前言

俗話說“萬事開頭難”，對讀者來說，看一本書如此，對筆者而言，寫一本書更是如此。首先感謝廣大讀者在筆者出版的姐姐篇《從局部到整體：5G系統(tǒng)觀》中給予的大力支持，正是因?yàn)橛羞@些支持和鼓勵，筆者再次出發(fā)，開啟了撰寫第二本書的新歷程。

為什么要寫本書？原因主要有以下3個方面。

第一，自從3GPP在2018年發(fā)布了第一個完整的5G技術(shù)規(guī)范后（2017年12月發(fā)布了5G的NSA版本，2018年發(fā)布了包含NSA和SA的完整版本R15）,3GPP便“馬不停蹄”地開啟了5G演進(jìn)版本R16、R17的標(biāo)準(zhǔn)化工作。截至本書初稿完成時（2022年8月）,R16已經(jīng)完成了標(biāo)準(zhǔn)化工作（2020年Q3凍結(jié)），并行開展的R17因?yàn)橐咔樵蜓舆t，于2022年Q3凍結(jié)（目前已完成物理層部分定義）。隨后，人們寄予厚望的R18“5G-Advanced”技術(shù)已完成立項(xiàng)工作，其應(yīng)用場景、技術(shù)增強(qiáng)方向已逐漸清晰，此外，6G的前期研究也在學(xué)術(shù)界如火如荼地開展。因此，在這個比較重要的時間節(jié)點(diǎn)，我們再次回顧和審視R15到R18的演進(jìn)之路，將為我們真正深入理解移動通信技術(shù)現(xiàn)在正在發(fā)生和未來可能發(fā)生的“故事”奠定一個良好的基礎(chǔ)。

第二，隨著5G大規(guī)模商用，人們對5G的理解不斷深入，但從普通消費(fèi)者的角度來看，5G帶來的變化并不如當(dāng)年的3G到4G的變化讓人覺得那么明顯和深刻。從技術(shù)角度看，其中一個很重要的原因是第一個技術(shù)版本R15主要聚焦在eMBB應(yīng)用場景，對5G承諾的URLLC應(yīng)用場景和mMTC應(yīng)用場景，只進(jìn)行了基本設(shè)計(jì)而并未進(jìn)行專項(xiàng)優(yōu)化。因此，R15的商用網(wǎng)絡(luò)無法為用戶提供相關(guān)特征的業(yè)務(wù)。正因?yàn)榇耍斜匾獮樽x者介紹5G R15后續(xù)版本的技術(shù)演進(jìn)，幫助讀者認(rèn)識真正的5G。

第三，姐姐篇《從局部到整體：5G系統(tǒng)觀》獲得了很多在校師生的認(rèn)可，姐姐篇流暢的整體邏輯，“以圖代文”“基于用戶角度”“化繁為簡”的描述方式和“系統(tǒng)觀”的概念得到了讀者認(rèn)可，筆者也從這些鼓勵中吸取并積累了力量和勇氣。所以希望“將寫作繼續(xù)到底”，繼續(xù)用文字的力量影響和幫助更多人。因此，也就有了這次的“再出發(fā)”！

作為一本介紹5G演進(jìn)技術(shù)的“新書”，筆者從萌發(fā)想法到落筆花費(fèi)了很長一段時間進(jìn)行思考——什么樣的文字和內(nèi)容才是讀者所需要的？通過思考和調(diào)研，我得出結(jié)論：需要“繼承”姐姐篇《從局部到整體：5G系統(tǒng)觀》的優(yōu)點(diǎn)，具體如下。

? 系統(tǒng)觀：需“繼承”姐姐篇中從局部到整體的“系統(tǒng)觀”描述形式，讓讀者對通信技術(shù)有更加系統(tǒng)的理解。

? 以圖代文，通俗描述：需要秉持將技術(shù)原理簡單化的思路，盡可能站在讀者的角度來描述技術(shù)。

? 對協(xié)議的解讀：需要“繼承”從原理到實(shí)現(xiàn)的協(xié)議解讀思路，不僅要告訴讀者協(xié)議是什么，還需要告訴讀者為什么這樣設(shè)計(jì)協(xié)議，背后的邏輯是什么。

? 通過橫向比較突出技術(shù)變化：需要通過“比較”來加深理解，通過對標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)版本與R15基礎(chǔ)版本的比較，呈現(xiàn)出演進(jìn)版本的技術(shù)優(yōu)越性。

除了需要“繼承”的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)部分讀者的建議和新書的規(guī)劃，本書還會有如下變化。

? 技術(shù)脈絡(luò)和趨勢。在姐姐篇《從局部到整體：5G系統(tǒng)觀》中，“系統(tǒng)觀”主要指技術(shù)層面橫向、縱向拉伸。但考慮到R16及演進(jìn)版本與R15比較，明顯差異是R15是協(xié)議從0到1的初創(chuàng)過程，協(xié)議的方方面面均會涉及；而R16及演進(jìn)版本是對基礎(chǔ)協(xié)議的功能改進(jìn)和性能提升，所以本書除了要“繼承”姐姐篇中技術(shù)角度的“系統(tǒng)觀”外，更加重要的是清晰地呈現(xiàn)出技術(shù)演進(jìn)的背景、需求，以及隱藏在背后的規(guī)律和趨勢。因此，在本書中，筆者將從“預(yù)備篇”開始梳理移動通信技術(shù)發(fā)展背后的動力，并將之作為貫穿全書的邏輯主線，此外，還將討論推動移動通信技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動力本身的變化及這些變化在當(dāng)下（R17/R18時期）及后續(xù)的6G技術(shù)演進(jìn)過程中扮演的角色，并加以論證。

? 技術(shù)原理和應(yīng)用場景。R16及演進(jìn)版本和R15的主要區(qū)別是，R16及演進(jìn)版本并不會像R15一樣都被廣泛商用，它是多個獨(dú)立演進(jìn)的局部技術(shù)的改進(jìn)集合。因此，對于演進(jìn)版本，不同地區(qū)或不同運(yùn)營商會根據(jù)各自的需求特征來選擇性商用。因此，對于一個演進(jìn)技術(shù)，除了要呈現(xiàn)其協(xié)議細(xì)節(jié)外，更重要的是充分展現(xiàn)它對應(yīng)的應(yīng)用場景、技術(shù)原理、可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果、相對R15進(jìn)行的改動等，這樣才更有利于讀者充分理解版本差異，推動新技術(shù)商用。

? 端到端視野和實(shí)現(xiàn)的角度。在筆者進(jìn)行的新書的問卷調(diào)查中，有幾位讀者提到了“端到端視野”和“基于實(shí)現(xiàn)角度”的建議。筆者理解這部分讀者希望通過本書了解這些5G引入的新技術(shù)為非電信領(lǐng)域的上層業(yè)務(wù)帶來的新變化，并希望從這些新變化中找到新的機(jī)會。但坦率地說，作為標(biāo)準(zhǔn)研究人員，筆者并不參與產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)新，因此對產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)、落地的理解并不深刻，但筆者將盡可能地站在技術(shù)和協(xié)議層面在本書中呈現(xiàn)出這方面的思考和探索。

最后，再次感謝一直默默支持和鼓勵我的廣大讀者，也歡迎廣大讀者聯(lián)系筆者進(jìn)行交流和指導(dǎo)。此外，本書提供的教學(xué)PPT和“延展閱讀”資料等，讀者可通過聯(lián)系筆者（微信號：ddd88lulu）免費(fèi)獲取。

閑言少敘，開卷有益！

張晨璐