Introduction to Mobile Telephone Systems, 2nd Edition, 1G, 2G, 2.5G, and 3G Technologies and Service pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Althos Publishing

作者:Lawrence Harte

出品人:

页数:96

译者:

出版时间:2006-10-05

价格:USD 19.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781932813937

丛书系列:

图书标签:

移动通信
无线通信
移动电话系统
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移动网络
通信工程
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具体描述

This book explains the different types of mobile telephone systems and how they are the evolving from 1st generation analog, through 2nd generation digital to high-speed 3rd generation digital broadband systems. It describes the key components, how they operate and the different types of wireless voice, data and information services they can provide. You will learn the terminology (terms and acronyms) for mobile telephone systems along with the key technologies. Learn how speech compression (voice coding) operates and how it allows more than 10 times as many users to share a single communication channel. Discover the different types of system access technologies including FDMA, TDMA, CDMA and SDMA. Explained are the basic types of modulation technologies and how they are evolving to increase the data transmission rates with less available bandwidth. Find out why and how cellular systems are converting from dedicated circuit switched connections to high-speed packet data systems. The key parts of mobile communication systems are described including mobile equipment, radio access network (RAN) and the core network (CN). You will learn the basic operation of the base stations and how they may communicate with mobile switching systems (MSC) for voice communication or how they communicate with packet switching systems for data communication (such as accessing the Internet). You will learn about the different types of mobile devices including multi-mode handsets, embedded communication devices, data-only cards and adapter boxes. Learn the key types of 1st generate analog cellular systems including AMPS, TACS, NMT, MCS, CNET and MATS-E. Discover how 2nd generation digital cellular increasedthe system efficiency to allow between 3 to 20 times the number of customers to share each radio channel. You will learn the basics about GSM, IS-136 TDMA and CDMA systems. Explained is the evolution of 2nd generation mobile systems into 2.5G systems that can offer medium speed data services (approximately 500 kbps). The systems covered include GPRS, EDGE, EVDO and EVDV. The wideband 3rd generation systems WCDMA/UMTS and CDMA2000 are described along with how these systems can allow 50 to 100 users to simultaneously share each radio channel and how they can offer many new types of services. The types of services that mobile telephone systems can offer vary depending on the technologies, devices and system types. Discover the key types of mobile services including circuit switched voice services, push to talk (dispatch) services, messaging, data services, location based services, multicast services. Learn how the new mobile telephone systems can offer services with different quality levels of service. Some of the most important topics featured are: . The Functional Parts of Mobile Systems . Basic Speech Coding, Access Methods and Modulation Types . Mobile Device Types . Basic Mobile Network Operation . AMPS, TACS, NMT, MCS, CNET and MATS-E 1G Systems . GSM, IS-136 TDMA and CDMA 2G Systems. . GPRS, EDGE, EVDO and EVDV 2.5G Systems . WCDMA/UMTS and CDMA2000 3G Systems . Basic 4G Requirements . Voice, Dispatch, Data, Location, Multicast and Variable QoS Services

