前言

FOREWORD

5G网络新空口技术和全新服务化网络架构使其在数据传输速率和时延方面具有多重优势，相较于4G移动通信网络，5G能够提供更快的速率、更低的时延，组网更加灵活。这使5G网络在交通、制造、能源、教育、医疗等行业得到广泛应用。然而，随着国内5G网络的发展，用户数量和网络负荷逐渐增加，网络质量也面临新的挑战。因此，我们需要不断优化网络，提高网络质量，建设5G精品网络。众所周知，网络优化是一项复杂、艰巨而又意义深远的工作。本书围绕一线网络优化人员的实际需求，着重介绍了5G网络结构、信令流程、消息内容解析、参数规划、专网规划、问题分析思路、定位方法等。本书在内容编排时，侧重于知识的实用性，突出了网络优化方面的相关内容。

本书共分为8个章节。

第1章5G网络概述，介绍了5G网络结构、频谱划分、无线帧结构、协议栈和组网方式。

第2章物理信道，主要描述的是物理广播信道及内容解析，物理随机接入信道、物理上下行控制信道和物理上下行共享信道定义和功能，解调用参考信号、探测用参考信号等物理信号定义和功能，以及探测参考信号（Sounding Reference Signal,SRS）天选、波束管理等实现原理。

第3章信令流程分析，介绍了小区选择/重选过程、随机接入过程、无线资源控制（Radio Resource Control,RRC）建立过程、上下文管理、注册登记过程、协议数据单元（Protocol Data Unit,PDU）会话建立/修改过程、主叫/被叫业务建立过程、接入和移动性管理功能（Access and Mobility Management Function,AMF）/会话管理功能（Session Management Function,SMF）/用户面功能（User Plane Function,UPF）选择原则、切换流程、切换信令流程，以及RRC消息和非接入层（Non-Access Stratum,NAS）消息内容解析等。

第4章语音解决方案，介绍EPS Fallback（是指当用户需要使用语音服务时，5G用户从5G网络“切换”或者“重定向”到4G网络）和新空口承载语音（Voice over New Radio,VoNR）基本原理，包括IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem,IMS）网络结构、信令流程和相关知识点，例如，被叫域选、预置条件、媒体协商、快速返回等。

第5章5G专网与规划，内容包括5G专网定义、专网类型、组网方式、应用场景、关键技术、端到端规划、安全方案和应用案例等。

第6章参数规划，介绍物理小区标识（Physical Cell Identifier,PCI）、物理随机接入信道（Physical Random Access CHannel,PRACH）前导序列定义和规划原则，全球小区识别码（NR Cell Global Identifier,NCGI）、数据网络名称（Data Network Name,DNN）、本地区域数据网（Local Area Data Network,LADN）等参数定义。

第7章关键技术，介绍了大规模多路输入多路输出（massive Multiple Input Multiple Output,mMIMO）、基于服务的架构（Service Based Architecture,SBA）网络架构、网络切片、移动边缘计算（Mobile Edge Computing,MEC）、上行分类器（UpLink CLassifier,ULCL）分流、LADN分流、5G局域网（Local Area Network,LAN）等功能原理。

第8章无线网络优化，本章对一些常见的网络问题，例如，覆盖、接通率、掉线、吞吐率、切换等问题产生的原因、分析思路进行了总结。

参与本书编写工作的专家有李剑锋、朱建飞、陈云、金江新、刘磊、马月峰、祁云山、王冰心、王勇、肖清华、徐辉、杨明帅、周宏、干晨晨、张银佐、袁野、谢三喜、张聪、张建国、周广琪、樊一林等，在此感谢浙江电信和华信咨询设计研究院有限公司领导给予的支持，也非常感谢我的网优启蒙老师李华、华信咨询设计研究院有限公司的吴松博士、北京信通传媒有限责任公司的王建军老师在编写过程中给予的指导和建议，本书责任编辑也给予了大力支持和辛勤付出，在此一并深表感谢！

由于编者水平有限，书中可能存在疏漏和错误之处，敬请读者谅解，并提出宝贵意见，相关意见和建议请联系人民邮电出版社有限公司，欢迎批评与指正。

张守国

2024年2月于杭州