5G绿色移动通信网络 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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葛晓虎著 著

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• 网络优化
• 节能减排
• 可持续发展
• 通信工程
• 信息技术
• 绿色能源

店铺： 广影图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121299551

商品编码：29729524656

包装：平装-胶订

出版时间：2017-01-01

基本信息

书名:5G绿色移动通信网络

定价：69.00元

售价：48.3元,便宜20.7元,折扣70

作者:葛晓虎著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2017-01-01

ISBN：9787121299551

字数：486400

页码：302

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

近年来，移动通信产业发展迅速，移动用户数量激增，移动网络设备大规模布设，随之而来的移动通信的能耗问题日益突出。同时，随着有限频谱资源的日益饱和，移动通信的频谱效率问题日益成为其发展瓶颈。怎样有效突破能效与频谱效率的枷锁，是未来5G移动通信网络发展的关键。本书将着重系统介绍面向5G移动通信网络的能量与频谱优化技术，结合国际学术界与工业界的*研究成果，对提高网络及通信系统能效与频谱效率的优化技术进行*前沿的系统分析。内容主要包括绿色通信网络概念及应用需求、用户需求与资源管理、网络能效模型及评估、基于服务质量的5G通信系统能效优化、异构多网协同机制、基于用户体验质量和能效的5G通信系统应用等。

目录

作者介绍

葛晓虎，华中科技大学电子信息与通信学院教授，博士生导师，华中学者特聘教授，湖北省国际科技合作基地——绿色宽带无线通信国际科技合作基地主任，华中科技大学——悉尼科技大学移动通信联合研究中心主任。2003年毕业于华中科技大学获通信与信息系统博士学位， 2004年担任韩国亚洲大学电子与计算机工程系研究员，2005年担任意大利都灵理工大学电子系博士后助理研究员。 2005年获意大利Galilei Grant，2009年获挪威奖学金资助短期访问挪威多所大学，2010年6-8月以visiting researcher身份访问英国Heriot-Watt University，2011年11月-2012年11月以Visiting Professor身份访问挪威University of Agder。近年来主持承担了10余项*科研课题和多项国际高水平科技合作项目。担任国家科技部和国家自然基金委项目评审专家，湖北省科技厅自然基金项目评审专家，IEEE高级会员（Senior Member），中国通信学会高级会员，中国电子学会高级会员。