移动通信技术的演进与未来展望：一部聚焦核心技术、网络架构与业务创新的深度解析第一部分：移动通信系统的基础原理与早期技术（1G 时代）本书旨在深入探讨移动电话系统的发展历程、底层技术原理及其在不同代际间的关键演进。不同于关注特定代际（如 1G 到 3G）的综述性著作，本卷将更宏观地审视移动通信系统的基础科学，从电磁波理论到蜂窝网络设计的哲学，为读者构建一个坚实的技术基础。 1. 移动通信的物理层基石：频谱、调制与编码移动通信的本质是频谱资源的有效利用。本章将从信息论的视角出发，详细解析无线信道特性，包括路径损耗、多径效应和衰落模型。我们将超越简化的 BPSK/QPSK 描述，深入研究正交频分复用（OFDM）技术在现代系统中的核心作用，尽管 OFDM 在 3G 及其后才被广泛应用，但理解其理论前提——如何对抗频率选择性衰落，是理解后续所有技术飞跃的基础。此外，我们将详细剖析信道编码的艺术。从早期的卷积码和 Viterbi 译码，到更先进的 Turbo 码（Turbo Codes）和 LDPC 码（Low-Density Parity-Check Codes）的设计原理和性能极限，这些技术是保障数据传输可靠性的核心。 2. 网络拓扑与蜂窝概念的诞生蜂窝网络概念的引入是移动通信革命的起点。本书将详尽分析蜂窝规划的几何学、频率复用、小区划分（Cell Partitioning）以及频率规划的复杂性。讨论重点在于频率选择性调度的初步概念，以及如何通过小区间（Microcell）和微小区（Picocell）的部署策略来提高系统容量，而非仅仅停留在“蜂窝”二字的表面定义上。 3. 早期模拟语音传输的限制在数字通信占据主导地位之前，模拟系统（1G 时代的代表）面临的固有挑战是理解其局限性。我们将分析频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）在资源分配上的效率瓶颈。重点讨论语音编码技术（如线性预测编码 LPC 的早期实现）的演变，以及模拟信号在低信噪比下的性能衰减特性。 --- 第二部分：数字化的飞跃与多址接入技术的深度比较数字移动通信（2G 的核心）的核心在于高效利用有限的频谱资源。本部分将不再局限于 2G 中使用的特定技术，而是对所有主要多址接入（Multiple Access）技术进行系统的、基于性能指标的比较分析。 1. 码分多址（CDMA）的数学精髓尽管 CDMA 在 3G 时代大放异彩，但其理论基础在 2G 时代已经奠定。本书将深入探讨扩频技术（Spread Spectrum）的原理，包括伪随机噪声（PN）序列的特性、自相关与互相关函数。我们将运用线性代数工具，详细推导正交性在理想 CDMA 系统中的作用，并分析在真实多径环境中，近远端效应（Near-Far Effect）如何破坏这种正交性，以及如何通过功率控制机制来缓解这一问题。 2. 2G 核心技术：TDMA 与 GSM 系统的网络架构解构对于 TDMA 为基础的系统（如 GSM），我们将侧重于其物理层（PHY）和链路层（MAC）的精细结构。这包括：时隙分配与帧结构：详细解析超帧、超帧结构，以及如何实现精准的时间同步。干扰管理：TDMA 系统中，邻信道干扰（Adjacent Channel Interference, ACI）的建模与缓解策略。物理信道设计：从逻辑信道到物理信道映射的完整流程，包括控制信道和业务信道的分配机制。 