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吕召彪 著

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• 通信工程

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111397465

商品编码：29729843626

包装：平装

出版时间：2012-11-01

基本信息

书名:无线网络架构与演进趋势

：29.00元

售价：19.7元,便宜9.3元,折扣67

作者:吕召彪

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-11-01

ISBN：9787111397465

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.300kg

编辑推荐

内容提要

　　本书以无线网络架构及演进为主线，着重介绍包括第三代移动通信系统、宽带无线接入系统、LTE系统等应用广泛且具有较大潜力的无线通信网络的体系架构、关键技术及应用情况等；在此基础上，针对未来网络演进的趋势，展现了多网络融合的架构、基带池组化无线网络架构及面向未来移动互联网业务的新型通信网络架构。
　　本书适合通信、计算机以及电子工程专业的高年级本科生和研究生作为无线通信系统架构相关专业课程的教材，同时也适合相关领域的从业人员作为技术参考书。

目录

作者介绍

文摘

序言

蜂窝通信的脉络：从GSM到5G的进化之旅 在信息爆炸的时代，我们享受着前所未有的便捷通信体验，而这一切的基石，正是不断演进的蜂窝移动通信技术。本书将带您深入探索蜂窝通信系统的发展历程，剖析每一代技术的关键革新，以及它们如何深刻地改变了我们的生活与社会。我们将从2G GSM的诞生出发，逐步揭示3G WCDMA的崛起，4G LTE的飞跃，直至当下正深刻影响世界的5G浪潮，并展望未来6G的无限可能。 第一章：2G GSM的奠基石——数字语音的曙光 2G GSM（Global System for Mobile Communications）的出现，标志着移动通信从模拟时代迈向数字时代的巨大飞跃。在此之前，移动电话使用的模拟技术存在着信号不稳定、保密性差、频谱利用效率低下等诸多弊端。GSM的诞生，彻底改变了这一切。 数字语音编码与信道编码： GSM引入了先进的数字语音编码技术，将模拟语音信号转化为数字比特流。与模拟信号相比，数字信号在传输过程中具有更强的抗干扰能力，大大提升了通话质量。同时，信道编码技术进一步增强了信号的鲁棒性，即便在信号衰减或受到干扰的情况下，也能保证数据的可靠传输。 时分多址（TDMA）与频分多址（FDMA）： GSM采用TDMA和FDMA相结合的复用技术，显著提高了频谱资源的利用效率。TDMA技术允许在同一频率上划分不同的时隙，供多个用户轮流使用；FDMA技术则将整个可用频段划分成若干个信道，分配给不同的用户。这两种技术的结合，使得GSM能够支持比2G模拟系统多得多的用户数量，为移动通信的普及奠定了基础。 分组交换与电路交换的融合： GSM不仅支持传统的电路交换用于语音通话，还引入了分组交换技术，为数据通信服务（如SMS短信）提供了可能。虽然早期的SMS速率不高，但它开启了移动数据通信的先河，预示着未来移动互联网的到来。 漫游与国际化： GSM的标准化和全球推广，使得不同运营商的GSM网络能够互联互通，用户可以在全球范围内漫游。这极大地促进了国际商务和旅游的发展，使移动通信真正成为一种全球性的服务。 第二章：3G WCDMA的进化——迈向移动互联的新纪元 随着人们对移动数据通信需求的日益增长，2G GSM的速率已无法满足要求。3G（第三代移动通信）应运而生，其中以WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）为代表的技术，为移动互联网的普及奠定了坚实的基础。 宽带码分多址（WCDMA）： WCDMA的核心技术是码分多址。与TDMA和FDMA不同，WCDMA允许所有用户在同一时间和同一频率上通信，通过不同的伪随机码来区分不同的用户。这种技术具有更高的频谱利用效率、更强的抗干扰能力，并能支持更高的用户密度。 高速数据传输： 3G WCDMA的最大亮点在于其大幅提升的数据传输速率。理论上，WCDMA可以达到数百kbps甚至Mbps级别的下行速率，这使得网页浏览、电子邮件收发、在线音乐播放等成为可能，用户体验得到了质的飞跃。 多媒体业务的拓展： 高速数据传输能力为3G带来了丰富的多媒体业务。视频通话、移动电视、在线游戏、社交媒体分享等应用场景得以实现，移动设备不再仅仅是通讯工具，更成为集娱乐、信息获取、社交于一体的移动终端。 UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）： WCDMA是UMTS的核心空中接口技术。UMTS是一个全球性的3G标准，旨在实现与现有2G网络的互通，并提供更丰富的数据业务。 第三章：4G LTE的飞跃——全IP化与极致体验 4G LTE（Long-Term Evolution）的出现，标志着移动通信进入了一个全新的时代，其核心理念是“全IP化”，并带来了前所未有的高速率和低时延体验。 OFDMA与SC-FDMA： 4G LTE采用了OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）作为下行多址接入技术，SC-FDMA（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）作为上行多址接入技术。OFDMA通过将宽带通信信号划分为多个窄带正交子载波进行并行传输，极大地提高了频谱利用效率，并增强了对频率选择性衰落的抵抗能力，从而实现了更高的峰值速率。 全IP化网络架构： 4G LTE完全采用了IP（Internet Protocol）作为核心网的传输协议。这意味着语音、数据、视频等所有业务都可以在IP网络上进行传输，简化了网络结构，提高了网络灵活性和效率。VoLTE（Voice over LTE）技术的出现，更是将语音通话也带入了IP时代，实现了更高质量、更低时延的语音通信。 