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吳偉陵著 著

圖書標籤:

• 移動通信
• 無綫通信
• 通信原理
• 信號處理
• 信道編碼
• 調製解調
• 多址接入
• 移動網絡
• 5G
• 通信技術

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563504657

商品編碼：29603291153

包裝：平裝

齣版時間：2001-01-01

基本信息

書名：移動通信中的關鍵技術

定價：34.00元

作者：吳偉陵著

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2001-01-01

ISBN：9787563504657

字數：

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版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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移動通信是目前外發展*快的新技術之一。它的主要特點是高技術含量大，新技術層齣不窮。為瞭適應這一發展需要，本書主要從原理介紹瞭第二代數字式移動通信，第三代寬帶多媒體移動通信以及移動通信中將要采用的一些新的關鍵性技術。

內容提要

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為提高移動通信的數量（有效性）與質量（可靠性）指標，分彆介紹和討論瞭提高有效性和可靠性的各項措施。為瞭提高移動通信的有效性，介紹瞭提高單個用戶有效性的信源編碼技術；有效性調製技術；以及提高多個用戶即小區容量的多址接入技術等等。為瞭提高移動通信的可靠性，介紹瞭在移動通信訓抗各種衰落提高可靠性的措施；擴頻技術、調製技術、信道編碼與交織技術、功率控製技術、分集接收、Rake接收與發端分集等技術。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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移動通信中的關鍵技術（非本書內容） 引言 在信息爆炸的時代，移動通信已然成為現代社會不可或缺的基石，它深刻地改變著人們的生活方式、工作模式乃至社會結構的方方麵麵。從最初的模擬電話到如今高速率、低延遲的5G網絡，移動通信技術的每一次飛躍都伴隨著一係列復雜而精妙的技術革新。然而，本書所探討的“移動通信中的關鍵技術”並非簡單羅列這些技術名詞，而是深入剖析其背後隱藏的原理、挑戰與前沿發展。我們旨在呈現一個多維度、多層次的視角，幫助讀者構建起對移動通信技術體係的全麵認知。 第一章：無綫傳輸的基石——電磁波與頻譜管理 移動通信的本質是利用電磁波在空間中進行信息的無綫傳輸。電磁波的特性，如頻率、波長、傳播損耗、多徑效應等，直接決定瞭通信的覆蓋範圍、速率和可靠性。本章將從最基礎的物理學原理齣發，深入淺齣地闡釋電磁波在移動通信中的作用。我們將探討不同頻段電磁波的傳播特性，為何低頻段穿透能力強但頻譜資源有限，而高頻段雖然頻譜資源豐富但傳播損耗大、易受阻擋。 更重要的是，我們還會聚焦於“頻譜管理”這一至關重要的議題。全球的無綫電頻譜資源是有限的，如何有效地分配、利用和管理這些寶貴的資源，是保證移動通信係統有序運行和不斷發展的前提。本章將介紹頻譜分配的國際與國內標準，分析頻譜共享、動態頻譜接入（DSA）等新興技術如何提高頻譜利用效率，以及頻譜感知、乾擾協調等技術在復雜無綫環境下的應用。我們將揭示，並非所有“好”的頻率都被立即使用，而是有著精密的規劃和動態的調整。 第二章：信號的“語言”——調製與解調技術 電磁波本身隻能承載頻率和幅度的變化，而我們要傳輸的信息是復雜多樣的，例如語音、數據、視頻等。因此，我們需要一種“語言”來將這些信息“翻譯”成電磁波能夠承載的形式，並能夠在接收端“翻譯”迴來。這就是“調製”與“解調”技術的核心作用。 本章將詳細介紹各種經典的調製技術，例如幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM），以及它們在早期的移動通信係統中的應用。隨著移動通信嚮更高的數據速率和更強的抗乾擾能力演進，正交頻分復用（OFDM）技術應運而生，成為現代移動通信（如4G和5G）的核心技術之一。我們將深入解析OFDM的原理，理解它如何將寬帶信號分割成多個窄帶子載波進行傳輸，從而有效剋服多徑衰落，提高頻譜利用率。 除瞭OFDM，本章還會探討其他重要的調製技術，例如最小頻移鍵控（MSK）、高斯最小頻移鍵控（GMSK）等，它們在特定場景下有著獨特的優勢。我們還將討論高級調製方案，如16QAM、64QAM、256QAM甚至更高階的調製，以及它們如何通過增加每個符號攜帶的信息量來提升數據速率。同時，解調作為調製的逆過程，其高效性直接影響到通信的誤碼率，本章也會對相應的解調算法進行介紹。 第三章：讓信號“跑得快”——多址技術與信道接入 在一個移動通信係統中，往往不止一個用戶同時使用有限的無綫資源。如何讓眾多用戶共享同一無綫鏈路，同時又能夠各自獨立地進行通信，而不産生混亂或乾擾，這就是“多址技術”解決的問題。本章將從最基礎的頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）講起，分析它們的基本原理、優缺點以及在不同代移動通信係統中的應用。 隨著技術的發展，這些傳統的多址技術逐漸演進或結閤，催生齣更先進的接入方式。例如，在4G和5G係統中廣泛使用的正交頻分多址（OFDMA）和單載波頻分多址（SC-FDMA），它們是如何結閤OFDM的優勢，實現靈活的資源分配和高效的用戶接入。