5G绿色移动通信网络 葛晓虎著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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葛晓虎著 著

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店铺： 读者科技图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121299551

商品编码：29254257313

包装：平装-胶订

出版时间：2017-01-01

基本信息

书名：5G绿色移动通信网络

定价：69.00元

作者：葛晓虎著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2017-01-01

ISBN：9787121299551

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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近年来，移动通信产业发展迅速，移动用户数量激增，移动网络设备大规模布设，随之而来的移动通信的能耗问题日益突出。同时，随着有限频谱资源的日益饱和，移动通信的频谱效率问题日益成为其发展瓶颈。怎样有效突破能效与频谱效率的枷锁，是未来5G移动通信网络发展的关键。本书将着重系统介绍面向5G移动通信网络的能量与频谱优化技术，结合国际学术界与工业界的*研究成果，对提高网络及通信系统能效与频谱效率的优化技术进行*前沿的系统分析。内容主要包括绿色通信网络概念及应用需求、用户需求与资源管理、网络能效模型及评估、基于服务质量的5G通信系统能效优化、异构多网协同机制、基于用户体验质量和能效的5G通信系统应用等。

目录

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作者介绍

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葛晓虎，华中科技大学电子信息与通信学院教授，博士生导师，华中学者特聘教授，湖北省国际科技合作基地——绿色宽带无线通信国际科技合作基地主任，华中科技大学——悉尼科技大学移动通信联合研究中心主任。2003年毕业于华中科技大学获通信与信息系统博士学位， 2004年担任韩国亚洲大学电子与计算机工程系研究员，2005年担任意大利都灵理工大学电子系博士后助理研究员。 2005年获意大利Galilei Grant，2009年获挪威奖学金资助短期访问挪威多所大学，2010年6-8月以visiting researcher身份访问英国Heriot-Watt University，2011年11月-2012年11月以Visiting Professor身份访问挪威University of Agder。近年来主持承担了10余项*科研课题和多项国际高水平科技合作项目。担任国家科技部和国家自然基金委项目评审专家，湖北省科技厅自然基金项目评审专家，IEEE高级会员（Senior Member），中国通信学会高级会员，中国电子学会高级会员。

