The UMTS Network and Radio Access Technology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons

作者:Jonathan P. Castro

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-04-04

价格:USD 105.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471813750

丛书系列:

图书标签:

• UMTS
• WCDMA
• 移动通信
• 无线接入技术
• 3G
• 通信工程
• 无线网络
• 移动网络
• 射频技术
• 网络协议

深入探索下一代移动通信：从网络架构到关键技术的前瞻性研究 本书旨在为移动通信领域的工程师、研究人员以及对无线技术演进抱有浓厚兴趣的专业人士，提供一本全面、深入且高度实用的技术专著。不同于侧重于特定代际或单一技术标准的传统教材，本书将视角放得更远，聚焦于后3G时代（超越UMTS/WCDMA）及未来移动网络的核心挑战、关键技术创新以及系统级设计哲学。我们将系统地剖析从核心网演进（EPC到5G/6G核心网）到无线接入技术（如LTE-Advanced Pro、5G NR）的底层原理、性能瓶颈及应对策略。 第一部分：移动网络架构的范式转移与挑战 本部分将首先概述移动通信系统从电路交换向全IP化演进的必然性，并详细分析当前主流演进路径中面临的核心难题。 1.1 核心网的软件定义与虚拟化（SDN/NFV的深度整合）： 我们将深入探讨软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）如何重塑移动核心网的部署和运维模式。重点分析虚拟化环境下的性能开销、异构硬件加速的需求，以及如何实现跨域资源调度和故障恢复。讨论将涵盖控制面与用户面的分离（Control and User Plane Separation, CUPS）在提升网络灵活性和降低延迟方面的实际应用与部署考量。 1.2 移动边缘计算（MEC）的系统实现与优化： 边缘计算是实现超低延迟应用的关键。本书将详细阐述MEC的架构模型、服务框架（如ETSI MEC框架），并侧重于： 资源分配策略： 针对计算、存储和网络资源的联合优化算法，考虑能耗与服务质量（QoS）的平衡。 数据迁移与一致性： 在多接入边缘节点间如何保证用户会话和数据的无缝迁移，以及状态同步机制。 安全边界的重新定义： 边缘节点上的安全策略实施、身份认证和数据隔离技术。 1.3 网络切片（Network Slicing）的端到端管理： 网络切片是满足垂直行业差异化需求的核心能力。我们将从端到端的角度审视切片生命周期管理（LCM）： 切片设计与映射： 如何将高层级的业务需求（如eMBB, mMTC, uRLLC）映射到底层的物理和虚拟基础设施资源上。 隔离性保证： 跨域（无线接入网、传输网、核心网）的资源隔离技术，包括空口调度、传输带宽预留和计算资源的硬隔离。 动态编排与自动化： 基于意图驱动的网络（Intent-Based Networking, IBN）如何在网络切片的创建、伸缩和退役中发挥作用。 第二部分：下一代无线接入技术：物理层与多址接入的革新 本部分将聚焦于无线接入侧的技术进步，特别是如何通过物理层创新来应对日益增长的频谱效率和容量需求。 2.1 大规模多输入多输出（Massive MIMO）的信道建模与波束赋形： 本书将摒弃基础的MIMO概念，直接切入Massive MIMO的复杂性。 信道状态信息（CSI）的获取与反馈： 探讨大规模天线阵列下CSI的测量开销问题，以及基于深度学习的信道估计方法的潜力与局限。 混合波束赋形（Hybrid Beamforming）： 详细分析混合预编码矩阵的分解方法（如基于RF链数量的限制），并对比全数字波束赋形在能耗与性能上的权衡。 多用户MIMO（MU-MIMO）调度： 深入研究信道互异性（Channel Reciprocity）在MU-MIMO用户分组中的作用，以及如何通过先进的调度算法最大化系统吞吐量。 2.2 非正交多址接入（NOMA）的系统级性能分析： NOMA作为一种潜在的频谱效率提升技术，本书将对其进行严谨的性能评估。 功率域与编码域NOMA： 对比不同NOMA实现方式的复杂度、对信道差异的依赖性以及对上下行链路的影响。 干扰消除与接收机设计： 讨论用户如何在接收端进行串行或并行解码，以及如何有效抑制或管理多址带来的残余干扰。 面向特定场景的NOMA优化： 分析NOMA在mMTC（大规模机器类通信）和uRLLC（超可靠低延迟通信）场景下的适用性及潜在瓶颈。 2.3 毫米波（mmWave）与太赫兹（THz）通信的传播特性与应对： 针对高频段通信，本书着重分析其独特的物理挑战。 传播模型与穿透损耗： 建立适用于高频段的精确路径损耗模型，重点关注材料的吸收和反射特性。 动态波束跟踪与切换： 解决由于视距（LoS）阻塞和高动态性导致的波束快速衰落问题，包括快速波束管理协议和多波束冗余机制。 集成与封装（Antenna-in-Package）： 探讨射频前端（RFFE）在毫米波和太赫兹频段上面临的集成度、功耗和散热挑战。 第三部分：面向未来的智能网络与系统集成 本部分将前瞻性地探讨如何利用人工智能和新的频谱共享范式来驱动下一代网络的持续发展。 3.1 人工智能在无线网络优化中的应用（AI for Air Interface）： 超越传统的AI在运维中的应用，本书将深入到物理层和资源管理的AI驱动优化。 基于深度强化学习的资源调度： 如何训练智能体在复杂多用户、多目标（延迟、吞吐量、能耗）的约束下做出最优调度决策。 自组织网络（SON）的进化： 利用机器学习实现更高级别的网络自配置、自修复和自优化，特别是针对边缘计算环境中的快速配置需求。 安全性与隐私保护的AI应用： 如何利用异常检测模型识别新型网络攻击，同时确保训练数据的隐私性（如联邦学习在无线网络中的应用）。 3.2 动态频谱共享（DSS）与认知无线电： 随着频谱资源的日益稀缺，高效利用现有频段至关重要。 基于信道感知的接入机制： 详细介绍如何构建可靠的信道监测系统，以最小化对主系统（Primary User）的干扰。 频谱接入的博弈论模型： 将DSS视为多主体决策过程，应用博弈论分析次级用户（Secondary User）的纳什均衡策略，以达到系统整体效益最大化。 非授权频谱的高效利用： 探讨在工业物联网（IIoT）和免许可频段（如U-NII频段）中实现高可靠、高并发接入的技术路径。 3.3 跨域协同与空天地一体化网络（NTN）： 未来的通信将不再局限于地面蜂窝网络。 非地面网络（NTN）的集成挑战： 重点分析卫星/高空平台（HAPS）与地面网络之间的切换、同步、以及高往返时间（RTT）对传统协议栈设计的影响。 统一接入与资源管理： 如何设计一个统一的资源管理器，能够在地面、低轨卫星（LEO）和静止轨道卫星（GEO）之间实现用户无缝漫游和流量卸载。 星间链路（ISL）的技术实现： 讨论光学和射频星间链路的技术成熟度、链路预算计算和抗干扰能力。 本书通过以上六个核心技术方向的深度剖析，为读者构建了一个清晰、详尽的后3G/4G时代移动通信技术蓝图，旨在培养具备前瞻视野和系统设计能力的专业人才。

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