BF:5G关键技术与系统演进 陈鹏 机械工业出版社 9787111521976 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈鹏 著

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• 5G
• 通信技术
• 无线通信
• 移动通信
• 网络技术
• 系统工程
• 信息技术
• 机械工业出版社
• 陈鹏
• BF

店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111521976

商品编码：29337398273

包装：平装-胶订

出版时间：2015-12-01

基本信息

书名:5G关键技术与系统演进

定价：49.80元

售价：40.3元

作者:陈鹏

出版社：机械工业出版社

出版日期：2015-12-01

ISBN：9787111521976

字数：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

编辑推荐

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以深入浅出、易读为准则，全面展示5G概念体系。　　以无线通信诸要素为维度，系统厘清5G关键技术。　　以系统设计与标准为目标，清晰呈现5G演进思考。

内容提要

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本书旨在为技术研究与标准化工作提供尽可能详实的参考资料，主要介绍了系统概述、需求、网络架构以及潜在关键技术。全书 对在国际上的研究进展、网络需求和指标进行介绍，并且从网络架构和接入技术两方面对潜在关键技术展开具体阐述，其中接入技术包括的热门研究方向：大规模天线、超密集组网、高频应用、新型物理接入技术等，系统呈现了关于演进的思考。

本书适合作为从事无线蜂窝通信领域的研发人员、系统设计人员在技术研究开发时的参考资料，同时也可供高等院校通信及相关专业的师生参考阅读。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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BF:5G关键技术与系统演进 本书深入探讨了第五代移动通信（5G）技术的核心要素、关键创新以及其驱动下的系统演进之路。在信息爆炸和万物互联的时代背景下，移动通信技术正经历着前所未有的变革。5G作为新一代通信技术的代表，不仅是简单速率的提升，更是对通信架构、网络能力、业务模式乃至社会形态的深刻重塑。本书旨在为读者提供一个全面、系统且富有洞察力的视角，理解5G技术发展的脉络，把握其未来的发展趋势。 第一部分：5G技术基础与关键创新 本部分将聚焦于构成5G技术体系的核心要素，深入剖析其相较于前代技术（如4G LTE）在性能、功能和应用上的关键突破。 无线接入技术（RAT）： 5G采用了全新的无线接口设计，以应对更广泛的场景需求。我们将详细介绍其核心技术，包括： 新空口（NR - New Radio）： NR是5G的核心，其设计目标是实现更高的频谱效率、更低的延迟、更大的连接密度以及更灵活的部署。我们将探讨NR的关键特性，如更灵活的帧结构、支持更宽的带宽（包括毫米波频段）、波束赋形（Beamforming）以及大规模多输入多输出（Massive MIMO）技术。 频谱利用： 5G将在多个频段上运行，包括低频段（Sub-6 GHz）、中频段（Sub-6 GHz）和高频段（毫米波，mmWave）。我们将分析不同频段的特点、优势与挑战，以及5G如何通过灵活的频谱策略实现高效利用。毫米波因其巨大的带宽潜力，是5G实现超高速率的关键，但其传播损耗大、穿透性差等问题也需要深入探讨。 Massive MIMO： Massive MIMO是5G实现高容量和高效率的关键技术之一。通过在基站端部署大量天线，可以实现更精细的空间复用和干扰抑制，大幅提升频谱效率。我们将深入介绍Massive MIMO的工作原理、优势以及面临的挑战，例如信道估计的复杂性、功耗问题以及对硬件的要求。 波束赋形（Beamforming）： 波束赋形允许基站将信号能量集中导向特定的用户设备，从而提高信号质量、降低干扰并提高能效。我们将详细阐述波束赋形的原理，包括数字波束赋形、模拟波束赋形以及混合波束赋形，并讨论其在毫米波通信中的重要性。 网络切片（Network Slicing）： 网络切片是5G的核心能力之一，它允许在同一个物理网络基础设施上创建多个逻辑上独立的虚拟网络，每个切片都可以根据特定的业务需求进行定制，提供差异化的服务质量（QoS）。我们将深入探讨网络切片的概念、实现机制、关键技术（如SDN和NFV的应用）以及其在不同应用场景下的价值，例如为自动驾驶、工业互联网和增强现实提供定制化的网络服务。 边缘计算（Edge Computing）： 边缘计算将计算和存储能力部署在网络的边缘，靠近数据源和用户，以降低延迟、减少带宽消耗并提高数据隐私和安全性。