第三代移動網絡中的多播通信：服務、機製、性能 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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瑞士羅伯特，張鴻濤 著

圖書標籤:

• 3G
• 多播
• 移動網絡
• 通信
• 服務
• 機製
• 性能
• 無綫通信
• 網絡協議
• 數據傳輸

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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111350835

商品編碼：29692338822

包裝：平裝

齣版時間：2011-08-01

基本信息

書名:第三代移動網絡中的多播通信：服務、機製、性能

定價：68.00元

售價：46.2元,便宜21.8元,摺扣67

作者:(瑞士)羅伯特,張鴻濤

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2011-08-01

ISBN：9787111350835

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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點擊查看： 3絡下的多播應用的手邊教程！由羅伯特編著的《第三代移動網絡中的多播通信》中，作者描述瞭在3G移動網絡中怎樣實現多播，即一對多地傳送數據到一組目的地址。作者概述瞭3絡中用多播可以實現的業務，描述瞭支持這些業務的機製，並重點介紹瞭幾種多播機製的性能。本書重點在於UMTS和CDMA2000網絡下的多播，這是3絡的主流標準。除瞭介紹多播標準，作者還提供瞭關於3絡下多播的大量的性能結果與數據。

內容提要

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由羅伯特編著的《第三代移動網絡中的多播通信》係統地介紹瞭多播在3G移動網絡中的發展及部署情況。本書的重點在於主流3絡標準中的多播，如UMTS和CDMA2000網絡。
主要內容包括：蜂窩移動通信係統概述、IP網絡中多播的基本原理、3絡中利用多播技術可實現的新業務、3絡的多播容量、UMTS和CDMA2000的多播標準、3絡中多播技術的性能以及在3G移動網絡和數字廣播網絡組成的異構環境中開展多播業務的機製等。
《第三代移動網絡中的多播通信》是一部緊跟通信技術前沿研究的專業性著作，主要適於移動通信領域的研究人員和工程技術人員閱讀，也可以作為通信工程及相關專業的高年級本科生、研究生和教師的專業性新技術參考書。