高速率与低时延： 4G LTE能够提供高达数百Mbps的下行峰值速率，远超3G时代。同时，其网络时延也大幅降低，接近固定宽带网络的水平。这为高清视频流、在线游戏、实时协作等对带宽和时延要求极高的应用提供了强大的支持。 MIMO技术： 多输入多输出（MIMO）技术在4G LTE中得到了广泛应用。MIMO通过在发送端和接收端使用多个天线，可以显著提升通信容量和链路质量，进一步增强了网络的传输性能。 第四章：5G的革命——连接万物，赋能未来 5G，第五代移动通信技术，不仅仅是速度的提升，更是一场深刻的产业变革，它将连接万物，为社会经济的数字化转型提供强大的支撑。 三大应用场景：eMBB、mMTC、uRLLC： 5G被设计来满足三大主要的应用场景： 增强型移动宽带（eMBB）： 提供超高的下载和上传速率，支持8K视频、VR/AR等沉浸式体验。 海量机器类通信（mMTC）： 支持大规模物联网设备的连接，实现智慧城市、智能家居等场景。 超可靠低时延通信（uRLLC）： 提供极低的延迟和极高的可靠性，满足自动驾驶、远程医疗、工业自动化等关键任务应用的需求。 更宽的频谱范围： 5G采用了更宽的频谱范围，包括低频段（Sub-6GHz）、中频段和高频段（毫米波）。不同频段的优势各不相同，低频段覆盖范围广，中频段兼顾覆盖与容量，高频段则提供巨大的带宽潜力。 网络切片（Network Slicing）： 5G引入了网络切片技术，允许运营商在同一物理网络基础设施上创建多个逻辑上独立的虚拟网络。每个网络切片可以根据特定应用场景的需求进行定制，例如为自动驾驶提供超低时延的网络，为物联网提供海量连接的网络。 边缘计算（Edge Computing）： 5G与边缘计算紧密结合，将计算和存储能力部署在网络边缘，靠近用户和设备。这可以显著降低数据传输的延迟，提升数据处理效率，为需要实时响应的应用提供支持。 第五章：展望6G——智能的未来，无处不在的连接 当前，虽然5G的部署仍在如火如荼地进行，但关于6G（第六代移动通信）的研发已经拉开帷幕。6G被设想为一个更加智能、更加泛在的通信网络，将深度融合人工智能、机器学习、量子计算等前沿技术。 千倍于5G的速率与更低的延迟： 6G将提供比5G高出几个数量级的传输速率，并实现亚毫秒级的延迟，为全息通信、数字孪生等更具未来感的应用奠定基础。 人工智能的深度融合： 6G网络将不仅仅是传输数据的管道，更将成为一个具备人工智能能力的智能体。AI将贯穿于网络的各个层面，从资源调度、故障诊断到业务优化，实现网络的自主化和智能化。 天地一体化网络： 6G有望实现天地一体化的通信网络，将地面蜂窝网络与卫星通信网络无缝融合，实现全球无死角的连接覆盖，尤其是在偏远地区和海洋等区域。 物理世界与数字世界的无缝连接： 6G将模糊物理世界与数字世界的界限，实现更高级别的沉浸式体验，例如触觉互联网（Haptic Internet），让人们能够“感受”到远方的物体。 新的应用场景： 6G将催生出我们今天难以想象的新应用，例如远程精准手术、大规模分布式智能机器人协同、全息通信和更具沉浸感的虚拟现实/增强现实体验。 通过对2G到6G的系统性梳理，本书力求为读者展现蜂窝通信技术从语音通话到连接万物，再到驱动未来智能社会的演进轨迹。每一代技术的革新，都不仅是技术上的突破，更是对人类生活方式和社会发展模式的深刻重塑。理解这些技术的内在逻辑和发展趋势，对于把握未来通信的脉搏，洞察数字化时代的机遇与挑战至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它既有学术著作的严谨，又不失科普读物的亲和力，成功地架设了专业技术与广泛读者群体之间的桥梁。作者在解释复杂概念时，经常使用形象化的比喻，例如将多址接入的冲突比作交通路口的调度难题，一下子就将抽象的数学模型具象化了。我发现自己过去一直难以理解的某些关键概念，在经过作者的这种“翻译”后，变得清晰易懂。此外，书中对未来技术发展趋势的预测部分，视角独特，极具启发性。它没有盲目追逐最新的概念，而是基于现有技术瓶颈和资源限制，理性推演出最有可能实现商业落地的下一代演进方向。这种基于现实的、有节制的乐观主义，让读者在感到兴奋的同时，也能保持清醒的认识。这本书的阅读过程，与其说是学习，不如说是一场与一位资深专家的深度对话，充满了智力上的愉悦感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实让人眼前一亮，那种简约而不失深度的视觉语言，似乎在无声地诉说着书中所蕴含的专业与前沿。我是在一个偶然的机会下接触到这本书的，当时我正在为我正在进行的一个物联网项目寻找可靠的技术参考资料，尤其是在无线通信协议的选择上有些困惑。这本书的排版和字体选择都非常考究，阅读起来毫不费力，即使是面对一些复杂的理论模型，也能因为清晰的图文配合而感到豁然开朗。特别是书中对不同频段频谱利用效率的分析部分，数据图表制作得极为专业，让人能够直观地感受到信号处理和资源调度的精妙之处。我特别欣赏作者在阐述技术原理时所采用的递进式结构，从宏观概念到微观实现，层层深入，使得即便是对某些特定技术领域接触不深的读者，也能逐步建立起完整的知识体系。这本书的选材角度非常新颖，它不仅仅是简单地罗列技术名词，更多的是在探讨这些技术如何在实际复杂的无线环境中实现最优性能，这对于我们这些理论结合实践的工程师来说，无疑是极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用价值是毋庸置疑的，尤其体现在其案例分析的部分。作者似乎深谙不同行业应用的需求差异性，针对工业互联网、车联网以及智慧城市等多个前沿应用场景，提供了详尽的无线连接方案设计参考。我特别赞赏作者对“低延迟”这一关键指标的拆解，他不仅计算了理论上的最小延迟，还详细分析了从物理层到应用层的各个环节可能引入的额外开销，并给出了优化建议。这对于追求实时性反馈的应用来说，简直是救命稻草。更重要的是，书中并没有把所有技术描绘得完美无瑕，而是坦诚地指出了当前技术路线的局限性，比如在高密度用户接入时的网络拥塞问题，以及在能源效率与传输速率之间的内在矛盾。这种实事求是的态度，使得全书的说服力大大增强。每次翻阅，总能从中找到一些可以立即应用到项目优化中的具体策略，大大提升了我的工作效率。