文摘

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序言

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5G绿色移动通信网络 内容简介 本书深入探讨了5G绿色移动通信网络的关键技术、发展现状、挑战与未来趋势。在当前全球对可持续发展日益重视的背景下，移动通信行业面临着前所未有的压力，如何在提供高速、低时延、广连接的5G服务的同时，最大限度地降低能源消耗，减少对环境的影响，已成为行业发展的核心议题。本书作者葛晓虎先生凭借其在通信领域的深厚积累和前瞻性视野，为我们构建了一个关于5G绿色通信的全面图景。 第一章 5G网络能耗现状与绿色化挑战 本章首先分析了当前移动通信网络，特别是4G及早期5G部署阶段所面临的严峻能耗问题。随着数据流量的爆炸式增长，基站数量激增，设备功耗不断攀升，导致移动通信网络成为能源消耗的重要领域。本书详细阐述了导致能耗升高的主要因素，包括： 基站设备本身的功耗： 高性能的射频单元、数字信号处理器（DSP）、基带单元（BBP）等核心组件在处理海量数据时需要消耗大量电力。 网络架构的复杂性： 5G引入了更密集的基站部署、新的频段（如毫米波）、网络切片等技术，这些都可能增加设备的数量和运行的复杂度，进而影响整体能耗。 无线传输的效率： 尽管5G在某些方面提升了频谱效率，但为了实现更高的速率和更广的覆盖，仍然需要大量的能量进行信号的发送和接收。 制冷与辅助设备： 大量设备运行产生的热量需要通过空调等辅助设备进行散热，这又进一步增加了能源消耗。 传统运维模式的低效： 很多网络运维和管理方式未能充分考虑能耗优化，导致资源浪费。 在此基础上，本章深入剖析了5G绿色化所面临的挑战： 技术创新与能耗的平衡： 如何在追求更高性能（如更高的速率、更低的延迟、更多的连接数）的同时，有效控制甚至降低能耗，是技术创新的核心难题。 标准制定与兼容性： 绿色化相关的技术和标准需要得到广泛的采纳和实施，并且要与现有网络兼容，这需要产业界的共同努力。 部署成本与经济性： 绿色节能技术的引入是否会显著增加部署成本，如何平衡绿色化带来的长期效益与短期投资，是运营商需要考虑的问题。 政策法规与监管要求： 各国政府和监管机构对通信行业的能耗和环保要求日益提高，企业需要积极响应并满足这些要求。 用户需求与服务质量的保障： 在实现绿色化的过程中，不能牺牲用户所期望的服务质量和网络性能。 第二章 5G绿色关键技术与创新实践 本章是本书的核心内容之一，详细介绍了支撑5G绿色移动通信网络的关键技术和正在进行的创新实践。这些技术从设备、网络架构、算法到能源管理等多个层面入手，旨在全面提升能源效率。 设备层面的节能技术： 高效能芯片与模块： 采用低功耗的CMOS工艺、优化的电源管理单元（PMU），以及集成度更高的芯片设计，减少单位计算和处理的能耗。 智能功放（PA）技术： 研究和应用具有更高效率的功率放大器，如 Doherty 功放、Cartesian 反馈功放等，特别是在不同负载条件下都能保持高效率。 先进的冷却技术： 探索液冷、热管等更高效的散热方式，减少对传统空调系统的依赖。 模块化与可插拔设计： 方便硬件升级和替换，避免不必要的设备闲置和能耗。 网络架构层面的绿色优化： 低功耗基站设计： 采用节能型天线、基带单元（BBU）集中化、虚拟化（vRAN, O-RAN）等技术，减少分布式部署的设备数量和功耗。 睡眠与休眠模式： 针对低流量时段，智能地让部分基站或设备进入低功耗的睡眠或休眠状态，按需激活，大幅降低待机功耗。 基站载波聚合与动态频谱共享： 通过更智能的频谱利用方式，减少不必要的信号发射，提高频谱效率，从而降低能耗。 边缘计算（MEC）的节能效应： 将部分计算和存储能力部署到网络边缘，减少数据回传到核心网的距离，降低传输能耗，并可能通过优化数据处理流程来降低整体能耗。 算法与智能优化： AI/ML驱动的网络资源管理： 利用人工智能和机器学习技术，对网络流量进行精确预测，动态调整网络资源分配，关闭闲置扇区和载波，实现精细化能耗管理。 智能天线（Massive MIMO）的节能应用： 通过更精准的波束赋形，将信号能量集中导向用户，减少对非目标区域的干扰和能量浪费。 动态功率控制： 根据用户需求和信道条件，动态调整发射功率，避免不必要的能量损耗。 优化调度算法： 设计更高效的业务调度算法，减少设备空闲时间，提高资源利用率。 能源效率度量与评估： PUE（Power Usage Effectiveness）的引入与优化： 借鉴数据中心PUE概念，在通信网络中进行能耗效率的度量和分析，寻找改进空间。 能效指标体系的建立： 提出适用于5G网络的能效评估指标，如“比特能耗”、“连接能耗”等，为绿色化提供量化依据。 