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吴伟陵著 著

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• 无线通信
• 通信原理
• 信号处理
• 信道编码
• 调制解调
• 多址接入
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• 5G
• 通信技术

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563504657

商品编码：29603291153

包装：平装

出版时间：2001-01-01

基本信息

书名：移动通信中的关键技术

定价：34.00元

作者：吴伟陵著

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2001-01-01

ISBN：9787563504657

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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移动通信是目前外发展*快的新技术之一。它的主要特点是高技术含量大，新技术层出不穷。为了适应这一发展需要，本书主要从原理介绍了第二代数字式移动通信，第三代宽带多媒体移动通信以及移动通信中将要采用的一些新的关键性技术。

内容提要

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为提高移动通信的数量（有效性）与质量（可靠性）指标，分别介绍和讨论了提高有效性和可靠性的各项措施。为了提高移动通信的有效性，介绍了提高单个用户有效性的信源编码技术；有效性调制技术；以及提高多个用户即小区容量的多址接入技术等等。为了提高移动通信的可靠性，介绍了在移动通信训抗各种衰落提高可靠性的措施；扩频技术、调制技术、信道编码与交织技术、功率控制技术、分集接收、Rake接收与发端分集等技术。

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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移动通信中的关键技术（非本书内容） 引言 在信息爆炸的时代，移动通信已然成为现代社会不可或缺的基石，它深刻地改变着人们的生活方式、工作模式乃至社会结构的方方面面。从最初的模拟电话到如今高速率、低延迟的5G网络，移动通信技术的每一次飞跃都伴随着一系列复杂而精妙的技术革新。然而，本书所探讨的“移动通信中的关键技术”并非简单罗列这些技术名词，而是深入剖析其背后隐藏的原理、挑战与前沿发展。我们旨在呈现一个多维度、多层次的视角，帮助读者构建起对移动通信技术体系的全面认知。 第一章：无线传输的基石——电磁波与频谱管理 移动通信的本质是利用电磁波在空间中进行信息的无线传输。电磁波的特性，如频率、波长、传播损耗、多径效应等，直接决定了通信的覆盖范围、速率和可靠性。本章将从最基础的物理学原理出发，深入浅出地阐释电磁波在移动通信中的作用。我们将探讨不同频段电磁波的传播特性，为何低频段穿透能力强但频谱资源有限，而高频段虽然频谱资源丰富但传播损耗大、易受阻挡。 更重要的是，我们还会聚焦于“频谱管理”这一至关重要的议题。全球的无线电频谱资源是有限的，如何有效地分配、利用和管理这些宝贵的资源，是保证移动通信系统有序运行和不断发展的前提。本章将介绍频谱分配的国际与国内标准，分析频谱共享、动态频谱接入（DSA）等新兴技术如何提高频谱利用效率，以及频谱感知、干扰协调等技术在复杂无线环境下的应用。我们将揭示，并非所有“好”的频率都被立即使用，而是有着精密的规划和动态的调整。 第二章：信号的“语言”——调制与解调技术 电磁波本身只能承载频率和幅度的变化，而我们要传输的信息是复杂多样的，例如语音、数据、视频等。因此，我们需要一种“语言”来将这些信息“翻译”成电磁波能够承载的形式，并能够在接收端“翻译”回来。这就是“调制”与“解调”技术的核心作用。 本章将详细介绍各种经典的调制技术，例如幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM），以及它们在早期的移动通信系统中的应用。随着移动通信向更高的数据速率和更强的抗干扰能力演进，正交频分复用（OFDM）技术应运而生，成为现代移动通信（如4G和5G）的核心技术之一。