
1.2.3　5G系統接口功能與協議　014
1.3　5G網絡組網部署　019
1.3.1　SA組網和NSA組網　020
1.3.2　MR-DC技術　023
1.3.3　CU/DU組網部署　026

第　2章 5G網絡頻譜劃分與應用　029
2.1　概述　030
2.1.1　關於頻率的基本概念　030
2.1.2　無線電信號頻譜劃分　030
2.2　5G網絡工作頻段與帶寬配置　031
2.2.1　FR1與FR2對應的工作頻段　032
2.2.2　FR1與FR2信道帶寬　034
2.2.3　FR1與FR2工作頻段與信道帶寬對應關係　035
2.3　5G網絡工作頻段（國外）　040
2.3.1　北美5G頻段　042
2.3.2　歐洲5G頻段　042
2.3.3　亞洲5G頻段　042
2.3.4　中東和非洲地區5G頻段　043
2.4　5G網絡工作頻段（國內）　043
2.4.1　中國移動頻譜劃分及應用　044
2.4.2　中國聯通頻譜劃分及應用　048
2.4.3　中國電信頻譜劃分及應用　049
2.4.4　中國廣電頻譜劃分及應用　050

第3章　5G基本原理與業務流程　051
3.1　概述　052
3.2　5G幀/時隙結構　053
3.2.1　5G幀結構　053
3.2.2　eMBB幀結構及應用　054
3.2.3　URLLC幀結構及應用　058
3.3　5G時頻資源　058
3.4　5G SSB　060
3.4.1　小區搜索-SSB時域位置　061
3.4.2　5G幀結構與SSB　061
3.5　5G物理信道和信號　062
3.6　NSA業務流程　065
3.6.1　E-UTRAN初始註冊過程　065
3.6.2　UE觸發服務請求過程　066
3.6.3　網絡觸發服務請求過程　066
3.6.4　輔節點添加過程　067
3.6.5　輔節點修改過程　067
3.6.6　輔節點釋放過程　069
3.6.7　UE觸發去附著過程　069
3.7　SA業務流程　070
3.7.1　5G註冊過程（增加PDU會話建立過程）　070
3.7.2　UE觸發服務請求過程　072
3.7.3　網絡觸發服務請求過程　073
3.7.4　UE觸發去註冊過程　073
3.7.5　網絡觸發去註冊過程　074

第4章　5G網絡建設與解決方案　075
4.1　5G網絡建設概述　076
4.2　5G網絡建設基本流程　077
4.2.1　5G網絡建設目標　077
4.2.2　5G網絡建設計劃　077
4.2.3　5G網絡建設原則　080
4.2.4　5G網絡規劃方案　080
4.2.5　5G產品配置原則　080
4.2.6　5G網絡建設思路　082
4.2.7　5G網絡建設實施控制　083
4.3　5G網絡宏覆蓋解決方案　083
4.3.1　產品組網方案及配置規範　084
4.3.2　5G無線網絡站點設計　085
4.3.3　5G產品部署策略　107

第5章　5G RAN設計、產品和配置　115
5.1　概述　116
5.2　5G RAN系統設計　116
5.2.1　5G RAN架構及功能　116
5.2.2　5G RAN實現與部署　117
5.2.3　5G RAN發展及策略　120
5.3　5G RAN系統基站產品及使用　122
5.3.1　5G BBU配置使用　122
5.3.2　5G AAU/RRU/Femto/pRU配置使用　136
5.3.3　5G RAN輔材與配置　151
5.4　5G系統網管產品及使用　161
5.4.1　UEM5000系統定位　161
5.4.2　UEM5000系統產品特點　162
5.4.3　UEM5000系統主要技術指標　163
5.4.4　UEM5000系統軟硬件平台選型　163
5.4.5　UEM5000系統資源　166
5.5　5G系統網管功能介紹與應用　168
5.5.1　UEM5000系統功能　168
5.5.2　組網選型與應用　170

第6章　5G系統規劃與勘察設計　175
6.1　5G網絡規劃概述　176
6.1.1　5G網絡預規劃　176
6.1.2　5G工程執行　180
6.2　5G系統勘察設計　184
6.2.1　5G系統勘察及設計原則　185
6.2.2　5G系統勘察及設計流程　185
6.3　5G系統勘察及設計操作　187
6.3.1　機房室內勘察　187
6.3.2　天面室外勘察　192
6.4　5G系統勘察報告及注意事項　195

