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出版者:机械工业

作者:本社

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2007-06-01

价格:198.00元

装帧:

isbn号码:9787894820105

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现代通信网络架构与维护技术 本书导读： 在信息技术日新月异的今天，全球范围内的通信网络正经历着前所未有的变革与升级。从5G的全面部署到未来6G的探索，从云计算、大数据到物联网（IoT）的广泛应用，现代通信网络已成为支撑社会运转、经济发展的关键基础设施。本书旨在深入剖析当前主流通信网络的技术架构、核心原理及其维护管理策略，为网络工程师、系统集成商以及相关专业人员提供一本既具理论深度又富于实践指导的参考手册。 第一部分：下一代移动通信技术解析 第一章 5G核心网（EPC与5GC）的演进与功能 本章将详尽阐述5G移动通信系统的核心网架构，重点对比第四代演进分组核心网（EPC）与第五代核心网（5GC）之间的关键差异。我们将深入解析5GC中服务化架构（SBA）的设计理念，理解控制面与用户面的分离（CUPS）如何实现网络的灵活性和可扩展性。具体内容包括：AMF（接入与移动性管理功能）、SMF（会话管理功能）、UPF（用户面功能）等关键网元的功能及其接口协议（如HTTP/2、SBI）。此外，还将探讨网络切片（Network Slicing）技术在5G网络中的实现机制，以及如何通过切片技术满足不同行业对网络性能的差异化需求，例如高可靠低时延通信（URLLC）和海量机器类通信（mMTC）的应用场景。 第二章 射频传输与基站（gNB）技术 本章聚焦于5G无线接入网（RAN）的关键组成部分——基站（gNB）。我们将详细介绍Massive MIMO（大规模多输入多输出）技术的工作原理，包括波束赋形（Beamforming）的原理、算法及其在提升频谱效率中的作用。对于频谱使用，本章会分析Sub-6GHz频段与毫米波（mmWave）频段的特点、传播特性及部署挑战。同时，还将探讨O-RAN（开放式无线接入网）的架构趋势，分析其如何通过解耦物理层和控制层，引入更多供应商的开放接口，降低部署成本并促进技术创新。维护方面，本章会涵盖基站的射频性能优化、干扰抑制技术以及现场快速故障诊断流程。 第二部分：光网络与骨干传输系统 第三章 光纤通信技术：从DWDM到相干光通信 本书的这一部分转向支撑高速数据传输的骨干网技术。我们将全面梳理光纤通信的发展历程，重点介绍密集波分复用（DWDM）系统的原理，包括波长分配、光放大器（EDFA/Raman）的配置与性能指标。核心内容将集中于相干光通信技术。详细阐述相干接收机的结构，数字信号处理（DSP）技术在补偿光纤非线性效应和色散方面的关键作用。本章还将探讨如何通过调制格式（如QPSK、16QAM）的选择来平衡传输距离与数据速率，并介绍当前主流的超大容量（如400G及以上）传输系统的架构与挑战。 第四章 传输网络架构与SDH/OTN的替代与融合 本章分析传统时分复用系统（SDH）在现代网络中的地位，并重点介绍其继承者——光传输网络（OTN）。深入解析OTN的帧结构、前向纠错（FEC）技术以及它如何提供更高效的带宽封装和透明传输能力。探讨ASON/GMPLS在光层自动构建和动态路由中的应用。此外，本章还将讨论IP/MPLS承载网与OTN网络的融合趋势，介绍统一承载平台的建设思路，以及如何实现业务的灵活调度和高效资源利用。维护章节将侧重于OTN的告警处理、光功率监测与链路维护策略。 第三部分：数据中心网络与软件定义技术 第五章 云数据中心交换架构与Fabric技术 随着云计算的普及，数据中心网络架构（DCN）成为网络技术的核心焦点。本章将深入分析传统三层架构（核心层、汇聚层、接入层）向扁平化二层/三层架空网络（Spine-Leaf Architecture）的转变。我们将详细讲解Clos网络拓扑的优势，以及如何通过等价多路径路由（ECMP）实现东西向流量的高效转发。重点内容包括VXLAN/EVPN技术在数据中心虚拟化和二层扩展中的作用，如何利用EVPN的控制平面实现L2/L3业务的快速部署和迁移。 第六章 网络功能虚拟化（NFV）与软件定义网络（SDN）实践 本章是理解现代网络可编程性的基石。首先解析SDN的基本概念，包括控制平面与数据平面的分离，以及通过南向接口（如OpenFlow）实现网络集中控制的原理。随后，深入探讨网络功能虚拟化（NFV）的架构，包括VIM（虚拟化基础设施管理器）、VNF（虚拟网络功能）的生命周期管理。本书将结合实际案例，阐述如何利用SDN和NFV技术构建弹性、自动化和可快速部署的电信云平台，并探讨这些技术在C-RAN（集中式无线接入网）部署中的应用前景。 第四部分：网络安全与运维自动化 第七章 现代网络边界安全防护与威胁检测 网络安全已从传统的边界防护转向纵深防御。本章将分析当前面临的主要网络威胁，如DDoS攻击、APT攻击和零日漏洞。详细介绍下一代防火墙（NGFW）、入侵检测与防御系统（IDS/IPS）的工作原理及部署位置。重点探讨基于行为分析的威胁检测技术，以及如何将安全设备集成到SDN控制器中，实现流量的动态清洗和策略的快速下发。此外，还将涵盖网络访问控制（NAC）和零信任（Zero Trust）安全模型的实施路径。 第八章 网络自动化与DevOps实践 运维效率是衡量现代网络健康度的重要指标。本章将系统介绍网络运维自动化的理论基础和工具链。内容涵盖配置管理（如Ansible、SaltStack）、网络自动化编程（如Python在网络中的应用），以及利用NetConf/YANG模型实现网络设备的程序化管理。我们将重点介绍DevOps理念在网络运维中的落地，包括CI/CD（持续集成/持续部署）流水线在网络配置验证、故障回归测试中的应用，旨在帮助读者建立起高效、可靠的网络运维体系。 总结与展望 本书的结构设计力求全面覆盖现代通信网络从物理层到应用层的关键技术栈。通过对5G、光网络、数据中心以及自动化运维的深入剖析，读者将能够构建起对复杂异构网络环境的整体认知，掌握核心技术的原理和维护方法，为应对未来通信技术的快速迭代做好准备。本书着重于“为什么这样做”和“如何实现”，强调理论与工程实践的紧密结合。

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