我們還將探討資源調度算法，包括時域調度、頻域調度、載波聚閤（Carrier Aggregation）等，它們是如何根據用戶需求、信道條件和網絡負載，動態地分配無綫資源的。 此外，本章還會涉及隨機接入（Random Access）和預留接入（Grant-based Access）的機製，以及它們在用戶首次接入網絡和數據傳輸過程中的作用。理解這些多址技術和接入機製，對於理解蜂窩網絡的容量、公平性和效率至關重要。 第四章：讓信號“聽得清”——信道編碼與糾錯 無綫信道並非完美的傳輸介質，信號在傳播過程中會受到噪聲、乾擾和衰落的影響，導緻接收到的信號失真，産生錯誤。如果不對這些錯誤進行處理，通信的質量將大打摺扣，甚至無法正常通信。信道編碼與糾錯技術正是為瞭解決這個問題而生。 本章將係統介紹各種信道編碼的基本原理。我們將從簡單的重復碼、奇偶校驗碼開始，逐步深入到更復雜的綫性分組碼（如漢明碼、BCH碼、RS碼）以及捲積碼。這些編碼技術通過在原始數據中增加冗餘信息，使得接收端能夠檢測和糾正一定數量的錯誤。 隨著移動通信對數據速率和可靠性要求的不斷提高，Turbo碼和低密度奇偶校驗（LDPC）碼等現代高性能編碼技術成為瞭4G和5G等先進係統的核心。本章將詳細解析Turbo碼的迭代譯碼原理，以及LDPC碼在構建高效糾錯係統中的優勢，並探討它們是如何在追求更高編碼增益和更低譯碼復雜度的道路上不斷進步的。我們還將討論交織（Interleaving）技術，它如何與編碼配閤，進一步提高係統抵抗突發性錯誤的能力。 第五章：信號的“身份識彆”——多天綫技術（MIMO） 為瞭進一步提升移動通信的吞吐量和頻譜效率，科學傢們提齣瞭“多天綫技術”，也稱為MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）。MIMO技術利用在發射端和接收端使用多個天綫，可以在不增加頻譜資源或發射功率的情況下，顯著提高數據傳輸速率，或在相同速率下提高信號的可靠性。 本章將深入剖析MIMO技術的核心原理。我們將介紹空間復用（Spatial Multiplexing），它如何通過在多個天綫上傳輸獨立的數據流來增加數據速率。接著，我們將探討分集（Diversity）技術，例如空間分集，它如何通過在不同空間路徑上傳輸相同的數據來抵抗衰落，提高信號的魯棒性。 更進一步，本章將介紹波束賦形（Beamforming）技術，這是一種更為智能的多天綫應用。通過對多個天綫發射信號的相位和幅度進行精確控製，可以將信號能量聚焦於特定的方嚮，從而提高目標用戶的接收信號強度，並減少對其他用戶的乾擾。我們還將討論MIMO的各種配置，如SU-MIMO（單用戶MIMO）和MU-MIMO（多用戶MIMO），以及它們在不同場景下的應用。 第六章：網絡的“大腦”——網絡架構與協議設計 移動通信係統不僅僅是無綫傳輸技術，更是一個復雜的網絡體係。從用戶終端到核心網，再到互聯網，每一個環節的協同工作都至關重要。本章將探討移動通信網絡的基本架構，包括接入網（RAN）和核心網（Core Network）的組成部分，以及它們之間的接口和通信協議。 我們將介紹不同代移動通信（1G、2G、3G、4G、5G）在網絡架構上的演進，例如從電路交換到分組交換的轉變，以及嚮軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）等新技術的發展。本章還將深入分析網絡層、傳輸層和應用層中關鍵的協議設計，例如IP協議、TCP/UDP協議、HTTP協議等，以及它們在移動通信場景下的特點和優化。 此外，我們還將探討移動通信網絡中的一些核心功能，如移動性管理（漫遊、切換）、會話管理、接入控製、數據承載等，以及支撐這些功能的關鍵協議。理解網絡架構和協議設計，有助於我們理解整個移動通信係統是如何運作的，以及為何能支持如此龐大的用戶群體和多樣化的業務。 第七章：安全無虞——移動通信安全機製 在享受移動通信帶來的便利的同時，安全性問題也日益凸顯。從用戶身份認證到數據傳輸加密，再到網絡抵禦攻擊，移動通信安全是保障用戶隱私和通信可靠性的基石。本章將聚焦於移動通信係統中的各類安全機製。 我們將介紹用戶身份認證的多種方式，如SIM卡認證、EAP框架等，以及它們在保障閤法用戶接入網絡中的作用。接著，我們將深入探討通信數據的加密技術，包括空口加密（如AES）和端到端加密，以及它們如何在傳輸過程中保護用戶信息的機密性。 本章還會討論網絡安全方麵的挑戰，例如拒絕服務攻擊（DoS/DDoS）、中間人攻擊、惡意軟件等，並介紹移動通信係統為應對這些威脅所設計的防禦機製，如身份驗證、密鑰管理、入侵檢測等。我們還將探討5G等新一代通信技術在安全性方麵的新特性和安全增強措施。 第八章：智能的未來——麵嚮未來的移動通信技術 移動通信技術從未停止前進的腳步。本章將展望移動通信的未來發展趨勢，探討一些前沿和新興的關鍵技術。 我們將重點關注5G網絡的後續演進，以及6G網絡的潛在關鍵技術。這可能包括超大規模MIMO（mMIMO）、全息通信、太赫茲通信、可見光通信等。同時，我們還將探討人工智能（AI）和機器學習（ML）在移動通信中的深度融閤，例如AI驅動的網絡優化、智能資源調度、預測性維護等。 此外，本章還將討論物聯網（IoT）的爆發式增長對移動通信提齣的新要求，例如低功耗廣域網（LPWAN）技術、海量連接的管理等。我們還會觸及邊緣計算（Edge Computing）在移動通信中的應用，它如何將計算和存儲能力推嚮網絡邊緣，以支持低延遲、高可靠性的應用。 結論 “移動通信中的關鍵技術”不僅僅是一本技術手冊，它是一次對塑造我們現代世界的隱形力量的探索。從電磁波的物理法則到網絡的智慧大腦，從信號的語言翻譯到安全的屏障，每一個環節都凝聚著人類的智慧和不懈的努力。本書希望通過對這些關鍵技術的深入解析，引導讀者超越錶麵的便捷，去理解和欣賞移動通信係統背後所蘊含的科學原理、工程挑戰以及創新精神。這些技術不僅支撐著我們今天的互聯互通，更將指引著我們邁嚮更加智能、高效、安全和美好的未來。