第三章 绿色5G网络架构与部署策略 本章将聚焦于如何构建一个从根本上更绿色的5G网络架构，以及在实际部署中应采取的策略。 虚拟化与云化网络（vRAN, Cloud-RAN, O-RAN）： 硬件资源共享与集中化： 通过将基带处理功能集中到数据中心，可以实现服务器资源的共享和更高效的利用，减少了分散部署的硬件数量及其功耗。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： 使得网络资源可以更灵活地分配和管理，支持按需弹性部署，避免资源浪费。 开放式无线接入网（O-RAN）： 鼓励多厂商协作，推动接口开放和功能解耦，为引入创新的、更节能的硬件和软件模块提供了可能。 绿色节能的基站与站点选择： 低功耗基站设备选型： 运营商在采购设备时，将能效指标作为重要考量因素。 智能站点设计： 优化机房布局，采用自然通风、高效制冷技术，以及考虑利用可再生能源为站点供电。 站址选择与网络覆盖优化： 精确规划基站覆盖范围，避免过度建设和重叠覆盖，减少不必要的基站数量。 基于AI/ML的网络智能运维： 预测性维护与故障诊断： 提前发现设备潜在故障，避免因设备异常导致的高能耗。 自动化的流量管理与资源调度： 基于AI的系统能够实时感知网络负载，动态调整网络参数，实现最优的能耗与性能平衡。 智能关断与节能策略的自动化执行： 自动识别并执行基站的低功耗模式，在保障网络质量的前提下最大化节能效果。 可再生能源的应用： 太阳能、风能等在基站供电中的应用： 探讨利用分布式可再生能源为基站提供动力，减少对传统电网的依赖，降低碳排放。 储能技术的集成： 结合储能技术，解决可再生能源的间歇性问题，确保基站的稳定供电。 第四章 绿色5G网络的能效度量、评估与标准 本章将深入探讨如何科学地度量、评估5G绿色网络的能效，以及相关的标准和认证体系。 能效指标体系的构建与完善： 核心能效指标的定义： 详细介绍如每比特能耗（J/bit）、每用户能耗（J/user）、每连接能耗（J/connection）、基站能耗效率（EES - Energy Efficiency of Station）等关键指标。 指标的测量方法与工具： 介绍实际操作中如何准确测量这些指标，以及常用的监测和分析工具。 特定场景下的能效分析： 针对不同的网络场景（如高清视频、VR/AR、物联网等），分析其能耗特点，并提出相应的优化策略。 行业标准与法规的进展： 国际标准组织（如3GPP, ITU）在绿色通信方面的贡献： 介绍相关标准提案和技术规范，以及它们如何推动绿色5G的发展。 各国/地区在绿色通信领域的政策导向： 分析主要国家和地区对通信行业能耗设定的目标、鼓励措施以及监管要求。 绿色认证体系与标签： 探讨建立和推广绿色通信设备和网络的认证体系，引导市场向绿色方向发展。 运营商的实践案例分析： 全球领先运营商在绿色5G部署方面的成功经验： 通过分析实际案例，展示运营商如何通过技术创新、网络优化和管理升级，实现能耗的大幅降低。 面临的挑战与解决方案： 剖析这些案例中遇到的实际困难，以及运营商是如何克服这些困难的。 第五章 绿色5G网络面临的挑战与未来发展趋势 本章将总结5G绿色网络发展中依然存在的挑战，并展望未来的发展方向。 遗留网络与新建网络的能耗平衡： 如何在5G网络大规模部署的同时，逐步淘汰高能耗的旧代网络，实现整体能耗的降低。 网络切片与绿色化： 在支持多样化的网络切片需求时，如何确保每个切片都能实现高效的能耗管理，避免性能与能耗的冲突。 边缘计算节点的能耗管理： 随着边缘计算的普及，如何有效管理海量边缘节点的能耗，避免形成新的能耗热点。 全生命周期的碳排放评估： 不仅关注网络运行阶段的能耗，还应关注设备制造、运输、回收等全生命周期的碳排放，实现更全面的绿色化。 AI的进一步赋能： 探索更先进的AI算法，实现更精准的能耗预测、更精细化的资源调度和更智能的网络自优化。 能源互联网的融合： 5G网络作为信息通信的关键基础设施，与能源互联网的融合将带来更多的绿色应用场景，例如智能电网、能源优化调度等。 可持续发展目标（SDGs）的贡献： 5G绿色移动通信网络的发展，将为实现联合国可持续发展目标，特别是关于清洁能源、经济增长和可持续城市等目标做出重要贡献。 面向6G的绿色化考量： 在展望6G发展的同时，将绿色化理念提前融入技术研发和标准制定中，从源头设计更环保的下一代移动通信系统。 结论 《5G绿色移动通信网络》一书，通过对5G网络能耗现状的深刻洞察，系统性地梳理了实现网络绿色化的关键技术，探讨了面向未来的绿色网络架构与部署策略，并强调了能效度量和标准化工作的重要性。本书不仅为通信行业的从业者提供了宝贵的理论指导和实践参考，也为政策制定者、研究人员以及关注可持续发展的社会各界，描绘了5G技术在助力构建低碳、环保未来中的重要作用。作者葛晓虎先生凭借其深厚的专业知识和前瞻性的战略眼光，为我们呈现了一部关于通信行业迈向绿色未来的权威之作。