评分☆☆☆☆☆

我通常对厚重的技术书籍抱有一种敬而远之的态度，因为很多书籍内容冗余，缺乏重点。然而，这本书却完全打破了我的固有印象。它的内容组织极其紧凑，每一页几乎都充满了干货，没有一句废话，这对于时间宝贵的读者来说，简直是福音。最让我惊喜的是，作者似乎在组织全书结构时，充分考虑了读者的认知负荷，章节间的逻辑衔接如同一条精心编织的丝带，自然而流畅地引导着读者不断深入探索。对于那些致力于无线通信领域深耕的专业人士而言，这本书绝对是案头必备的参考书。它不仅提供了解决当前问题的工具箱，更重要的是，它塑造了一种系统性的思考框架，教会我们如何从底层原理出发，去预见和解决未来可能出现的挑战。我甚至在阅读过程中，将其中一些关键图表打印出来贴在了我的工作区，时不时地进行回顾和思考，它已经超越了一本书的范畴，成为我技术思维的催化剂。

评分☆☆☆☆☆

初读此书，最大的感受便是作者深厚的理论功底和对行业趋势的敏锐洞察力。我印象最深的是其中关于下一代移动通信系统中的波束赋形技术的那几个章节，作者没有止步于标准的定义，而是深入剖析了不同算法在城市峡谷、室内覆盖等极端场景下的性能差异和权衡取舍。这种批判性的分析视角，远超一般教材的深度。书中对安全协议的论述也相当到位，它不仅仅描述了加密算法的流程，更重要的是指出了在分布式网络拓扑下，传统安全模型所面临的挑战以及新型安全架构的构建思路。我在阅读过程中，时不时会停下来，对照我目前正在研究的几个专利方向进行比对思考，发现书中的某些观点恰恰印证了我团队目前遇到的瓶颈。这种阅读体验非常宝贵，它提供了一个高屋建瓴的平台，让我们可以跳出具体的代码实现，去审视整个技术生态的布局。全书的论证逻辑严密，逻辑链条清晰可见，阅读体验流畅而充实。