现代移动通信网络技术 9787115272942 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：现代移动通信网络技术

定价：38.00元

作者：孙友伟

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2012-04-01

ISBN：9787115272942

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书从网络通信的角度出发，介绍了移动通信网络技术的发展、移动通信网络的基本技术、第2代移动通信网络组成、第3代移动通信网络的3个方案以及关键技术、移动通信网络的基本优化方法以及第四代移动通信的候选方案和技术特点，旨在向读者展示网络的全程特性以及移动接入和固定传输的全网理念。
　　本书共分9章，章为移动通信概述，第2章介绍移动通信系统的基本技术，第3章介绍GSM系统组网技术，第4章介绍CDMA系统组网技术，第5章介绍WCDMA系统组网技术，第6章介绍CDMA2000系统组网技术，第7章介绍TD-SCDMA系统组网技术，第8章介绍移动通信网络优化技术，第9章为第4代移动通信网络展望。
　　本书可供高等院校通信工程专业本科及研究生教学使用，也可供通信运营商以及通信设备制造商技术人员业务培训使用。

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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探秘数据洪流中的无形脉络——现代通信技术的演进与未来图景 当指尖轻触屏幕，信息便如潮水般涌动，跨越山川湖海，瞬间抵达世界的每一个角落。这看似寻常的便捷背后，是无数技术创新与工程智慧的结晶，是现代移动通信网络日新月异发展的生动写照。本书将带领读者深入浅出地剖析这场信息革命的核心驱动力，揭示那些支撑起我们数字生活世界的无形脉络。 从模拟到数字的飞跃：通信基石的重塑 在探索现代移动通信的宏伟图景之前，我们有必要回顾一下通信技术发展的历史足迹。早期，电话的诞生标志着远程语音通信的开端，彼时的通信方式以模拟信号为主，其特点是信号易受干扰，传输质量有限，且难以实现数据的高效编码和传输。然而，正是这种朴素的尝试，播下了后来信息时代种子。 真正的革命性突破，源于数字通信技术的兴起。将语音、图像等模拟信息转化为二进制的数字信号，如同为信息插上了翅膀。数字信号具有极强的抗干扰能力，能够实现更精确的传输和存储，更重要的是，它为后续更复杂的信号处理、编码压缩以及多媒体内容的融合奠定了坚实基础。从2G时代的GSM（全球移动通信系统）开始，数字化已成为移动通信发展的主旋律。GSM不仅实现了语音通信的数字化，更引入了短信（SMS）这一革命性的文本通信方式，让信息传递变得更加灵活和即时。它标志着移动通信从单纯的语音通话，向更丰富的信息服务迈出了重要一步。 2G到3G的跨越：数据通信的初步绽放 2G技术的普及，虽然极大地推动了移动通信的普及，但其数据传输速率相对较低，难以满足日益增长的上网需求。进入21世纪，随着互联网的蓬勃发展，人们对随时随地访问信息的需求愈发强烈，这催生了对更高数据传输速率的需求。3G技术的应运而生，正是为了满足这一时代的需求。 3G，通常指的是第三代移动通信技术，其核心在于大幅提升数据传输速率，并引入了更加灵活的电路交换与分组交换相结合的模式。代表性的3G技术如WCDMA（宽带码分多址）、CDMA2000和TD-SCDMA（时分同步码分多址）。相较于2G，3G技术在速率上有质的飞跃，能够支持更为流畅的网页浏览、电子邮件收发，甚至初步的视频通话和流媒体播放。这为我们今天习以为常的移动互联网应用，如即时通讯、社交网络、在线视频等，提供了初步的技术支撑。3G网络的出现，不仅提升了用户体验，更重要的是，它开启了移动互联网的真正大门，让移动设备从通信工具向信息终端转变。 3G到4G的演进：移动宽带时代的来临 尽管3G技术带来了显著的进步，但随着智能手机的普及和移动应用的爆发式增长，用户对网络速度的需求依然在不断攀升。视频高清化、在线游戏、大型文件下载等应用场景，对网络带宽提出了更高的要求。4G LTE（长期演进）技术的出现，正是为了满足移动宽带化这一核心需求。 4G LTE的核心目标是将移动通信网络的能力从“移动电话”提升到“移动宽带”。它采用了OFDMA（正交频分多址）和MIMO（多输入多输出）等先进技术，显著提高了频谱利用效率和数据传输速率。相比3G，4G LTE的下载速率可以达到几十兆比特每秒，甚至在某些情况下超过百兆比特每秒，这使得高清视频流、大型应用下载、实时在线游戏等体验得到了质的提升。4G网络的普及，彻底改变了人们使用移动设备的方式，真正实现了“随时随地，高速互联”。它为移动支付、共享经济、物联网的早期发展等，提供了至关重要的网络基础设施。4G时代的来临，是移动通信从“连接”走向“智能连接”的关键一步。 4G到5G的飞跃：万物互联的智能基石 如果说4G让移动互联网进入了高速发展阶段，那么5G的到来，则预示着一个全新的万物互联时代的开启。