前言

5G是面向2020年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统。早在2013年年初，工业和信息化部、国家发展改革委和科技部就联合成立了我国IMT-2020（5G）推进组，并启动了5G国家重大专项和“863”计划的5G研发项目。IMT-2020（5G）推进组发布的多个5G相关的白皮书对5G愿景与需求、主要应用场景、关键性能指标、主要挑战和关键技术、测试阶段和计划等方面都提出了明确的要求。

国际上，从2016年起3GPP开始启动R14研究项（Study Item），其目标是在2020年前实现5G的商业化部署。5G标准的制定分为Release 15（R15）和Release 16（R16）两个阶段，R15的目标是完成5G有限功能的规范，3GPP已经于2017年12月完成了R15标准的非独立组网（NSA）部分，2018年6月完成了独立组网（SA）标准，形成了5G标准的第一个正式版本。R16阶段将完成规范IMT-2020所定义的所有功能，预计将于2019年年底至2020年完成。

本书基于3GPP R15的2018年6月的版本，从通信业界工程从业人员的视角来介绍R15的5G新空口相关的标准和关键技术，力图用有限的篇幅将5G的新空口技术的主要方面以深入浅出的方式介绍清楚。与此同时，本书也以一定篇幅简单介绍了3GPP R15标准讨论过程中的一些技术观点，有助于读者了解标准形成过程，加深对基本原理和关键技术的认识。

本书的主要章节构成如下。

第1章首先回顾了移动通信从1G到5G的发展历史，然后简单介绍5G的主要特点、应用场景、标准化进程以及频谱的分配状况。

第2章主要介绍了5G NR的关键技术（如波形设计、多址接入、信道编码、灵活可扩展的参数集和帧结构）。侧重点在于介绍相关关键技术的基本概念和标准的形成过程。

第3章主要介绍了物理资源的一些基本概念，如资源粒子、资源块、公共参考点、频率栅格、带宽部分和天线端口等。

第4章详细描述了5G NR的传输信道/逻辑信道/物理信道间的映射关系，以及R15中上/下行各信道和信号的用途、原理、具体设计原则和处理过程。

第5章主要介绍了5G NR中一些较为复杂的关键处理过程。如小区搜索过程、随机接入过程、上行功率控制、上/下行调度和资源配置、链路自适应以及大规模MIMO的工作过程。

第6章主要介绍了5G在试验和商用时的网络架构和部署方式，着重描述了非独立组网（NSA）部署的基本原理和关键协议流程，另外，还给出了一些从LTE现网向5G网络演进的范例。

第7章简单介绍了5G的频谱特性（如频谱范围、带宽配置、信道栅格），以及射频部分发射机和接收机的一些主要规范和基本原理。

在本书的写作中得到了中国信息通信研究院的聂秀英教授级高工，上海诺基亚贝尔的李保才、娄彧博士和刘继民博士，爱立信（中国）的李俊龙和贾翠霞等专家的指导帮助，在此特别表示感谢。

本书编写时间较紧，加之R15标准仍在不停地更新，因此一些技术细节可能存在遗漏和理解偏差，敬请读者谅解并指正。