3. 核心网（Core Network）的演进：从电路交换到分组交换的过渡视角 2G 时代的核心网主要基于电路交换（Circuit Switching, CS）。本书将详细解析电路交换网络的建立、维持和释放过程，以及其在语音业务中的低延迟优势与数据业务中的资源浪费。更重要的是，我们将引入分组交换（Packet Switching, PS）的概念，为后续 2.5G/3G 的转型做铺垫。分析 PS 架构下的路由、拥塞控制与质量保障机制的初步设想。 --- 第三部分：数据速率的提升与异构网络的融合（2.5G/3G 概述的通用原理）从 2G 到 3G 的飞跃，其本质是引入更先进的调制技术和更灵活的多址接入方案，以承载数据业务。本部分将聚焦于实现更高数据速率所必须克服的技术挑战，而非特定于某一代技术的名称。 1. 高阶调制与多载波技术的理论基础要提升比特率，必须提高调制阶数。我们将深入分析从 QPSK 到 16-QAM、64-QAM 等高阶调制方案的原理，并计算其对信号噪声比（SNR）的需求，从而理解系统容量与误码率之间的权衡（Trade-off）。此外，对多载波技术（如 OFDM 的初步应用，即使是在 EDGE 或 WCDMA 的早期实现中）的理论分析，是理解宽带化的关键。 2. 智能切换与异构网络协同随着网络层级的增加，切换（Handoff/Handover）管理的复杂性呈指数级增长。本书将分析硬切换与软切换的物理差异，以及在多制式共存环境下（例如，GSM 与 UMTS 共存），如何设计高效的切换判决算法，以最小化掉线率，同时优化网络资源的使用。 3. 业务流与QoS保障的数学模型数据业务的引入要求网络提供服务质量（Quality of Service, QoS）保障。我们将构建基础的排队论模型（如 M/M/1 或 M/G/1 队列），来分析不同业务类型（交互式、流式、背景式）对延迟、抖动和吞吐量的要求，并探讨在分组域中如何通过资源预留和调度算法来满足这些要求。 --- 第四部分：无线网络的安全、性能评估与未来趋势的展望本卷的最后一部分将探讨移动通信系统作为复杂工程系统的运维和安全挑战，并展望下一代系统的必要技术方向。 1. 移动通信中的信息安全：加密与认证机制移动通信的安全核心在于身份认证和空口加密。本书将详细解析安全算法的数学基础，包括：认证算法：如 A3/A8 算法（以及其后续演进）的单向函数与挑战-应答机制。加密与完整性保护：分析对称加密（如 A5 算法的结构）的有效性，以及如何设计机制来防止重放攻击和中间人攻击。 2. 网络性能的量化分析工具系统级性能的评估不能仅依赖现场测试。我们将介绍仿真建模的理论框架，包括使用蒙特卡洛方法模拟复杂的无线环境。重点分析关键性能指标（KPIs）的计算，例如：小区容量（Capacity）、频谱效率（Spectral Efficiency）和用户体验速率（User Experienced Data Rate, UEDR）的量化方法。 3. 迈向全IP化与软件定义网络（SDN）的先驱思想在技术成熟的背景下，探索网络向全IP化架构（如 IMS 的早期概念）演进的必然性。我们将讨论网络功能虚拟化（NFV）的理论萌芽，即如何将传统的硬件基站功能解耦，并通过软件实现，为未来系统的灵活性和可扩展性奠定理论基础。本书力求提供一个超越具体版本号的、基于核心工程与数学原理的移动通信系统深度解析，强调技术之间的内在联系和演化逻辑。