5G不仅仅是速度的提升，更是一场通信技术的系统性革新，它旨在满足未来社会对连接的极高期望，涵盖了三个主要场景：增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）以及海量机器类通信（mMTC）。 在增强型移动宽带（eMBB）方面，5G的峰值速率可达10Gbps，比4G快数十倍，这将带来前所未有的移动体验，如4K/8K超高清视频的无缓冲播放、沉浸式VR/AR体验、云游戏等。 超可靠低时延通信（uRLLC）是5G最具革命性的特点之一。其网络时延可以低至1毫秒，且可靠性极高，这使得5G能够胜任对时延和可靠性要求极高的应用，例如自动驾驶汽车的实时决策、远程手术、工业自动化控制等。这些应用在4G网络下是无法想象的。 海量机器类通信（mMTC）则聚焦于海量物联网设备的连接。5G网络能够同时支持每平方公里百万级别的设备连接，这将极大地推动智能家居、智慧城市、智慧农业等物联网应用的普及和规模化发展。 实现这些目标，5G引入了一系列颠覆性的技术，包括：更高的频段（毫米波）、大规模MIMO、波束赋形、网络切片、边缘计算等。这些技术的融合，使得5G网络能够提供更高带宽、更低时延、更广连接的特性，从而为人工智能、大数据、云计算等新兴技术的落地提供强大的网络支撑，构建一个真正万物互联的智能社会。 移动通信网络架构的演进：从集中到分布式，从硬件到软件 支撑起这些通信能力的，是不断演进的网络架构。早期通信网络以功能固定的硬件设备为主，系统升级和部署成本高昂。随着技术发展，网络架构逐渐向更加灵活、可编程的方向演进。 核心网（Core Network）的演进： 从传统的电路交换核心网，到基于IP分组交换的分组核心网，再到面向服务的架构（SBA）以及如今的5G核心网（5GC）。5GC采用云原生设计，将网络功能分解为一系列微服务，部署在通用服务器上，实现了网络功能的软件化和虚拟化。这种架构不仅提升了网络的灵活性和部署效率，更重要的是为网络切片等高级功能提供了基础。 接入网（Access Network）的演进： 包括基站（BTS）、基带单元（BBU）和射频单元（RRU）等。4G和5G引入了更为灵活的基站部署方式，例如分布式基站和集中式BBU，以及全双工、载波聚合等技术，以应对更复杂的无线环境和更高的数据需求。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： SDN通过将控制平面与数据平面分离，实现了网络的可编程和集中管理。NFV则将传统上运行在专用硬件上的网络功能，如防火墙、路由器等，迁移到通用计算平台上，以虚拟机的形式运行。SDN和NFV的结合，极大地提高了网络的灵活性、可扩展性和成本效益，为5G网络的智能化和高效运营提供了关键技术支撑。 关键技术深度解析：理解通信背后的奥秘 要深入理解现代移动通信网络，离不开对一些关键技术细节的探究： 频谱利用与高效编码： 无线通信的本质是利用电磁波进行信息传输，而频谱是有限的宝贵资源。OFDMA（正交频分多址）是4G和5G的核心多址技术，它将宽带信号分割成许多窄带子载波，有效对抗多径衰落，并支持更灵活的资源分配。LDPC（低密度奇偶校验码）和Polar码等先进的信道编码技术，在5G中被广泛采用，它们能够实现接近香农极限的纠错能力，大幅提升数据传输的可靠性和效率。 天线技术与空间复用： MIMO（多输入多输出）技术利用多根天线，在发送端和接收端分别发送和接收多个数据流，通过空间复用技术，可以在相同的频谱资源下实现数据吞吐量的数倍提升。大规模MIMO（Massive MIMO）更是将这一技术推向极致，在一个基站上部署数十甚至数百根天线，大幅提升小区容量和覆盖范围。波束赋形（Beamforming）技术则能够将无线信号定向传输到用户设备，减少干扰，提高信号质量和网络效率。 网络切片（Network Slicing）： 这是5G网络的一项革命性功能，允许运营商在同一物理网络基础设施上，为不同的应用场景（如eMBB、uRLLC、mMTC）创建独立的、端到端的逻辑网络。每个“切片”都可以根据其特定的服务质量要求（如带宽、时延、可靠性）进行优化配置，从而实现差异化服务和精细化运营。 边缘计算（Edge Computing）： 传统的云计算将计算能力集中在数据中心，而边缘计算则将计算和存储能力部署在更靠近用户和设备的网络边缘。这能够大幅降低数据传输时延，减轻核心网的压力，尤其适用于对时延敏感的应用，如自动驾驶、工业物联网等。 面向未来：持续演进的通信边界 现代移动通信网络的发展从未停止，技术的边界仍在不断拓展。6G的研究已经提上日程，预示着未来的通信将更加智能、泛在和融合。6G有望实现Tbps级别的传输速率，毫秒级甚至亚毫秒级时延，以及天地一体化的通信能力，并可能引入人工智能、量子通信等前沿技术，构建一个更加智能、高效、可持续的未来社会。 从2G到5G，每一次技术的飞跃，都深刻地改变着我们的生活方式和社会形态。我们正在经历一场由通信技术驱动的深刻变革，而这场变革的浪潮，将继续以不可思议的速度向前推进。深入理解这些技术背后的原理和发展趋势，不仅是对数字世界运作方式的认知，更是对未来社会发展脉络的洞察。