5G 技術核心與增強：從 R15 到 R16

OPPO研究院簡介

OPPO研究院成立於2018年3月，是引領前沿技術研究，代表OPPO公司在學術、標準和應用研究方面z高水平的組織。 OPPO研究院總部位於中國深圳，包括分設於中國、美國、日本、以色列的六大研究所。在語音語義、計算機視覺、數據智能、情境智能、材料科學、電源科技、標準協議、軟件架構、硬件架構九大技術領域開展前端研究。其使命是洞察用戶未來生活方式，構建OPPO公司的核心技術能力，成就怦然心動的產品與服務體驗。

OPPO研究院標準研究部是OPPO研究院的二級部門，負責標準協議研究，方向涉及5G/B5G/6G、短距離技術、物聯網平台技術、視頻編解碼等多個關鍵領域。累計向3GPP提交標准文稿超過5000篇，對5G國際標準制定做出了貢獻。在全球20多個國家和地區申請了超過3300族5G發明專利，在ETSI已聲明了超過1000族5G標準專利。

沈嘉
OPPO研究院標準研究部資深研究員。自2005年開始參與4G、5G國際標準化工作， 作為主要完成人之一的項目《第四代移動通信系統（TD-LTE）關鍵技術與應用》獲2016年度國家科技進步獎特等獎，出版有《 3GPP長期演進（LTE）技術原理與系統設計》一書。

杜忠達
OPPO研究院標準研究部資深研究員，高級工程師。自2005年開始參與4G、5G國際標準化工作。和他人合著的《5G無線系統設計與國際標準》一書獲中國工信出版傳媒集團2020年優秀出版物專業類一等獎。

張治
OPPO研究院標準研究部資深研究員。香港大學博士，有超過10年的3GPP 標準化和研究工作經驗，作為OPPO公司的主要代表全程參與了5G NR RAN1、RAN4標準化過程。

楊寧
OPPO研究院標準研究部部長。北京郵電大學博士，高級工程師，從事5G核心標準以及相應增強技術的研究工作，輸出數百項專利及標準化提案。

唐海
OPPO研究院副院長。曾就職於大型運營商和通信網絡設備商，自2005年開始參與4G、5G國際標準化工作，曾任3GPP RAN全會副主席。

第1章概述蘇進喜沈嘉編著
11NR相比LTE的增強演進2
12NR對新技術的取捨9
121NR對新參數集的選擇9
122NR對新波形技術的選擇10
123NR對新編碼方案的選擇11
124NR對新多址技術的選擇12
135G技術、器件和設備成熟度13
14R16增強技術15
141MIMO增強16
142URLLC增強——物理層17
143高可靠低時延通信（URLLC）——高層17
144UE節能增強17
145兩步RACH接入18
146上行頻譜切換發送18
147移動性增強18
148MRDC增強19
149NR V2X19
1410NR非授權頻譜接入20
15小結20
參考文獻20

第2章5G系統的業務需求與應用場景田文強編著
21業務需求與驅動力22
211永恆不變的高速率需求22
212垂直行業帶來的新變化23
225G系統的應用場景24
221增強型移動寬帶通信25
222高可靠低時延通信25
223大規模機器類通信26
235G系統的性能指標26
24小結29
參考文獻29

第3章5G系統架構劉建華楊寧編著
315G系統側網絡架構30
3115G網絡架構演進30
3125G網絡架構和功能實體31
3135G端到端協議棧33
314支持非3GPP接入5G34
3155G和4G網絡互操作35
32無線側網絡架構36
33小結43
參考文獻43

第4章帶寬分段（BWP）沈嘉編著
41BWP（帶寬分段）的基本概念45
411從多子載波間隔資源分配角度引入BWP概念的想法46
412從終端能力和省電角度引入BWP概念的想法47
413BWP基本概念的形成49
414BWP的應用範圍50
415BWP是否包含SS/PBCH Block？ 51
416同時激活的BWP的數量52
417BWP與載波聚合的關係53
42BWP的配置方法55
421Common RB的引入55
422Common RB的顆粒度56
423參考點Point A57
424Common RB的起點RB 061
425載波起點的指示方法61
426BWP指示方法62
427BWP的基本配置方法小結62
428BWP配置的數量64
429TDD系統的BWP配置65
43BWP切換66
431動態切換和半靜態切換66
432基於DCI的BWP激活方式的引入67
433觸發BWP Switching的DCI設計——DCI格式68
434觸發BWP Switching的DCI設計——顯性觸發和隱性觸發70
435觸發BWP Switching的DCI設計——BWP指示符71
436基於Timer的BWP回落的引入73
437是否重用DRX Timer實現BWP回落？ 76
438bwpInactivityTimer的設計78
439Timerbased上行BWP切換81
4310基於Time Pattern的BWP切換的取捨82
4311BWP的自動切換84
4312BWP切換時延86
44初始接入過程中的BWP88
441下行初始BWP的引入88
442上行初始BWP的引入90
443下行初始BWP的配置92
444下行初始BWP與下行缺省BWP的關係94
445載波聚合中的初始BWP96
45BWP對其他物理層設計的影響97
451BWP切換時延的影響97
452BWPdedicated與BWPcommon參數配置97
46小結98
參考文獻98