文摘

序言

5G绿色移动通信网络：革新与可持续发展的蓝图 在信息爆炸的时代，移动通信网络已成为连接世界、驱动社会进步的核心基础设施。从最初的模拟信号到如今高速率、低时延的5G时代，每一次技术的飞跃都深刻地改变着我们的生活方式和商业模式。然而，随着网络规模的急剧扩张和数据流量的爆炸式增长，传统通信网络的能耗问题日益凸显，对全球能源消耗和环境保护构成了严峻挑战。正是在这样的背景下，《5G绿色移动通信网络》应运而生，它不仅仅是一本技术手册，更是一份面向未来的行动指南，深刻探讨了如何在享受5G带来的前所未有的便利与机遇的同时，构建一个可持续、环保的通信生态系统。 本书并非仅仅局限于对5G技术本身进行泛泛的介绍，而是将视角聚焦于“绿色”这一核心理念。它深入剖析了当前移动通信网络面临的能源消耗瓶颈，详细阐述了5G网络在设计、部署、运营和维护等各个环节如何通过创新技术和智能策略，实现能效的最大化和碳排放的最小化。这本书的核心价值在于，它提供了一套系统性的解决方案，旨在引导行业朝着更加可持续的方向发展，实现技术进步与环境保护的双赢。 一、 5G能耗现状与绿色挑战的深度剖析 在正式展开绿色5G的解决方案之前，本书首先对现有移动通信网络（包括4G和早期5G部署）的能耗现状进行了详尽的梳理和分析。作者团队通过大量的行业数据和案例研究，揭示了网络基站、传输设备、核心网以及数据中心等关键组成部分的能源消耗构成。书中详细列举了哪些环节是主要的能耗“黑洞”，例如基站的功耗，尤其是在高负荷运行时，以及数据中心持续运行产生的巨大电力需求。 同时，本书也清晰地描绘了5G网络在带来更高带宽、更低时延的同时，可能带来的潜在能耗增长风险。例如，更多的频谱使用、更密集的小区部署、以及支持海量物联网设备的连接，都可能在一定程度上增加网络的整体功耗。这种对挑战的直面和深入分析，为读者建立了一个清晰的认知框架：理解问题的严重性是解决问题的第一步。书中并没有回避5G技术本身在能耗方面的固有挑战，而是以客观、严谨的态度，为后续的解决方案奠定了坚实的基础。 二、 绿色5G的技术革新与创新实践 本书的精髓在于其对“绿色5G”技术创新和实践的深度挖掘。作者们并非停留在概念层面，而是深入到具体的、可落地的技术细节。 智能基站与动态功耗管理： 书中重点介绍了新一代智能基站的设计理念。这包括了采用更先进的半导体材料和工艺，降低硬件本身的功耗；更重要的是，它详细阐述了动态功耗管理技术。例如，如何通过AI算法智能地预测网络流量，并根据实际需求动态调整基站的运行状态，实现“按需供电”，在流量低谷时段自动进入节能模式，甚至选择性地关闭部分天线或载波。这种技术能够显著减少在非高峰时段的能源浪费，将理论上的节能潜力转化为实际的节能效果。 低功耗天线与波束赋形技术： 传统天线在发射信号时会向各个方向辐射能量，其中很多能量是浪费的。本书深入探讨了采用新型低功耗天线设计，以及智能波束赋形（Beamforming）技术的应用。波束赋形技术能够将信号能量精确地聚焦到用户设备的方向，避免能量的无效散射，从而提高信号传输效率，降低单位比特传输的能耗。书中会详细解释不同类型的波束赋形技术，以及它们在不同场景下的应用优势。 高效传输与节能回传网络： 移动通信网络的能耗不仅仅体现在基站，传输网络也占据了相当大的比例。本书探讨了如何通过优化传输协议、采用更高效的传输编码方式，以及部署低功耗的传输设备来降低能耗。此外，对回传网络（Backhaul Network）的节能改造也进行了深入分析，包括利用光纤替代部分铜缆，以及采用更节能的交换和路由技术。 能源效率更高的核心网与边缘计算： 随着网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）技术的成熟，核心网的架构也在发生变化。本书分析了如何在虚拟化和云化架构下，设计更节能的核心网单元，并探讨了边缘计算（Edge Computing）在降低能耗方面的作用。通过将部分计算和存储能力部署在靠近用户的边缘节点，可以减少数据传输的距离和复杂度，从而降低整体网络的能耗。 可再生能源的融合与智能电网协同： 绿色5G的发展离不开能源本身的绿色化。本书深入探讨了将太阳能、风能等可再生能源直接应用于通信基站和机房供电的可能性和技术实现路径。