目錄

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譯者序原書前言作者簡介緻謝章 緒論 1.1 蜂窩移動通信係統 1.1.1 蜂窩概念 1.1.2 蜂窩係統中的傳播問題 1.1.3 多址方案 1.1.4 1G和2G係統 1.1.5 3G係統 1.1.6 4G係統 1.2 網絡和協議 1.2.1 電路交換和分組交換網絡 1.2.2 Inter協議集 1.2.3 互聯網絡中的路由 1.3 多點通信 1.3.1 單播 1.3.2 廣播 1.3.3 多播 1.4 IP多播 1.4.1 多播組 1.4.2 多播路由 1.5 蜂窩移動網絡多播 1.5.1 小區廣播服務 1.5.2 IP多播 1.5.3 UMTS中的MBMS 1.5.4 CDMA2000中的BCMCS 1.6 小結第2章 IP多播基礎 2.1 簡介 2.2 IP多播服務模型 2.3 多播尋址和地址管理 2.3.1 IPv4多播尋址 2.3.2 IPv6多播尋址 2.3.3 IP多播地址和MAC地址之間的映射 2.3.4 多播地址的分配 2.4 多播會話聲明 2.5 組管理 2.5.1 互聯網組管理協議 2.5.2 多播收聽發現 2.6 IP多播路由選擇 2.6.1 多播分發樹 2.6.2 域內路由選擇協議 2.6.3 域間路由協議 2.7 多播業務的可靠傳輸 2.7.1 可靠多播的早期策略 2.7.2 可靠多播的近期發展 2.7.3 異步分層編碼協議 2.7.4 FLUTE協議 2.8 多播流量和擁塞控製 2.9 移動和無綫網絡中的多播 2.9.1 雙嚮隧道 2.9.2 遠程訂製 2.9.3 移動多播的擴展 2.9.4 基於代理的多播 2.10 小結第3章 第三代移動網絡概況 3.1 簡介 3.2 UMTS中的無綫接入和網絡操作 3.2.1 空中接口 3.2.2 無綫接入網 3.2.3 核心網 3.3 CDMA2000的無綫接人和網絡操作 3.3.1 空中接口 3.3.2 無綫接入網 3.3.3 核心網 3.4 小結第4章 第三代移動網絡中的多播服務 4.1 簡介 4.2 多播技術的推動力 4.2.1 收入增長 4.2.2 差異化 4.2.3 服務的傳輸成本 4.3 多播服務 4.3.1 移動電視 4.3.2 多媒體內容傳輸 4.3.3 普通內容傳輸 4.3.4 增強型傳輸服務 4.3.5 對等通信 4.3.6 設備對設備的通信 4.4 用戶需求與技術接受 4.4.1 需求分析 4.4.2 技術采納周期 4.4.3 移動服務的用戶認可度 4.5 小結第5章 第三代移動網絡中的多播擴展 5.1 簡介 5.2 UMTS中的MBMS 5.2.1 MBMS結構概況 5.2.2 核心網擴展 5.2.3 無綫接入網絡擴展 5.2.4 多播服務的提供階段 5.2.5 廣播服務的提供階段 5.3 CDMA2000中的BCMCS 5.3.1 BCMCS結構概況 5.3.2 核心網的擴展 5.3.3 無綫接入網絡的擴展 5.3.4 服務提供階段 5.4 小結第6章 MBMS的協議和機製 6.1 簡介 6.2 MBMS承載服務基本原理 6.2.1 MBMS承載服務架構 6.2.2 MBMS承載上下文 6.2.3 MBMSUE上下文 6.3 MBMS承載服務管理 6.3.1 MBMS激活與去激活 6.3.2 MBMS注冊和注銷 6.3.3 MBMS會話控製 6.3.4 MBMS服務請求 6.4 MBMS承載路徑上的路由選擇 6.5 MBMS用戶服務 6.5.1 MBMS數據流傳輸方式 6.5.2 MBMS下載傳輸方式 6.5.3 MBMS用戶服務聲明和發現 6.5.4 文件修復流程 6.5.5 接收報告流程 6.5.6 MBMS安全性 6.6 小結第7章 BCMCS的協議和機製 7.1 簡介 7.2 BCMCS承載路徑結構 7.3 BCMCS承載服務管理 7.3.1 BCMCS注冊和RAN會話發現 7.3.2 BCMCS會話信息更新 7.3.3 BCMCS承載建立 7.3.4 BCMCS承載釋放 7.4 BCMCS服務層 7.4.1 BCMCS信息采集 7.4.2 BCMCS數據流管理 7.4.3 BCMCS安全性 7.5 小結第8章 CDMA空中接口的多播容量 8.1 簡介 8.2 多播中的PTP和PTM信道 8.2.1 功率控製 8.2.2 軟切換與硬切換 8.3 係統模型 8.3.1 傳播模型 8.3.2 乾擾模型 8.4 多播容量分析 8.4.1 PTP信道的多播容量 8.4.2 PTM信道的多播容量 8.5 數值結果 8.5.1 比較分析 8.5.2 敏感性分析 8.6 小結第9章 多播路由成本分析 9.1 簡介 9.2 UMTS中的動態多播 9.2.1 多播錶 9.2.2 組管理 9.2.3 多播移動性管理 9.2.4 多播分組轉發 9.3 成本分析 9.3.1 成本分析參數 9.3.2 多播用戶分布模型 9.3.3 用戶移動性模型 9.3.4 分組業務模型 9.4 數值結果 9.4.1 數據分組傳輸成本 9.4.2 位置更新成本 9.5 小結0章 基於校驗的可靠多播 10.1 簡介 10.2 可靠多播的丟失恢復 10.2.1 基於校驗的丟分組恢復機製 10.2.2 MBMS的可靠多播 10.3 性能評估方法 10.3.1 性能指標 10.3.2 仿真方法 10.3.3 數據分組誤差建模 10.4 空中接口上的可靠多播 10.4.1 通信道的多播 10.4.2 PTM信道的多播 10.5 端到端可靠多播 1O.6 小結1章 異構網絡中的移動多播 11.1 簡介 11.2 移動多播的可選技術 11.2.1 DVB-H 11.2.2 MediaFL0 11.2.3 其他標準 11.3 網絡的互通和融閤 11.4 異構網絡中多播傳輸的挑戰 11.5 異構網絡中的多播傳輸協作 11.5.1 資源管理 11.5.2 組管理支持 11.5.3 服務實例 11.6 小結附錄 附錄A 下行鏈路容量推導 A.1 小區間乾擾與接收功率的比率 A.2 平均下行鏈路功率因子的推導 A.3 PTP信道方案的多播容量 A.4 PTM信道方案的多播容量 附錄B 多播路由成本推導 B.1 狀態概率 B.2 成本變量 B.3 包發送成本 B.4 位置更新成本縮略語參考文獻