我们将深入解析OFDM的原理，理解它如何将宽带信号分割成多个窄带子载波进行传输，从而有效克服多径衰落，提高频谱利用率。 除了OFDM，本章还会探讨其他重要的调制技术，例如最小频移键控（MSK）、高斯最小频移键控（GMSK）等，它们在特定场景下有着独特的优势。我们还将讨论高级调制方案，如16QAM、64QAM、256QAM甚至更高阶的调制，以及它们如何通过增加每个符号携带的信息量来提升数据速率。同时，解调作为调制的逆过程，其高效性直接影响到通信的误码率，本章也会对相应的解调算法进行介绍。 第三章：让信号“跑得快”——多址技术与信道接入 在一个移动通信系统中，往往不止一个用户同时使用有限的无线资源。如何让众多用户共享同一无线链路，同时又能够各自独立地进行通信，而不产生混乱或干扰，这就是“多址技术”解决的问题。本章将从最基础的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）讲起，分析它们的基本原理、优缺点以及在不同代移动通信系统中的应用。 随着技术的发展，这些传统的多址技术逐渐演进或结合，催生出更先进的接入方式。例如，在4G和5G系统中广泛使用的正交频分多址（OFDMA）和单载波频分多址（SC-FDMA），它们是如何结合OFDM的优势，实现灵活的资源分配和高效的用户接入。我们还将探讨资源调度算法，包括时域调度、频域调度、载波聚合（Carrier Aggregation）等，它们是如何根据用户需求、信道条件和网络负载，动态地分配无线资源的。 此外，本章还会涉及随机接入（Random Access）和预留接入（Grant-based Access）的机制，以及它们在用户首次接入网络和数据传输过程中的作用。理解这些多址技术和接入机制，对于理解蜂窝网络的容量、公平性和效率至关重要。 第四章：让信号“听得清”——信道编码与纠错 无线信道并非完美的传输介质，信号在传播过程中会受到噪声、干扰和衰落的影响，导致接收到的信号失真，产生错误。如果不对这些错误进行处理，通信的质量将大打折扣，甚至无法正常通信。信道编码与纠错技术正是为了解决这个问题而生。 本章将系统介绍各种信道编码的基本原理。我们将从简单的重复码、奇偶校验码开始，逐步深入到更复杂的线性分组码（如汉明码、BCH码、RS码）以及卷积码。这些编码技术通过在原始数据中增加冗余信息，使得接收端能够检测和纠正一定数量的错误。 随着移动通信对数据速率和可靠性要求的不断提高，Turbo码和低密度奇偶校验（LDPC）码等现代高性能编码技术成为了4G和5G等先进系统的核心。本章将详细解析Turbo码的迭代译码原理，以及LDPC码在构建高效纠错系统中的优势，并探讨它们是如何在追求更高编码增益和更低译码复杂度的道路上不断进步的。我们还将讨论交织（Interleaving）技术，它如何与编码配合，进一步提高系统抵抗突发性错误的能力。 第五章：信号的“身份识别”——多天线技术（MIMO） 为了进一步提升移动通信的吞吐量和频谱效率，科学家们提出了“多天线技术”，也称为MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）。MIMO技术利用在发射端和接收端使用多个天线，可以在不增加频谱资源或发射功率的情况下，显著提高数据传输速率，或在相同速率下提高信号的可靠性。 本章将深入剖析MIMO技术的核心原理。我们将介绍空间复用（Spatial Multiplexing），它如何通过在多个天线上传输独立的数据流来增加数据速率。接着，我们将探讨分集（Diversity）技术，例如空间分集，它如何通过在不同空间路径上传输相同的数据来抵抗衰落，提高信号的鲁棒性。 更进一步，本章将介绍波束赋形（Beamforming）技术，这是一种更为智能的多天线应用。通过对多个天线发射信号的相位和幅度进行精确控制，可以将信号能量聚焦于特定的方向，从而提高目标用户的接收信号强度，并减少对其他用户的干扰。我们还将讨论MIMO的各种配置，如SU-MIMO（单用户MIMO）和MU-MIMO（多用户MIMO），以及它们在不同场景下的应用。 第六章：网络的“大脑”——网络架构与协议设计 移动通信系统不仅仅是无线传输技术，更是一个复杂的网络体系。从用户终端到核心网，再到互联网，每一个环节的协同工作都至关重要。本章将探讨移动通信网络的基本架构，包括接入网（RAN）和核心网（Core Network）的组成部分，以及它们之间的接口和通信协议。 我们将介绍不同代移动通信（1G、2G、3G、4G、5G）在网络架构上的演进，例如从电路交换到分组交换的转变，以及向软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）等新技术的发展。