同时，也阐述了如何通过与智能电网的协同，实现通信网络对电网负荷的智能调节，例如在电网负荷较低时段进行数据缓存或设备充电，从而优化整体能源利用效率。 三、 绿色5G的智能运营与维护策略 技术创新是基础，而高效的运营和维护是确保绿色5G理念得以持续落地的关键。本书在这方面也提供了宝贵的见解。 人工智能驱动的能效优化： 书中强调了人工智能（AI）和机器学习（ML）在能效管理中的核心作用。AI可以对海量的网络运行数据进行实时分析，预测流量变化、识别能耗异常，并自动调整网络资源配置，实现最优的能耗表现。例如，AI可以预测哪些区域在特定时间段内用户密度会降低，从而提前进行基站的节能切换。 精细化功耗监测与报告： 要实现绿色，首先要能够准确地测量和理解。本书详细介绍了如何构建一个精细化的功耗监测体系，能够实时 tracking 到各个网络单元、设备甚至单个功能模块的能耗数据。基于这些数据，可以生成详细的能耗报告，为运营商的节能决策提供科学依据，并可以与环保目标进行量化对比。 生命周期能耗管理： 绿色通信的理念贯穿于整个通信设备的生命周期，从原材料采购、生产制造，到网络部署、运营维护，直至最终的设备回收。本书探讨了如何从设备的选型、部署规划、以及退役处理等各个环节，将能耗和环境影响降至最低，实现全生命周期的绿色化管理。 绿色运营的标准化与认证： 为了推动行业整体的绿色化转型，本书也讨论了制定行业绿色标准、建立绿色认证体系的重要性。这有助于引导运营商和设备制造商在绿色通信领域展开良性竞争，共同提升行业的环保水平。 四、 绿色5G的社会与经济效益 《5G绿色移动通信网络》并非仅仅是技术层面的探讨，它更深刻地揭示了绿色5G所带来的广泛社会和经济效益。 降低运营成本： 显而易见，降低能耗直接意味着减少电费支出，这是运营商最直接的经济效益。书中通过模型和案例分析，量化了绿色5G策略能够为运营商带来的长期成本节约。 提升品牌形象与企业社会责任： 在全球越来越关注可持续发展的当下，积极拥抱绿色通信的企业将获得更高的社会认可度和品牌价值。这不仅能够吸引更多关注环保的客户，也能在资本市场上获得青睐。 促进可持续发展目标的实现： 减少能源消耗和碳排放，直接契合了全球应对气候变化的议程，为实现联合国可持续发展目标（SDGs）贡献了力量。 驱动绿色产业生态的形成： 绿色5G的需求将催生一系列围绕节能设备、智能管理软件、绿色能源解决方案等的新兴产业，形成一个良性的绿色产业生态。 五、 展望未来：持续演进的绿色通信 本书的最后一章，着眼于未来。它展望了6G以及更远一代移动通信网络可能的发展方向，并预测了绿色通信理念将如何进一步深化和演进。从更深层次的材料科学创新，到更智能的计算与通信融合，再到更加彻底的能源利用模式的变革，作者们为读者描绘了一幅持续演进的绿色通信蓝图。 总而言之，《5G绿色移动通信网络》是一本集前瞻性、实践性和指导性于一体的专业著作。它不仅为通信领域的专业人士提供了应对能源挑战的有力工具和深刻洞见，也为关心技术发展与环境保护的社会各界提供了一个了解和参与绿色通信变革的重要窗口。这本书的重要性在于，它提醒我们，在追求更智能、更互联的未来时，我们不能以牺牲环境为代价，而应该积极探索技术创新与可持续发展的融合之路，共同构建一个更加美好的绿色通信世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书在试图构建一个宏大的“绿色网络”蓝图时，似乎忽略了现实世界的经济基础。大量的篇幅被用来阐述5G NR（新空口）相比4G LTE在单位比特能效上的巨大飞跃，这无可厚非。但是，对于这些技术升级所带来的CAPEX（资本支出）和OPEX（运营支出）的激增，书中几乎没有进行量化的讨论。绿色移动通信，最终必须在商业上是可持续的。如果一项绿色技术因为初期投入过高，导致网络部署速度远低于预期，甚至迫使运营商选择部署成本更低的、能效更差的替代方案，那么这本书所描绘的美好前景就只是空中楼阁。我希望看到关于绿色技术投资回报率（ROI）的严肃分析，以及不同经济体、不同市场环境下，绿色部署策略的差异化路径。这本书更像是一本技术白皮书的延伸，缺乏金融和市场动态的视角，使得整个“绿色”议题显得过于纯粹和脱离实际运营的泥潭。