目錄5G技術核心與增強：從R15到R16第5章5G靈活調度設計林亞男沈嘉趙振山編著
51靈活調度的基本思想101
511LTE系統調度設計的限制101
512引入頻域靈活調度的考慮102
513引入時域靈活調度的考慮104
525G NR的資源分配設計107
521頻域資源分配類型的優化107
522頻域資源分配顆粒度110
523BWP切換過程中的頻域資源指示問題112
524BWP內的跳頻資源確定問題115
525信道“起點+長度”調度方法的提出117
526起始符號指示參考點的確定118
527指示K0與K2的參考子載波間隔問題121
528Type A與Type B映射類型121
529時域資源分配信令設計123
5210多時隙符號級調度128
53碼塊組（CBG）傳輸131
531CBG傳輸方式的引入131
532CBG的劃分132
533重傳CBG確定方法132
534DCI中CBG相關信息域133
535基於CBG的反饋設計134
54NR下行控制信道（PDCCH）設計136
541NR PDCCH的設計考慮136
542控制資源集（CORESET）138
543搜索空間集（Search Space Set）145
544下行控制信息（DCI）設計的改進148
55上行控制信道（PUCCH）設計152
551長、短PUCCH格式的引入152
552短PUCCH結構設計153
553長PUCCH結構設計155
554PUCCH資源分配158
555PUCCH與其他上行信道沖突解決159
56靈活TDD161
561靈活時隙概念161
562半靜態上下行配置163
563動態上下行指示（SFI）164
57PDSCH速率匹配165
571引入速率匹配的考慮165
572速率匹配設計167
58小結170
參考文獻171

第6章NR初始接入徐偉傑賀傳峰田文強胡榮貽編著
61小區搜索173
611同步柵格與信道柵格173
612SSB的設計178
613SSB的傳輸特徵181
614SSB的實際傳輸位置及其指示184
615小區搜索過程186
62初始接入相關的公共控制信道189
621SSB與CORESET#0的複用圖樣190
622CORESET#0介紹191
623Type0PDCCH Search Space194
63NR隨機接入196
631NR PRACH信道的設計196
632NR PRACH資源的配置199
633SSB與PRACH Occasion的映射201
634RACH過程的功率控制203
64RRM測量204
641RRM測量參考信號204
642NR測量間隔206
643NR的同頻測量與異頻測量212
644RRM測量帶來的調度限制217
65RLM測量218
651RLM參考信號218
652RLM過程219
66小結219
參考文獻220

第7章信道編碼陳文洪黃瑩沛崔胜江編著
71NR信道編碼方案概述221
711信道編碼方案介紹221
712數據信道的信道編碼方案223
713控制信道的信道編碼方案225
714其他信息的信道編碼方案226
72Polar碼227
721Polar碼的基本原理227
722序列設計229
723級聯碼229
724碼長和碼率230
725速率匹配與交織230
73LDPC碼232
731LDPC碼的基本原理232
732奇偶校驗矩陣設計233
733置換矩陣設計235
734基礎圖設計236
735提升值設計238
736分割與CRC校驗240
737速率匹配與HARQ243
74小結247
參考文獻247

第8章多天線增強和波束管理史志華陳文洪黃瑩沛田傑嬌方昀尤心編著
81NR MIMO反饋增強253
811NR的CSI反饋增強253
812R15 Type Ⅰ碼本257
813R15 Type Ⅱ碼本258
82R16碼本增強263
821eType Ⅱ碼本概述263
822頻域矩陣設計265
823係數矩陣設計266
824Rank=2碼本設計268
825高Rank碼本設計269
826eType Ⅱ碼本表達式270
83波束管理270
831模擬波束賦形概述271
832下行波束管理基本流程272
833下行波束測量與上報274
834下行波束指示278
835上行波束管理基本流程280
836上行波束測量282
837上行波束指示282
84主小區波束失敗恢復283
841基本流程284
842波束失敗檢測285
843新波束選擇286
844波束失敗恢復請求287
845網絡側響應288
85輔小區波束失敗恢復288
851波束失敗檢測289
852新波束選擇290
853波束恢復請求291
854網絡側響應293
86多TRP協作傳輸293
861基本原理293
862基於單DCI的NCJT傳輸294
863基於多DCI的NCJT傳輸296
864基於多TRP的分集傳輸300
87小結303
參考文獻304

第9章5G射頻設計邢金強張治劉啟飛詹文浩邵帥編著
91新頻譜及新頻譜308
911頻譜劃分308
912頻譜組合310
92FR1射頻技術312
921高功率終端312
922接收機靈敏度315
923互干擾316
93FR2射頻及天線技術318
931射頻天線架構318
932功率等級318
933接收機靈敏度322
934波束對應性324
935MPE325
94NR測試技術326
941SA FR1射頻測試327
942SA FR2射頻測試327
943ENDC射頻測試330
944MIMO OTA測試331
95NR射頻實現與挑戰334
951NR射頻前端334
952干擾與共存336
953SRS 射頻前端設計337
954其他NR挑戰338
96小結339
參考文獻339

第10章用戶面協議設計石聰尤心林雪編著
101用戶面協議概述341
102SDAP層343
103PDCP層344
104RLC層346
105MAC層347
106小結354
參考文獻354

第11章控制面協議設計杜忠達王淑坤李海濤尤心編著
111系統消息廣播355
1111系統消息內容355
1112系統消息的廣播和更新357
1113系統消息的獲取和有效性358
112尋呼360
113RRC連接控制362
1131接入控制362
1132RRC連接控制363
114RRM測量和移動性管理370
1141RRM測量370
1142移動性管理374
115小結380
參考文獻380

第12章網絡切片楊皓睿許陽編著
121網絡切片的基本概念381
1211引入網絡切片的背景381
1212如何標識網絡切片382
122網絡切片的業務支持383
1221網絡切片的註冊383
1222網絡切片的業務通路385
123網絡切片擁塞控制388
124漫遊場景下的切片使用389
125小結389
參考文獻389

第13章QoS控制郭雅莉編著
1315G QoS模型的確定390
132端到端的QoS控制392
1321端到端的QoS控制思路介紹392
1322PCC規則的確定394
1323QoS流的產生和配置395
1324UE側使用的QoS規則396
133QoS參數396