5G NR : The Next Generation Wireless Access Technology

در عصر ارتباطات سیار و دگرگونی دیجیتال، درک فناوری‌های بنیادین نسل پنجم ارتباطات برای متخصصان و علاقه‌مندان این حوزه، نه یک انتخاب، بلکه یک ضرورت تخصصی است. کتاب «5G NR: The Next Generation Wireless Access Technology» نوشتهٔ اریک دالمن، استفان پارکوال و یوهان اسکولد، یکی از معتبرترین و جامع‌ترین منابع برای آموختن معماری و استانداردهای رادیویی نسل پنجم به شمار می‌رود. این کتاب که توسط انتشارات آکادمیک پرس منتشر شده، با رویکردی دقیق و ساختاریافته، پرده از پیچیدگی‌های فناوری رادیویی جدید 5G برمی‌دارد و آن را برای طیف گسترده‌ای از خوانندگان قابل‌درک می‌سازد.

دربارهٔ کتاب 5G NR: The Next Generation Wireless Access Technology —

این کتاب که دومین ویرایش از اثر پرفروش نویسندگان بر روی فناوری‌های نسل سوم و چهارم است، به عنوان مرجعی معتبر در زمینهٔ فناوری دسترسی رادیویی جدید یا «NR» شناخته می‌شود. محتوای کتاب با ارائهٔ پیش‌زمینه‌ای جامع از نسل پنجم، شامل الزامات، جنبه‌های طیف فرکانسی و جدول‌زمانی استانداردسازی، آغاز می‌شود و سپس به تشریح کامل تمام ویژگی‌های فنی فاز اول «NR» می‌پردازد. از ساختار لایهٔ فیزیکی و پروتکل‌های لایهٔ بالاتر گرفته تا جنبه‌های فرکانس رادیویی و هم‌زیستی با فناوری «LTE»، همهٔ ابعاد فنی در این کتاب با دقت پوشش داده شده‌اند. رویکرد منحصربه‌فرد کتاب در این است که نه تنها جزئیات استاندارد، بلکه علت انتخاب راه‌حل‌های خاص را نیز بررسی می‌کند و بینشی عمیق نسبت به فرآیندهای طراحی ارائه می‌دهد. ویرایش دوم کتاب، که در سال ۲۰۲۰ منتشر شده، به‌روزرسانی‌های مهم «رلیز ۱۶» (Release 16) استاندارد 5G را پوشش می‌دهد و شامل فصل‌های جدیدی دربارهٔ موضوعات پیشرویی همچون «NR در طیف بدون‌مجوز»، شبکه‌های دسترسی یکپارچه و بک‌هال (Integrated Access Backhaul)، ارتباطات خودرو‑به‑همه‌چیز (V2X) و اینترنت صنعتی اشیاء (Industrial IoT) است. این کتاب همچنین به تشریح الزامات کلیدی مرتبط با رادیو، اصول طراحی، و ویژگی‌های ساختار انتقال پایه می‌پردازد و به خواننده نشان می‌دهد که کدام بخش‌ها از «LTE» به ارث رسیده و کدام بخش‌ها برای پاسخگویی به نیازهای نسل جدید، دگرگون شده‌اند. مباحثی مانند عملکرد انتقال با آنتن‌های چندگانه، فرآیند دسترسی اولیه، و الزامات فرکانس رادیویی برای ایستگاه‌های پایه و تجهیزات کاربر، در هر دو باندهای فرکانسی سنتی و امواج میلی‌متری، از دیگر سرفصل‌های کلیدی این منبع جامع هستند.

دربارهٔ نویسنده

اریک دالمن، استفان پارکوال و یوهان اسکولد، نویسندگان این کتاب، از مهندسان برجسته و پژوهشگران ارشد شرکت اریکسون هستند که سال‌ها در خط مقدم توسعه و استانداردسازی فناوری‌های نسل سوم، چهارم و پنجم ارتباطات سیار فعالیت داشته‌اند. تخصص و تجربهٔ عملی آن‌ها در پروژه‌های بین‌المللی استانداردسازی، اعتبار بالایی به این اثر بخشیده و آن را به منبعی بی‌نظیر برای درک عمیق فناوری «5G NR» تبدیل کرده است. پیشینهٔ موفق آن‌ها در تألیف کتاب‌های مرجع در حوزهٔ «3G» و «4G»، نشان‌دهندهٔ توانایی‌شان در تبیین مفاهیم پیچیده به زبانی دقیق و در عین حال قابل‌درک برای مخاطبان فنی است.

چرا باید 5G NR: The Next Generation Wireless Access Technology را بخوانید؟

• مرجعی جامع و معتبر از زبان دست‌اندرکاران استانداردسازی: این کتاب توسط متخصصانی نوشته شده که مستقیماً در فرآیند توسعه و استانداردسازی «5G NR» نقش داشته‌اند و از این رو، دیدگاهی دقیق و دست‌اول به خواننده ارائه می‌دهند.
• درک علت انتخاب راه‌حل‌های فنی (بیش از صرفاً تشریح استاندارد): برخلاف بسیاری از منابع، این کتاب صرفاً به بیان جزئیات استاندارد نمی‌پردازد، بلکه با تبیین منطق و اصول طراحی، درک علت انتخاب راه‌حل‌های خاص را برای خواننده ممکن می‌سازد.
• پوشش کامل آخرین تحولات «رلیز ۱۶»: ویرایش دوم کتاب، به‌روزترین اطلاعات دربارهٔ پیشرفت‌های حاصل شده در «رلیز ۱۶» استاندارد 5G را در بر دارد و مباحثی مانند «NR-U»، «IAB»، «V2X» و «URLLC» را به تفصیل بررسی می‌کند.
• بررسی جامع از لایهٔ فیزیکی تا الزامات فرکانس رادیویی: کتاب با پوشش تمامی لایه‌ها از ساختار لایهٔ فیزیکی و پروتکل‌های لایه‌بالاتر گرفته تا جنبه‌های طیف و الزامات سخت‌افزاری، دیدی ۳۶۰ درجه از فناوری به مخاطب می‌دهد.
• نقشه‌راه شفاف برای یادگیری استاندارد پیچیده 5G: با ساختار منظم و گام‌به‌گام، این کتاب به عنوان نقطه‌شروعی ایده‌آل برای متخصصانی عمل می‌کند که قصد دارند دانش خود را در این حوزه به‌روز کرده یا از پایه آغاز کنند.