评分☆☆☆☆☆

这本号称“5G绿色移动通信网络”的书籍，坦白讲，我读完后最大的感受是——它似乎在刻意回避一些核心问题。比如，在讨论基站能耗优化时，作者花费了大量篇幅去介绍各种理论模型和仿真结果，但对于实际部署中，运营商面对成本压力和频谱效率的权衡，缺乏足够深入的商业案例分析。我期待看到的是，在实际的城市热点区域，如何通过智能休眠算法，在不牺牲用户体验的前提下，真正实现能源消耗的两位数下降。书中引用的案例大多停留在实验室阶段或者非常理想化的环境，对于极端气候、复杂的电磁环境下的应对策略，提及得相当单薄。特别是关于新型冷却技术，比如液冷或更先进的被动散热方案，书中的描述更像是一个技术综述，而不是一个面向工程实施的指导手册。我希望看到更具实战经验的工程师视角，而不是纯粹的学术探讨。对于一个希望将理论付诸实践的读者来说，这本书在“如何落地”这个关键环节上，留下了太多需要自己去摸索的空白地带。整体而言，它更像是一本优秀的理论参考，但在工程实践的深度上，远未达到我的期望值。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书中关于“频谱资源管理与能耗的协同优化”这一章节的描述感到非常不满意。作者似乎坚信，通过更精细的调度，可以无限度地挤压能耗空间。然而，现实是，用户对低延迟的渴求是无止境的，这种用户体验的需求本身就是能源消耗的强力驱动因素。书中没有深入探讨一个至关重要的问题：当运营商为了满足极高的SLA（服务等级协议）时，为了确保那毫秒级的抖动控制，必须维持大量的冗余资源处于随时待命状态，这部分“安全边际”的能耗，该如何被纳入“绿色”的统计口径？这本书的分析停留在理想化的“平均负载”情景，对“尾部延迟”和“极端负载下的资源浪费”这一现实痛点着墨太少。如果不能解决网络在“空闲”和“超负荷”这两个极端状态下的能耗问题，那么任何中间阶段的优化都显得治标不治本。我期待看到更多关于如何通过激励机制引导用户行为，从而间接降低网络能耗的探讨，而不是仅仅依赖于底层技术的“蛮力”优化。

评分☆☆☆☆☆

说实话，阅读体验并不轻松，这本书的写作风格过于学院化，充满了各种缩写和行业术语的堆砌，这对于一个希望跨领域了解“绿色通信”的读者来说，门槛设置得太高了。我希望看到的，是那种能将复杂的物理层优化，用直观的比喻和图示来解释其对能源消耗的实际影响。比如，书中提到能效比（EE）的提升，但鲜有配图说明在不同的地理拓扑下，这种提升是如何被实际的传输距离、障碍物吸收衰减所稀释的。更让我感到不适的是，它在谈论新一代技术对环境的积极影响时，语气过于乐观和绝对化，对于推广新技术本身带来的初期资源消耗和电子垃圾问题，避而不谈，或者只是用一笔带过的方式提及，显得不够全面和客观。一个真正关注“绿色”的议题，理应对技术的全生命周期负责任地进行审视。这本书在批判性思维的引入上是欠缺的，它更多是在歌颂5G技术的先进性，而不是真正深入剖析如何克服其固有挑战以达成可持续发展的目标。

评分☆☆☆☆☆

初翻此书，感觉如同走进了数据海洋，信息密度高得惊人，但导航系统似乎出了点小故障。它似乎过于沉迷于展示5G网络架构的各个技术栈的精妙细节，仿佛在为一场技术马拉松做最详尽的赛道介绍。然而，对于这些技术如何影响终端用户的“绿色”体验，我的困惑却越来越深。比如，在探讨毫米波部署的能效时，书中充斥着大量的波束赋形增益的数学推导，却鲜有提及由此带来的馈通损耗和大规模天线阵列在维护和回收环节中的环境负担。这本书似乎默认了一个“完美世界”的运行前提，即所有组件都能以最优状态运行。我更关心的是，当网络负载出现突发性、非预期的峰值波动时，那些声称“绿色”的算法能否及时、有效地介入，而不是等到能耗指标已经爆表后才开始进行事后的补救性调整。这本书的结构略显松散，从网络切片到边缘计算，各章节间的逻辑跳跃性较大，使得读者难以建立一个清晰的、自上而下的“绿色网络”的整体认知框架。它更像是一系列精彩的技术讲稿的集合，而非一部连贯的、具有强烈论点支撑的专著。