第7章　5G系統安裝與規範　197
7.1　5G系統安裝流程及規範　198
7.1.1　5G系統標準連接圖　198
7.1.2　5G系統安裝流程介紹　200
7.1.3　5G系統安裝準備　201
7.1.4　5G系統安裝規範　203
7.2　5G安裝操作與註意事項　212
7.2.1　BBU主設備安裝操作和注意事項　212
7.2.2　AAU從設備安裝操作和注意事項　216
7.2.3　GPS安裝操作和注意事項　226
7.2.4　其他設備安裝操作和注意事項　228
7.3　5G系統安裝驗收標準與安裝檢查報告　230
7.3.1　室內安裝檢查與驗收　230
7.3.2　室外安裝檢查與驗收　233

第8章　5G基站開通與調測　239
8.1　概述　240
8.2　5G基站開通與調測基礎　240
8.3　5G基站開通與調測流程　242
8.3.1　5G基站開通準備　243
8.3.2　5G基站開通調測流程　245
8.3.3　5G SA基站開通調測　246
8.3.4　5G NSA基站開通調測　264
8.3.5　5G基站開通後狀態查詢　289
8.45G基站開通調測工具及使用　290
8.4.1　LMT軟件　290
8.4.2　Wireshark軟件　299

第9章　5G系統運維基礎理論與實踐　303
9.1　概述　304
9.2　5G系統運維基本內容　304
9.2.1　維護準備　304
9.2.2　例行維護項目　304
9.2.3　主設備例行維護項目操作指導　305
9.2.4　機房環境和配套設備例行維護項目操作指導　307
9.2.5　天饋設備例行維護項目操作指導　307
9.3　5G系統運維基本流程　308
9.4　5G系統運維工具及使用　309
9.4.1　5G系統運維軟件簡介　309
9.4.2　5G系統運維LMT軟件的使用　310
9.5　5G系統故障搶修　329
9.5.1　闆卡復位　329
9.5.2　闆卡安裝與拆卸　330
9.5.3　闆卡更換　331
9.5.4　AAU更換過程　333
9.5.5　部件更換　334
9.5.6　線纜及附件更換　336
9.6　5G系統告警監控與分析　337
9.6.1　告警管理與查詢　337
9.6.2　告警分類與處理　340
9.6.3　常見告警分析與處理　345
9.7　5G網絡指標提取與分析　349
9.7.1　KPI概述　349
9.7.2　KPI提取　356
9.7.3　Top問題分析　360
9.8　5G系統日誌提取與分析　364
9.8.1　日誌提取工具　364
9.8.2　日常日誌提取與分析　367
9.9　5G系統升級　368
9.9.1　5G升級場景介紹　368
9.9.2　5G升級註意事項　369
9.9.3　5G升級流程　369
9.9.4　EMB6116配置升級為EMB6216配置　370
9.10　5G系統巡檢　371
9.10.1　5G系統巡檢概述　371
9.10.2　巡檢部署　371
9.10.3　巡檢總結　379
9.115G系統業務保障　379
9.11.1　5G保障流程　379
9.11.2　5G保障解決方案　381
9.11.3　保障經驗總結　382
9.12　5G系統SON　383
9.12.1　SON基本概述　383
9.12.2　自啟動　383
9.12.3　鄰區關係自優化　387
9.12.4　PCI自優化　390

第　10章 5G系統故障處理與實踐　393
10.1　5G系統故障處理基礎理論　394
10.1.1　5G系統故障處理基本內容　394
10.1.2　5G系統故障處理流程　397
10.1.35G系統故障處理工具及使用　404
10.2　5G系統傳輸故障處理與實踐　408
10.2.1　概述　408
10.2.2　5G系統傳輸故障處理基本流程　408
10.2.3　5G系統傳輸故障處理工具及使用方法　408
10.2.4　5G系統傳輸故障分析方法　414
10.2.5　5G系統傳輸故障處理經典案例　421
10.3　5G系統時鐘故障處理　435
10.3.1　概述　435
10.3.2　5G系統時鐘故障處理基本流程　435
10.3.3　5G系統時鐘故障處理工具及使用方法　438
10.3.4　5G系統時鐘故障分析處理方法　444
10.3.5　5G系統時鐘故障處理經典案例　446

縮略語　454