5G非授权频谱接入技术
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无线电频谱资源是国家重要的战略性资源。无线电频谱资源的科学配置和合理使用,对社会经济的发展和人民生活的改善具有巨大的推动力。然而,近几十年来,随着无线通信技术的飞速发展,可用授权频谱资源日益枯竭,已经不足以实现新一代移动通信技术5G万物互联的愿景。在这种情况下,非授权频谱资源的开发、利用和技术创新成为进一步挖掘5G巨大潜力的关键。

无线通信采用非授权频谱技术可以获得更多频谱资源、提升增强型移动宽带传输能力以及利于构建面向垂直行业的专有物联网络。实际上,3GPP在蜂窝网络引入非授权频谱接入技术之前,非授权频谱技术已经经历了多年的发展,并已广泛商用普及。最典型的应用非授权频谱技术的设备为无线局域网(WLAN)设备,如蓝牙(Bluetooth)、无线保真(Wi-Fi)技术等。3GPP最早在4G LTE蜂窝网络标准中引入授权辅助接入(LAA),即LTE网络用于非授权频段的技术,首次使得蜂窝网络能够使用充裕的非授权频谱资源,丰富了其可用频谱。5G NR中的非授权频谱接入技术被命名为NR-U,可以支持独立组网。截止到2022年,5G NR已完成多个非授权频谱标准化项目,NR-U应用场景从支持移动宽带业务传输扩展至低时延高可靠业务传输,NR-U可应用的非授权频段从低频段(5GHz和6GHz非授权频段)扩展至高频毫米波频段(60GHz非授权频段)。相比于已商用的WLAN技术,5G NR-U技术在干扰抑制、自动重传、移动性管理及无缝组网等方面具有明显的性能优势。因此,非授权频谱将会是5G乃至6G重要的候选频谱类型。

3GPP的Rel-16 NR与Rel-17 NR标准制定已分别于2020年7月和2022年6月完成,本书全面涵盖了3GPP 两个协议版本中所有已标准化的非授权频谱接入技术,有助于广大读者及时、充分了解国际上最新的非授权频谱研究和标准化情况。

本书由来自中兴通讯和中国移动长期活跃在无线通信技术研究和标准化最前沿的优秀科研和技术专家撰写,重点阐述了低频段和高频毫米波频段的非授权频谱接入技术。本书内容翔实、深入浅出,将技术研究与标准化有机结合,适合从事无线通信技术研究和产品开发的技术人员以及高等院校通信相关专业的师生阅读。

南京邮电大学教授

朱洪波

2023年2月