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目录信息

读后感

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用户评价

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说实话，我本来对这种回顾性技术书籍抱有一丝疑虑，担心它会过于停留在教科书式的陈旧知识点上，无法反映行业快速变化的现实。然而，这本书的第三章关于2G核心技术——GSM的深入探讨彻底打消了我的顾虑。作者没有满足于仅仅介绍频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）这些基础概念，而是花了大量的篇幅去解析信令流程和网络架构的细节，特别是关于呼叫建立和切换管理的描述，精准到了协议栈的层面，这对于任何一个希望从事底层网络优化或维护工作的工程师来说，都是宝贵的财富。我特别欣赏作者在描述技术限制时所展现出的批判性思维，比如对2G系统容量瓶颈的分析，这使得读者能够跳出“某个技术很先进”的简单判断，转而去评估技术在特定应用场景下的适应性与局限性。读到这里，我感觉自己不是在看一本旧书，而是在跟随一位经验丰富的“技术考古学家”，系统地拆解一个伟大时代的工程杰作。那些被后来的3G技术光芒掩盖住的2G设计的精妙之处，通过作者的笔触被重新激活，这对于我们理解当前4G/5G架构中的某些设计哲学，同样具有深远的启发意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，在进入到3G技术章节后，有了一个显著的提升，那感觉就像是场景从相对静态的黑白照片，突然切换到了动态的全彩高清视频。作者在描述WCDMA和CDMA2000这两大3G阵营的竞争与技术差异时，处理得极为精妙，既没有偏袒任何一方，又清晰地勾勒出了它们在频谱效率和扇区管理上的本质区别。我注意到，作者在讲解扩频技术和软切换机制时，使用了非常形象的比喻，这极大地降低了理解高深物理层概念的门槛，特别是对于那些工程背景不那么扎实的读者，这部分内容的清晰度简直是教科书级别的典范。更让我惊喜的是，书中对“服务”的描述，不仅仅停留在语音通话或基础短信上，而是开始探讨移动互联网的萌芽——如何通过IP数据传输实现更丰富的数据业务，这为后续理解移动宽带的发展奠定了坚实的用户体验基础。可以说，这一部分的深度和广度，让这本书超越了单纯的技术手册范畴，更像是一部移动通信技术商业化进程的编年史。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来概括这本书的价值，那或许是“全景视野”。它不仅仅是在讲解技术，更是在描绘一个产业生态系统在二十年间如何从最初的模拟语音（1G）一步步构建起现代移动互联世界的骨架。我最欣赏的细节之一是，作者在每一代技术介绍的末尾，都会设置一个小节专门对比前代技术的主要改进点以及遗留问题，这种对比的手法极为高明。例如，它清楚地揭示了2G的频谱利用效率与3G的宽带化需求之间的结构性矛盾，这种因果关系的阐明，让读者在学习新技术时，始终能带着批判性的历史视角。此外，书中对网络侧基础设施（如核心网、接入网的演进）和用户终端侧的相应变化进行了双向的考察，使得读者能够从运营商和用户两个维度来理解技术的落地过程。这种“软硬结合，端到端”的分析框架，让这本书的参考价值大大提升，即便是资深的电信专家，在回顾整个移动通信发展史的关键节点时，也能从这本书中找到一份条理清晰、论据充分的优质参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直让人眼前一亮，色彩搭配和版式布局透露出一种经典而严谨的气息，虽然内容上我还没有完全深入，但仅仅是翻阅目录和前言，就能感受到作者在梳理移动通信技术发展脉络上的深厚功力。首先，这本书的结构安排非常清晰，从基础概念的引入到各个代际技术的详细剖析，逻辑层次感极强，不像有些技术书籍那样堆砌公式和术语，而是真正做到了循序渐进，即便是初次接触移动通信领域的读者，也能通过这本书建立起一个稳固的知识框架。特别是对于1G到3G技术的演进过程，作者似乎没有简单地罗列技术规格，而是着力于探讨每一步跨越背后的驱动力——是用户需求的变化，还是频谱资源的限制，这种历史性的叙事角度，让原本枯燥的技术细节变得生动起来，充满了“为什么是这样发展”的思考空间，这对于理解技术更迭背后的商业和社会意义至关重要。我尤其期待在后续的章节中，作者能更深入地挖掘2.5G技术（如GPRS和EDGE）在承上启下阶段所扮演的关键角色，它不仅仅是2G到3G的一个过渡，更是移动数据服务概念真正落地的试验田。整体而言，初次接触这本书，给我的感觉是它是一本既有学术深度又兼顾实践可读性的优秀教材或参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的论述风格，尤其是在探讨从2.5G向3G过渡时期的技术抉择时，展现出一种罕见的平衡感和客观性。我发现，作者对于GPRS的“小数据包”架构及其带来的时延和计费模式的讨论，是极其到位的，没有将2.5G视为一个失败的技术分支，而是强调了它在培养用户“永远在线”的习惯中起到的不可磨灭的作用。这种对历史细节的尊重，使得整本书的叙事逻辑无比坚实。在阅读到关于空中接口协议栈对比的部分时，我特意去查阅了相关的标准化文档，发现书中的简化模型不仅准确把握了核心原理，而且剔除了冗余信息，直击要害，这表明作者在提炼复杂技术信息方面的能力极强。这种高效率的知识传递方式，对于时间宝贵的技术人员来说，无疑是巨大的福音。它不像某些著作那样故作高深，而是用最精确的语言，将一个复杂的技术生态系统的各个组成部分，清晰地、有逻辑地呈现在读者面前，让人不由得感叹其内容的精炼与扎实。

评分☆☆☆☆☆