این کتاب برای چه کسانی مناسب است؟

این کتاب مرجع، دایرهٔ وسیعی از مخاطبان فنی را پوشش می‌دهد. مهندسان مخابرات و شبکه، پژوهشگران حوزهٔ ارتباطات سیار، دانشجویان تحصیلات تکمیلی در رشته‌های مهندسی برق و مخابرات، و همچنین مدیران و کارشناسان فعال در صنعت ارتباطات که به دنبال درکی عمیق و فراتر از سطحی از فناوری نسل پنجم هستند، مخاطبان اصلی این اثر به شمار می‌روند. با توجه به بررسی‌های صورت‌گرفته، این کتاب به عنوان «انجیل دسترسی رادیویی 5G» توصیف شده و برای کسانی که با مفاهیم پایه‌ای ارتباطات بی‌سیم و پردازش سیگنال آشنایی دارند، منبعی ایده‌آل برای شروع و پیشرفت در این حوزه محسوب می‌شود. در عین حال، برای متخصصانی که پیش‌زمینهٔ عمیق‌تری دارند، درک کاملی از چرایی ساختار استاندارد فراهم می‌کند.

سوالات متداول

آیا این کتاب برای افراد مبتدی در حوزهٔ 5G مناسب است؟

این کتاب با فرض آشنایی اولیه با مفاهیم ارتباطات سیار و «LTE» نوشته شده است و به‌عنوان یک منبع سطح متوسط (medium level) برای ورود به دنیای «5G NR» شناخته می‌شود. برخی از متخصصان آن را نقطه‌شروعی عالی می‌دانند که با مطالعهٔ آن، می‌توان مسیر مشخصی برای یادگیری عمیق‌تر یافت.

تفاوت اصلی این کتاب با خواندن مستقیم متون استاندارد (3GPP Specifications) چیست؟

هدف اصلی این کتاب، ارائهٔ توضیحی منسجم و قابل‌هضم از استانداردهای پیچیده است. در حالی که خواندن مستقیم متون استاندارد به دلیل حجم و جزئیات بسیار، دشوار است، این کتاب با ساختاری منطقی و زبانی شیوا، مفاهیم را به شکلی آموزشی و کاربردی ارائه می‌دهد و به درک بهتر دلیل وجود بخش‌های مختلف استاندارد کمک می‌کند.

آیا این کتاب مباحث مربوط به باندهای فرکانسی امواج میلی‌متری (mmWave) را نیز پوشش می‌دهد؟

بله، یکی از بخش‌های کلیدی کتاب به بررسی الزامات و چالش‌های فرکانس رادیویی در باندهای جدید امواج میلی‌متری اختصاص یافته است و به تشریح تفاوت‌های این باندها با باندهای فرکانسی سنتی می‌پردازد.

5g Nr: The Next Generation Wireless Access Technology, Second Edition, Follows The Authors' Highly Celebrated Books On 3g And 4g And Provides A New Level Of Insight Into 5g Nr. After Background Discussion Of 5g, Including Requirements, Spectrum Aspects, And The Standardization Timeline, All Technology Features Of The First Phase Of Nr Are Described In Detail. The Book Covers The Nr Physical-layer Structure And Higher-layer Protocols, Rf And Spectrum Aspects, And Co-existence And Interworking With Lte. The Book Provides A Good Foundation In Nr And Different Nr Technology Components, Giving Insight Into Why A Certain Solution Has Been Selected. This Second Edition Is Updated To Reflect The Latest Developments In Release 16 And Includes Brand New Chapters On: Nr In Unlicensed Spectrum; Nr-u In Rel-16; Iab; V2x And Sidelink In Rel-16; Industrial Iot; Iiot And Referring To The Urllc Enhancements For Pdcch; Rim/cl; And Positioning. Also Included Are The Key Radio-related Requirements Of Nr; Design Principles; Technical Features Of Basic Nr Transmission Structure-showing Where It Was Inherited From Lte, Where It Deviates From It, And The Reasons Why- Nr Multi-antenna Transmission Functionality; Detailed Description Of The Signals And Functionality Of The Initial Nr Access, Including Signals For Synchronization And System Information; Random Access And Paging; Lte/nr Co-existence In The Same Spectrum And The Benefits Of Their Interworking As One System; And Different Aspects Of Mobility In Nr. Rf Requirements For Nr Are Described For Bs And Ue, The Legacy Bands, And For The New Mm-wave Bands. Gives A Concise And Accessible Explanation Of The Underlying Technology And Standards For 5g Nr Radio-access Technology Provides Detailed Description Of The Nr Physical-layer Structure And Higher-layer Protocols, Rf And Spectrum Aspects, And Co-existence And Interworking With Lte Gives Insight Not Only Into The Details Of The Nr Specification, But Also An Understanding Of Why Certain Solutions Look Like They Do Includes The Key Radio-related Requirements Of Nr, Design Principles, And Technical Features Of Basic Nr Transmission Structure