我们将分析边缘计算与5G的协同关系，探讨其在物联网、实时分析和智能终端等领域的应用潜力。 核心网演进（5GC）： 5G核心网（5GC）是实现5G全部能力的关键。它采用了全新的云原生架构，基于服务化架构（SBA）和NFV/SDN技术。 服务化架构（SBA）： 5GC采用微服务架构，将网络功能分解为独立的、可独立部署和扩展的服务单元。这种架构带来了更高的灵活性、可伸缩性和敏捷性，便于快速引入新功能和支持新型业务。 移动边缘计算（MEC - Mobile Edge Computing）： MEC是5G核心网的重要组成部分，它将计算和存储能力部署在基站或接入网侧，实现数据和应用的近场处理，从而显著降低延迟，满足对低时延业务的需求。 用户平面与控制平面的分离（CUPS）： CUPS将用户数据传输（User Plane）与信令控制（Control Plane）功能分离，提高了系统的灵活性和可扩展性，使得用户数据流可以根据需求灵活地部署和路由。 虚拟化与软件定义网络（NFV/SDN）： NFV（网络功能虚拟化）和SDN（软件定义网络）是构建5G核心网的关键技术。NFV将传统的专用硬件网络功能转化为运行在通用服务器上的软件，而SDN则通过将网络控制逻辑从数据平面分离，实现集中化、智能化的网络管理和编排。 第二部分：5G驱动的系统演进与应用场景 本部分将重点分析5G技术如何驱动整个通信系统的演进，以及由此催生的颠覆性应用场景。 超高速率（eMBB - Enhanced Mobile Broadband）： 5G将提供远超4G的峰值速率和用户体验速率，为高清视频、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、云游戏等带宽密集型应用提供强有力的支持，极大地丰富用户的数字生活体验。 超高带宽应用： 深入探讨高清视频流、8K视频、全景视频、VR/AR内容消费等对带宽的极高需求，以及5G如何满足这些需求。 沉浸式体验： 分析5G如何赋能更流畅、更逼真的VR/AR体验，以及在游戏、教育、远程协作等领域的应用前景。 超低时延（uRLLC - Ultra-Reliable Low-Latency Communications）： 5G将大幅降低端到端时延，实现毫秒级的通信延迟，这对于对时延极其敏感的应用至关重要。 自动驾驶与车联网（V2X）： 详细分析5G在自动驾驶中的作用，包括车与车（V2V）、车与基础设施（V2I）、车与行人（V2P）、车与网络（V2N）之间的实时通信，以及由此带来的安全性和效率提升。 工业自动化与智能制造： 探讨5G如何实现工业现场的无线连接，支持远程操控、高精度定位、实时数据采集与分析，从而推动智能工厂和柔性制造的发展。 远程医疗与手术： 分析5G的低时延特性如何支持远程诊断、远程监测甚至远程手术，打破地理限制，提升医疗资源的普惠性。 海量连接（mMTC - Massive Machine Type Communications）： 5G能够支持每平方公里百万级别的设备连接，这为大规模物联网（IoT）的部署提供了坚实的基础。 智慧城市与智慧家居： 探讨5G如何连接城市中的各种传感器和设备，实现智能交通、智能安防、智能能源管理、环境监测等，并提升家居生活的智能化水平。 智慧农业与环境监测： 分析5G在农业领域的应用，如传感器网络用于土壤监测、作物生长跟踪、精准灌溉等，以及在环境监测中的作用。 大规模物联网场景： 综合分析mMTC如何支持各类物联网应用，如智能电网、资产追踪、共享经济中的设备管理等。 其他关键应用场景： 企业专网： 5G企业专网为企业提供定制化的、安全可靠的通信网络，满足特定业务需求，如园区自动化、物流追踪等。 固定无线接入（FWA）： 5G FWA可以为家庭和企业提供光纤般的宽带接入，尤其是在光纤部署困难的地区，具有重要的推广价值。 第三部分：5G的未来发展与挑战 本部分将展望5G技术的未来演进方向，并讨论其在发展过程中可能面临的挑战。 5G向6G演进： 探讨5G技术如何为6G（第六代移动通信）的发展奠定基础，以及6G可能带来的更先进的技术和应用，如更高的频谱效率、更低的延迟、更广泛的连接能力、人工智能的深度融合等。 人工智能与5G的融合： 分析人工智能如何赋能5G网络的智能化管理和优化，以及5G如何为AI应用提供更强大的连接支撑。 安全与隐私： 随着连接设备的激增和数据量的爆炸式增长，网络安全和用户隐私保护成为5G发展面临的严峻挑战。我们将探讨相关的安全威胁和防护策略。 能耗与可持续性： 5G网络的大规模部署和高数据吞吐量可能带来显著的能耗问题。如何实现绿色通信和可持续发展是亟待解决的课题。 标准与产业协同： 5G的发展离不开全球范围内的标准制定和产业协同。我们将探讨相关标准组织的运作以及不同利益相关者之间的合作与竞争。 本书结构清晰，逻辑严谨，理论阐述与实际应用相结合，力求为读者提供一个深入、全面且具有前瞻性的5G技术与系统演进的认知框架。无论您是通信行业的从业者，还是对未来科技发展充满好奇的研究者或爱好者，本书都将是您理解和把握5G时代的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书在处理技术细节与宏观战略之间的平衡上做得非常出色，这在同类技术著作中是比较少见的。