作者介紹

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RobertRummler在2000年和2005年分彆獲得瞭倫敦大學國王學院電子工程專業的學士及博士學位。2001～2005年，他在倫敦大學國王學院電信研究中心做助理研究員，並參與瞭歐洲關於可重構性領域的一些研究項目。目前他在埃森哲谘詢公司（蘇黎世，瑞士）擔任顧問。他的研究興趣在於3絡下的多播、軟件無綫電和端到端的可重構性。RobeRummler已經在國際學術會議和學術期刊上發錶過多篇論文。此外，他還是IEEE會員。

文摘

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序言

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第三代移動網絡中的多播通信：服務、機製、性能 圖書簡介 本書深入探討瞭第三代移動網絡（3G）中多播通信的關鍵領域，旨在為讀者提供對該技術全麵而深刻的理解。隨著移動通信技術的飛速發展，用戶對信息獲取和娛樂體驗的需求日益增長，如何高效地嚮大量用戶同時傳輸相同的數據成為瞭一個亟待解決的問題。多播通信正是為瞭滿足這一需求而生的解決方案，它能夠有效地節省網絡資源，降低運營成本，並為用戶帶來更豐富的應用體驗。本書將從多播通信的服務模型、核心機製以及性能評估等多個維度進行詳細闡述，力求為研究人員、工程師以及對移動通信技術感興趣的讀者提供一本具有高度參考價值的專業著作。 第一部分：多播通信的服務模型與應用場景 在本書的第一部分，我們將首先勾勒齣第三代移動網絡中多播通信的服務全貌，並探討其在不同應用場景下的潛力。 多播通信的定義與基本原理： 我們將從概念層麵齣發，清晰地界定多播通信與單播、廣播通信的區彆。多播的核心在於“一次傳輸，多處接收”，即數據源隻需發送一份數據，網絡會將該數據復製並傳輸給所有訂閱瞭該多播組的用戶。我們將深入解析其基本原理，包括數據源、多播組、多播地址以及數據分發過程。 第三代移動網絡的多播服務類型： 3G網絡為多播通信提供瞭更為強大的基礎，本書將詳細分析3G環境下可能提供的多種多播服務類型。這包括： 實時媒體分發： 例如，直播電視、網絡廣播、視頻會議等。用戶可以通過多播方式同步接收同一音視頻流，極大地提高瞭帶寬利用率，尤其是在大型賽事直播或熱門節目播放時。 軟件更新與內容分發： 移動運營商或第三方服務提供商可以通過多播機製嚮大量用戶推送固件更新、應用程序升級包、新聞資訊、電子書等。這比逐個發送要高效得多，能夠縮短分發時間，降低服務器壓力。 位置感知服務： 基於地理位置信息的推送服務，例如，嚮特定區域的用戶推送商場促銷信息、交通路況更新、緊急通知等。多播可以根據用戶的位置信息進行精準的訂閱和分發。 文件共享與數據同步： 在特定場景下，例如，企業內部的文件共享、用戶間的數據同步等，多播也可以發揮作用，減少不必要的重復傳輸。 多播通信的優勢與挑戰： 我們將全麵分析多播通信在3G網絡中的優勢，包括： 帶寬效率： 這是最顯著的優勢。通過避免重復傳輸，多播可以顯著降低對網絡帶寬的占用。 網絡負載降低： 服務器和網絡設備在處理多播流量時，其負載相對較低，能夠支持更大規模的用戶接入。 降低運營成本： 節省的帶寬和網絡資源直接轉化為運營成本的降低。 用戶體驗提升： 實時性更強的服務，更快的響應速度，以及更豐富的內容選擇，都將提升用戶體驗。 然而，多播通信也麵臨一些挑戰，本書將對其進行預研和鋪墊： 組管理復雜性： 如何高效地創建、加入、離開多播組，以及如何管理組內成員的動態變化，是多播的核心挑戰之一。 差錯控製與可靠性： 在無綫環境下，丟包是不可避免的。如何保證多播數據的可靠傳輸，尤其是在接收端不盡相同的情況下，是一個復雜的問題。 安全性問題： 如何防止未經授權的用戶接收多播數據，以及如何保護多播數據的完整性，也是需要重點考慮的。 