本章还将深入分析网络层、传输层和应用层中关键的协议设计，例如IP协议、TCP/UDP协议、HTTP协议等，以及它们在移动通信场景下的特点和优化。 此外，我们还将探讨移动通信网络中的一些核心功能，如移动性管理（漫游、切换）、会话管理、接入控制、数据承载等，以及支撑这些功能的关键协议。理解网络架构和协议设计，有助于我们理解整个移动通信系统是如何运作的，以及为何能支持如此庞大的用户群体和多样化的业务。 第七章：安全无虞——移动通信安全机制 在享受移动通信带来的便利的同时，安全性问题也日益凸显。从用户身份认证到数据传输加密，再到网络抵御攻击，移动通信安全是保障用户隐私和通信可靠性的基石。本章将聚焦于移动通信系统中的各类安全机制。 我们将介绍用户身份认证的多种方式，如SIM卡认证、EAP框架等，以及它们在保障合法用户接入网络中的作用。接着，我们将深入探讨通信数据的加密技术，包括空口加密（如AES）和端到端加密，以及它们如何在传输过程中保护用户信息的机密性。 本章还会讨论网络安全方面的挑战，例如拒绝服务攻击（DoS/DDoS）、中间人攻击、恶意软件等，并介绍移动通信系统为应对这些威胁所设计的防御机制，如身份验证、密钥管理、入侵检测等。我们还将探讨5G等新一代通信技术在安全性方面的新特性和安全增强措施。 第八章：智能的未来——面向未来的移动通信技术 移动通信技术从未停止前进的脚步。本章将展望移动通信的未来发展趋势，探讨一些前沿和新兴的关键技术。 我们将重点关注5G网络的后续演进，以及6G网络的潜在关键技术。这可能包括超大规模MIMO（mMIMO）、全息通信、太赫兹通信、可见光通信等。同时，我们还将探讨人工智能（AI）和机器学习（ML）在移动通信中的深度融合，例如AI驱动的网络优化、智能资源调度、预测性维护等。 此外，本章还将讨论物联网（IoT）的爆发式增长对移动通信提出的新要求，例如低功耗广域网（LPWAN）技术、海量连接的管理等。我们还会触及边缘计算（Edge Computing）在移动通信中的应用，它如何将计算和存储能力推向网络边缘，以支持低延迟、高可靠性的应用。 结论 “移动通信中的关键技术”不仅仅是一本技术手册，它是一次对塑造我们现代世界的隐形力量的探索。从电磁波的物理法则到网络的智慧大脑，从信号的语言翻译到安全的屏障，每一个环节都凝聚着人类的智慧和不懈的努力。本书希望通过对这些关键技术的深入解析，引导读者超越表面的便捷，去理解和欣赏移动通信系统背后所蕴含的科学原理、工程挑战以及创新精神。这些技术不仅支撑着我们今天的互联互通，更将指引着我们迈向更加智能、高效、安全和美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书《移动通信中的关键技术》真的让我对通信的方方面面有了全新的认识。我一直认为通信技术只是“打电话”或者“上网”，但读完这本书，才发现背后隐藏着如此多的智慧和复杂的设计。书中对用户终端和基站之间的接口协议，以及不同协议层之间的交互机制，讲解得非常清晰。特别是关于移动IP和业务支撑系统的部分，让我对数据如何在网络中传输，以及如何实现各种增值业务有了深入的理解。我还惊讶于书中对通信网络的演进历史的梳理，从2G到5G，每个时代的特点和技术突破都得到了细致的描述，这让我能够站在历史的角度来审视当前的技术发展。让我印象深刻的是，作者并没有仅仅停留在技术本身，还对未来通信的发展趋势进行了大胆的预测，比如物联网、车联网等场景下的通信需求，以及相应的技术挑战。这本书的视角非常宏大，内容也非常有料，让我对接下来的技术发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本《移动通信中的关键技术》真的让我大开眼界，虽然我之前对这个领域了解不深，但读完后感觉豁然开朗。书里对5G NR的帧结构、物理层信道以及多址接入方案的讲解简直是教科书级别的详细，每个概念都拆解得非常透彻，并且有大量的图示和公式来辅助理解，这对于我这种需要把概念吃透的人来说太友好了。我特别喜欢书中关于波束赋形和大规模MIMO的部分，作者并没有停留在理论层面，而是深入探讨了它们在实际部署中遇到的挑战，以及如何通过算法优化来解决这些问题。读到这里，我仿佛看到了工程师们在实验室里反复调试、优化参数的身影。而且，书里对功耗管理和网络切片技术的讨论也让我印象深刻，这些都是未来移动通信发展绕不开的话题，作者的分析非常有前瞻性，让我对通信网络的未来有了更清晰的认识。总而言之，这本书的深度和广度都超出了我的预期，内容扎实，语言严谨，是一本不可多得的专业读物。