它不仅细致地讲解了诸如毫米波传播特性、非正交多址接入（NOMA）等具体技术细节，还常常在章节的结尾或引言部分，将这些技术置于全球产业竞争和技术标准制定的宏大背景下进行审视。这种“微观深入，宏观把握”的叙事策略，让读者在学习具体技术的同时，也能理解这些技术选择背后的战略考量和市场驱动力。例如，当讨论到安全问题时，作者不仅仅是罗列了新的加密算法，而是将其与数据主权、隐私保护等更深层次的社会议题联系起来，体现出作者超越技术范畴的思考深度。阅读这本书的过程，就像是跟随一位经验丰富的领路人，不仅学会了如何攀登技术高峰，更学会了如何观察山脚下的广阔风景和未来的发展方向。它成功地将一个看似冰冷、复杂的工程技术课题，描绘成了一幅充满活力和无限可能的未来蓝图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书封设计得非常有意思，那种带着未来感的线条和深邃的蓝色调，一下子就抓住了我的眼球。我拿起它的时候，心里就期待着能一窥这个将深刻改变我们生活方方面面的技术到底是如何运作的。初翻几页，发现作者在概念的梳理上真是下足了功夫，对于一个略懂一些信息技术皮毛的门外汉来说，那些复杂的网络架构和协议描述竟然也能读得津津有味。尤其是关于频谱效率提升的那几个章节，作者没有止步于高深的理论堆砌，而是用了很多生动的比喻和现实中的应用场景来解释，比如对比过去几代移动通信技术的演进速度和应用爆发点，让人清晰地认识到5G不仅仅是“更快”那么简单，它背后是整个信息基础设施的深度重构。我特别欣赏作者在描述“网络切片”功能时所展现出的那种对未来商业模式的深刻洞察力，那种对不同行业需求的精准把握，感觉作者是真的深入一线去调研过的。总的来说，这本书的开篇给我的感觉是既有理论的厚度，又不失科普的温度，让人对后续的内容充满了浓厚的兴趣和信心，迫不及待想知道那些听起来玄乎的“万物互联”到底是如何一步步建成的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织结构简直是教科书级别的典范，逻辑性强到令人赞叹。我尤其欣赏它对“系统演进”这条主线的把握，从早期的需求分析到核心网的虚拟化，再到接入网的波束赋形技术，每一步的推进都像是精心编排的乐章，层层递进，扣人心弦。我花了相当长的时间去研究其中关于边缘计算（MEC）的部分，发现作者对这个概念的阐述简直是点睛之笔。他没有将MEC仅仅视为一个技术名词，而是将其置于整个云计算和物联网生态的交汇点上进行剖析，深入浅出地讲解了它如何解决低时延和数据安全性的核心痛点。阅读过程中，我时不时需要停下来，在脑海中构建那个复杂的网络拓扑图，作者在描述这些复杂技术时，总能精准地找到那个最合适的切入点，让读者能够顺畅地跟上思路，而不是在晦涩的专业术语中迷失方向。这种行文风格，体现了作者深厚的专业功底和卓越的表达能力，对于希望系统性学习5G底层架构的工程师或研究人员来说，这本书的价值无可估量，它构建了一个坚实、清晰的知识框架，让人茅塞顿开。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常沉稳大气，完全没有浮夸之气，读起来让人感到非常踏实和信赖。作者对各种标准和协议的引用和解读，精准到位，显示出对行业规范的了如指掌。我印象最深的是其中对网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）在5G核心网中应用的探讨，这部分内容写得极为透彻。作者清晰地剖析了这些技术如何从根本上改变了传统电信网络的运维模式，从硬件锁定走向灵活部署，并详细描述了它们如何协同工作以支持网络切片的需求。每一次技术深入的剖析，都像是给读者的思维做了一次“解耦”和“重构”的训练，强迫你去思考技术变革背后的管理逻辑和商业价值。书中没有过多的情绪化表达，所有的论述都基于事实和数据，这种客观、专业的叙事方式，极大地提升了这本书的权威性和参考价值。对于那些希望在电信领域深耕，需要掌握行业基石性知识的专业人士而言，这本书无疑是一笔宝贵的财富，它提供了构建完整知识体系的坚固基石。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验非常扎实，它不像一些市面上流行的快餐式技术书籍，读完后只留下一堆零散的概念。相反，它更像是一本可以反复翻阅的工具书和参考手册的结合体。我发现自己经常会回到前面关于物理层技术的部分，去重新确认某些参数设置的依据，尤其是那些关于大规模MIMO（Massive MIMO）的信道估计与预编码策略的论述，写得尤为详尽，甚至包含了实际部署中可能遇到的环境干扰和优化思路。作者在阐述这些硬核技术时，保持了一种近乎严谨的学术态度，每一个算法的引入都有其明确的理论支撑和性能指标的对比。这对于我这种追求技术深度的人来说，是极大的满足。此外，书中对未来5G-Advanced乃至未来网络趋势的展望部分也写得相当有远见，它不是空泛的预测，而是基于现有技术瓶颈和研发方向的合理推演，让人感受到技术浪潮的真实脉动。读完后，我感觉自己对整个5G系统的“黑盒子”内部运作机制有了更具象化的理解，不再是停留在概念层面，而是触及到了实现层面。