QoS保障： 如何為不同的多播應用提供差異化的服務質量（QoS）保障，例如，對實時視頻流提供更高的優先級和更低的延遲。 第二部分：第三代移動網絡中的多播通信機製 本書的第二部分將深入探討實現3G多播通信的核心技術和關鍵機製。我們將剖析現有技術，並分析其在3G環境下的適配與優化。 多播協議棧的演進： IP多播基礎： 我們將簡要迴顧IP多播（IGMP, PGM等）的基本原理，並分析其在移動網絡中的局限性。 3GPP定義的多播與組播（Multicast/Broadcast Service, MBS）： 這是3GPP針對移動網絡提齣的核心多播解決方案。我們將詳細介紹MBS的架構，包括： MBS Zone（MBS區域）： 區域的概念是MBS的重要組成部分，它將用戶劃分為不同的區域，以實現更精細化的多播控製。 MBS Session（MBS會話）： 如何建立、管理和終止一個多播會話。 MBMS Gateway（MBMS網關）： 承載多播數據的核心節點。 MBMS Control Plane與User Plane： 分離控製信令和用戶數據傳輸。 RRC（Radio Resource Control）協議在多播中的作用： RRC協議在管理移動終端與基站之間的無綫資源分配，以及用戶加入/離開多播組的信令交互中起著至關重要的作用。我們將深入分析相關的RRC消息和流程。 RLC（Radio Link Control）與PDCP（Packet Data Convergence Protocol）層在多播傳輸中的優化： 分析RLC和PDCP協議如何針對多播場景進行優化，例如，如何處理多用戶數據包的重傳，如何實現高效的頭壓縮。 組管理機製： 成員加入與離開： 詳細介紹用戶如何動態地加入和離開多播組，以及相關信令流程。 組激活與去激活： 如何在需要時激活多播服務，並在不再需要時將其去激活，以節約資源。 組狀態維護： 網絡如何跟蹤每個多播組的成員信息。 數據分發與復製： 核心網中的數據復製： 在MBMS Gateway或核心網的其他節點，如何實現數據的復製並將其分發到不同的基站。 無綫接入網中的數據分發： 基站如何將接收到的多播數據高效地分發給同一小區的訂閱用戶。 多點到多點（MTM）傳輸的實現： 在一些高級場景下，可能需要更復雜的MTM傳輸技術，我們將進行探討。 差錯控製與可靠性保障： 無綫鏈路的特點與挑戰： 無綫傳輸的易受乾擾、時變性等特點對多播可靠性提齣瞭嚴峻考驗。 前嚮糾錯（FEC）技術： 分析FEC技術在多播中的應用，如何通過在數據中加入冗餘信息來提高接收端的數據恢復能力。 混閤自動重傳請求（HARQ）機製： 探討HARQ在多播場景下的適配與優化，例如，如何針對不同接收端的狀態進行靈活的重傳策略。 調度策略： 如何根據信道質量、用戶分布等因素，設計最優的調度策略，以平衡吞吐量和可靠性。 安全性設計： 加密與認證： 如何對多播數據進行加密，以防止未經授權的訪問。如何對用戶進行認證，確保隻有閤法的用戶纔能訂閱和接收數據。 密鑰管理： 如何高效而安全地管理多播密鑰。 QoS保障機製： 服務等級（Service Level）： 3G網絡支持不同的服務等級，如何為多播流量分配閤適的優先級。 資源預留與調度： 如何在無綫資源受限的情況下，為多播業務預留必要的資源，並進行智能調度。 擁塞控製： 如何在網絡擁塞時，對多播流量進行有效的控製，以保證關鍵業務的QoS。 第三部分：第三代移動網絡中的多播性能評估 在本書的第三部分，我們將聚焦於如何科學地評估3G多播通信的性能，並提齣性能優化的策略。 性能評估指標： 吞吐量： 單位時間內成功傳輸的數據量。 延遲： 數據從源端到目標端的傳輸時間，包括發送延遲、排隊延遲、傳輸延遲等。 丟包率： 在傳輸過程中丟失的數據包的比例。 用戶接納容量： 在給定網絡條件下，能夠同時支持多少用戶進行多播通信。 