评分☆☆☆☆☆

我最近刚读完《移动通信中的关键技术》，可以说是一次非常愉快的学习体验。这本书在讲解网络架构方面做得非常到位，尤其是对核心网的演进，从4G LTE到5G SA，清晰地梳理了各个阶段的关键技术变化，让我对整个通信网络的发展脉络有了非常系统化的认识。书中对服务化架构（SBA）的阐述尤为精彩，它详细介绍了如何通过微服务来构建灵活、可扩展的5G核心网，这让我看到了未来通信网络的可塑性和多样性。此外，关于数据网络的安全性问题，这本书也进行了深入的探讨，从接入网的安全到核心网的安全，再到用户数据的保护，作者都给出了非常全面的分析和相应的技术手段。读到这部分，我深刻体会到通信安全的重要性，也明白了为什么我们的通信越来越安全可靠。总的来说，这本书的内容非常丰富，涵盖了移动通信领域的各个关键方面，并且分析得非常透彻，适合想要深入了解通信网络技术细节的读者。

评分☆☆☆☆☆

《移动通信中的关键技术》这本书真是把我从基础知识的迷雾中解救了出来！我一直对移动通信的底层原理很好奇，但很多资料都写得过于晦涩难懂，直到遇到这本书。它以一种非常清晰、循序渐进的方式讲解了OFDM技术的原理，包括循环前缀、子载波调制等关键概念，并详细阐述了它如何解决多径衰落问题，这一点让我非常有成就感。接着，书中对信道编码和解码的讲解也做得非常出色，无论是卷积码还是Turbo码，作者都给出了详细的推导和应用场景，甚至还结合了一些实际的通信系统案例，这让我能够更好地理解这些理论是如何服务于实际通信质量的提升的。另外，关于移动性管理和切换的章节，对于理解手机是如何在不同基站之间无缝切换的，提供了非常生动的解释，让我不再对手机信号的稳定感到神秘。这本书的逻辑性很强，每个章节都承接上一章，使得整个学习过程非常顺畅，并且我能感受到作者在用一种“教你思考”的方式来引导读者。

评分☆☆☆☆☆

《移动通信中的关键技术》这本书为我打开了理解下一代通信技术的大门。我一直对无线传输中的信号处理技术很感兴趣，而这本书在这方面的内容绝对是亮点。书中对各种调制解调技术的解析，从PSK到QAM，再到更复杂的MIMO系统中的空间复用和分集技术，都写得非常详尽，而且配有大量的图表和公式，使得复杂的概念变得易于理解。我特别喜欢关于功率控制和资源分配的章节，作者不仅解释了为什么要进行功率控制和资源分配，还详细介绍了不同的算法和策略，以及它们在实际网络中的应用，这让我深刻体会到如何在有限的无线资源下实现高效的通信。此外，书中对干扰协调和干扰管理的讨论也让我受益匪浅，了解了通信系统是如何协同工作，最大程度地减少互相干扰，保证通信质量的。这本书的学习曲线虽然有些陡峭，但一旦掌握，收获绝对是巨大的。