评分☆☆☆☆☆

随着5G网络的加速部署，其对能源消耗的潜在影响逐渐成为公众关注的焦点。我一直对如何平衡通信技术的飞速发展与环境保护之间的关系感到好奇，而《5G绿色移动通信网络》这本书的出现，恰恰满足了我对这一议题的求知欲。虽然我尚未深入阅读，但书名本身就预示着内容将聚焦于5G网络在绿色发展方面的探索与实践。葛晓虎先生作为该领域的专家，其撰写的书籍无疑会为我们打开一扇了解5G绿色通信新世界的大门。我非常希望书中能够详尽地阐述，在5G技术的设计、部署和运营过程中，有哪些环节可以实现节能减排，又有哪些创新性的技术手段正在被应用。例如，书中是否会涉及智慧能源管理系统、低功耗芯片技术、以及如何通过优化网络架构来降低整体能耗等内容？此外，我也期待书中能够分享一些关于制定绿色通信标准、推动产业协同以及引导社会公众参与绿色通信建设的经验。这本书有望成为我深入理解5G绿色通信领域，并从中获得启发的重要读物。

评分☆☆☆☆☆

最近我对通信行业的绿色转型产生了浓厚的兴趣，特别是5G时代下的环保挑战与机遇。了解到有这样一本关于“5G绿色移动通信网络”的书籍，立刻就被吸引了。虽然我还没有来得及细致研读，但从书名和作者的背景来看，这无疑是一部具有前瞻性和实践指导意义的作品。想象一下，在一个万物互联的时代，数据流量爆炸式增长，对能源的需求也随之攀升，如何构建一个既高效又环保的网络，是摆在我们面前的重大课题。葛晓虎先生在通信领域深耕多年，他的著作自然会为我们揭示5G网络在绿色化进程中的关键技术和策略。我非常好奇书中会如何剖析当前5G网络能耗的瓶颈，以及作者提出的创新性解决方案，例如基站的智能化休眠、新型低功耗元器件的应用，或是对无线传输算法的优化等。同时，我也期待书中能够探讨不同国家和地区在推动5G绿色发展方面的经验和政策，为行业发展提供参考。这本书有望成为我理解和探索5G绿色通信领域的重要入口。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在通信行业工作多年的工程师，我一直关注着技术的发展趋势，尤其是5G技术对社会和环境的影响。当我看到《5G绿色移动通信网络》这本书时，内心便涌起一股强烈的学习欲望。这本书的出现，恰逢其时，它解决了当前行业发展中一个日益凸显的关键问题——如何在追求更高带宽、更低时延的同时，实现能源的节约和环境的保护。葛晓虎先生的名字在我看来，已经是行业内权威的代名词，他的著作我一直非常信赖。我个人非常希望书中能深入探讨5G网络在能耗方面的具体挑战，比如基站功耗、数据中心能耗以及终端设备的耗电问题，并在此基础上提出切实可行的解决方案。我设想书中会包含大量关于绿色通信技术的研究成果、产业实践以及未来发展方向的分析。例如，如何通过AI技术实现智能化的网络资源调度，如何设计更节能的硬件设备，以及如何制定更科学的绿色通信标准等。这本书对我来说，不仅仅是一本技术书籍，更是一份关于行业可持续发展的行动指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就充满了科技感，深邃的蓝色背景上点缀着抽象的绿色线条，仿佛预示着一种全新的、可持续的通信未来。拿到手中，厚重的手感也让我对这本书的内容充满了期待。我个人一直对通信技术的发展非常关注，尤其是5G技术，它不仅仅是速度的提升，更承载着“绿色”的理念，这一点在书中作者的字里行间得到了深刻的体现。虽然我还没有机会深入阅读，但仅仅是翻阅目录，就能感受到作者在梳理和介绍5G绿色移动通信网络方面的条理清晰和专业深度。从网络架构、能耗管理到绿色标准、未来发展趋势，每一个章节都指向了问题的核心。我特别期待书中能够详细阐述一些具体的技术实现，比如如何通过硬件优化、软件调度以及新的通信协议来降低能耗，同时又能保证网络的性能和可靠性。葛晓虎先生作为该领域的专家，想必能够提供一些独到的见解和实用的案例分析，这对于我这样一个对技术细节充满好奇的读者来说，无疑是巨大的财富。这本书很可能不仅仅是技术的堆砌，更会包含对未来社会发展和环境保护的深刻思考，这让我对其价值有了更高的预判。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对科技发展对我们生活带来的积极影响感到兴奋，同时也对潜在的环境问题感到忧虑。5G的普及无疑将深刻改变我们的生活方式，但随之而来的能源消耗问题也令人担忧。因此，《5G绿色移动通信网络》这本书的书名便深深地吸引了我。它传递出一种负责任的科技发展态度，即在追求技术进步的同时，不忘环境保护的使命。我期待这本书能够为我们揭示，在5G技术的光鲜外表下，隐藏着怎样的能源挑战，以及我们是如何通过技术创新来应对这些挑战的。葛晓虎先生的专业知识和对这一领域的深入研究，让我相信这本书会提供许多富有启发性的观点。我特别想了解书中是如何介绍绿色通信的定义和衡量标准的，以及有哪些具体的绿色技术被应用于5G网络的建设和运营中。例如，是否有关于如何优化基站布局以降低能耗的讨论？书中是否会分享一些成功的绿色5G网络建设案例，为我们提供实践参考？这本书很可能不仅仅是一部技术手册，更是一份关于科技向善的宣言。