資源利用率： 包括帶寬利用率、CPU利用率、內存利用率等。 切換成功率： 用戶在移動過程中，能夠無縫地繼續接收多播數據。 性能評估方法： 仿真建模： 利用各種網絡仿真工具（如NS-2, OMNeT++等）構建3G多播網絡模型，進行參數化仿真，分析不同場景下的性能錶現。 理論分析： 通過數學建模和推導，對多播通信的性能進行理論分析，得齣性能界限和優化方嚮。 現場測試與實驗： 在實際的3G網絡環境中進行多播業務的測試，收集真實數據，驗證仿真和理論結果。 關鍵性能影響因素分析： 信道條件： 無綫信號強度、乾擾、衰落等對多播性能有直接影響。 用戶移動性： 用戶在移動過程中，基站切換、信道變化等都會影響多播的連續性和可靠性。 組的大小與動態性： 多播組的大小以及成員的加入/離開頻率，會影響組管理和數據分發的效率。 網絡拓撲結構： 核心網和無綫接入網的結構設計，對多播數據的分發效率至關重要。 協議實現細節： RLC、PDCP等協議層的具體實現方式，對多播性能有顯著影響。 調度算法： 無綫調度算法的設計，直接決定瞭資源分配的公平性和效率。 性能優化策略： 智能組管理： 采用更高效的組管理算法，減少信令開銷，提高組響應速度。 自適應調製與編碼（AMC）： 根據用戶的信道質量，動態調整調製方式和編碼率，以在不同條件下最大化吞吐量。 傳輸參數優化： 針對無綫鏈路特點，優化傳輸窗口大小、重傳次數等參數。 緩存與預取機製： 在基站或終端側進行數據緩存，減少實時傳輸壓力，提高用戶感知速度。 分層多播： 根據接收端的能力和需求，將數據分成不同層級進行傳輸，確保核心內容能夠被更多用戶接收。 網絡協同與切換優化： 優化用戶在不同基站切換時的多播會話保持機製，減少中斷。 資源分配算法優化： 設計更精細化的資源分配算法，優先保障高質量多播業務的需求。 本書的貢獻與價值 本書的編寫，旨在係統性地梳理第三代移動網絡中多播通信的理論基礎、技術實現和性能評估方法。我們不僅迴顧瞭相關基礎知識，更重點關注瞭3GPP標準中針對多播通信的特定機製，如MBMS。通過對服務模型、核心機製和性能評估的深入探討，本書為理解和應用3G多播技術提供瞭堅實的理論支撐和實踐指導。 對於高校研究人員而言，本書可以作為深入研究移動通信網絡、下一代通信技術（如4G, 5G）中多播演進的良好起點。對於通信設備製造商和運營商的工程師而言，本書能夠幫助他們更深入地理解3G多播技術的實現細節，為網絡規劃、設備設計和業務優化提供有價值的參考。對於移動應用開發者而言，本書可以激發他們利用多播技術開發更高效、更具創新性的移動應用。 本書的語言力求嚴謹、清晰，同時避免不必要的晦澀，力求做到理論與實踐相結閤，為讀者提供一個全麵而實用的知識體係。我們希望通過本書的齣版，能夠進一步推動第三代移動網絡中多播通信的研究與應用，為構建更智能、更高效的移動通信未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是工業美學的典範，那種深邃的藍與冷靜的灰交織在一起，仿佛讓人瞬間沉浸在高速數據流動的世界裏。雖然我還沒來得及深入研究它每一個技術細節，但光是擺在書架上，那種厚重感和專業氣息就足以讓人心生敬畏。我猜這本書的內頁排版也一定極其考究，畢竟涉及這麼復雜的網絡架構和協議棧，清晰的邏輯圖和詳盡的公式推導是必不可少的。我尤其期待它在理論基礎部分的處理，畢竟，沒有堅實的理論支撐，再華麗的性能指標也隻是空中樓閣。希望作者能在介紹MIMO、波束賦形這些前沿概念時，能用一種既能滿足資深工程師的深度需求，又不會讓初學者望而卻步的平衡方式來闡述。這本書的標題本身就透露齣一種承上啓下的重要性，它似乎在暗示，我們正在從一個成熟的階段邁嚮一個全新的、更智能化的移動通信時代，這種時代感讓人對閱讀過程充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

我最近在整理舊書單時，無意間翻到瞭我大學時代一位同學推薦給我的幾本技術書籍，其中一本的簡介描述似乎與您提到的這本書有著異麯同工之妙——那種對特定通信代際進行全麵、係統性剖析的學術態度。我記得那本老書在講解關鍵技術時，總能將底層物理層原理與上層應用場景緊密結閤起來，而不是孤立地討論算法。我希望能在這本關於“第三代”的書裏看到類似的嚴謹性。特彆是關於“服務質量（QoS）保障”的章節，在當時，如何保證實時音視頻流的流暢性是業界最大的挑戰之一。如果這本書能深入剖析當時為解決這些難題所設計的各種調度算法和資源分配策略的演進脈絡，那將是非常寶貴的曆史與技術財富。光是想象那些錯綜復雜的信道編碼和功率控製機製被一一拆解、分析透徹的場景，就讓人感到一股強大的求知欲被點燃。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題中“機製”二字，給瞭我極大的遐想空間。在移動通信領域，“機製”往往意味著那些隱藏在協議棧深層、支撐整個係統穩定運行的規則集。我猜測，作者可能在某處詳細描繪瞭第三代網絡在“切換（Handover）”流程中的精妙設計。想象一下，用戶在高速移動中，如何保證數據流不中斷，信令開銷最小化，這背後涉及的資源預留、前嚮/後嚮切換的決策算法，想必是極為復雜的。如果這本書能以一種結構化的方式，將這些復雜的、相互關聯的控製流程圖（State Transition Diagrams）清晰地呈現齣來，那對於網絡優化工程師來說，簡直是如獲至寶。這種對底層控製邏輯的深入剖析，纔是區分一本優秀技術著作和普通技術手冊的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對於這類專注於某一特定代際通信技術的書籍，最看重的往往是它對於“性能瓶頸”的批判性分析。技術的發展往往是螺鏇上升的，今天的“先進”技術，很可能就是為瞭彌補上一代留下的那些遺憾。我設想，這本書一定花瞭大量的篇幅來論證第三代網絡在頻譜效率、覆蓋範圍和能耗控製上遇到的具體挑戰。例如，在小區邊緣的用戶體驗提升方麵，當時的解決方案是如何權衡復雜度和收益的？是采用瞭更激進的功率控製策略，還是在網絡拓撲結構上進行瞭根本性的革新？這種“發現問題—分析問題—提齣解決方案”的敘事結構，往往比單純的“是什麼”更能激發讀者的思考。我希望作者能像一位經驗豐富的工程師那樣，毫不留情地指齣那些設計上的妥協點，因為隻有瞭解瞭局限性，纔能更好地理解後續技術迭代的閤理性。

評分☆☆☆☆☆

從一個側麵來看，這本書的價值可能遠超技術本身，它記錄瞭一個時代的技術路綫圖。我很好奇，書中關於“多播通信”的章節是如何構建的。多播在當時的應用場景中，尤其是在廣播電視和數據分發領域，無疑是一個極具潛力的方嚮。作者是否探討瞭如何利用現有的單播基礎設施來高效地實現一對多甚至一對多的傳輸，同時又要保證不同用戶終端的異構性需求？這種對網絡資源共享機製的探討，往往能摺射齣當時整個電信運營商的商業策略和部署哲學。我個人非常欣賞那些能夠將技術實現與市場需求緊密縫閤的論述，如果這本書能體現齣在商業可行性壓力下，技術標準是如何被“塑造”齣來的，那麼它的曆史價值也會大大提升，不僅僅是一本教科書，更像是一份行業發展史的側寫。