評分☆☆☆☆☆

《移動通信中的關鍵技術》這本書真是把我從基礎知識的迷霧中解救瞭齣來！我一直對移動通信的底層原理很好奇，但很多資料都寫得過於晦澀難懂，直到遇到這本書。它以一種非常清晰、循序漸進的方式講解瞭OFDM技術的原理，包括循環前綴、子載波調製等關鍵概念，並詳細闡述瞭它如何解決多徑衰落問題，這一點讓我非常有成就感。接著，書中對信道編碼和解碼的講解也做得非常齣色，無論是捲積碼還是Turbo碼，作者都給齣瞭詳細的推導和應用場景，甚至還結閤瞭一些實際的通信係統案例，這讓我能夠更好地理解這些理論是如何服務於實際通信質量的提升的。另外，關於移動性管理和切換的章節，對於理解手機是如何在不同基站之間無縫切換的，提供瞭非常生動的解釋，讓我不再對手機信號的穩定感到神秘。這本書的邏輯性很強，每個章節都承接上一章，使得整個學習過程非常順暢，並且我能感受到作者在用一種“教你思考”的方式來引導讀者。

評分☆☆☆☆☆

我最近剛讀完《移動通信中的關鍵技術》，可以說是一次非常愉快的學習體驗。這本書在講解網絡架構方麵做得非常到位，尤其是對核心網的演進，從4G LTE到5G SA，清晰地梳理瞭各個階段的關鍵技術變化，讓我對整個通信網絡的發展脈絡有瞭非常係統化的認識。書中對服務化架構（SBA）的闡述尤為精彩，它詳細介紹瞭如何通過微服務來構建靈活、可擴展的5G核心網，這讓我看到瞭未來通信網絡的可塑性和多樣性。此外，關於數據網絡的安全性問題，這本書也進行瞭深入的探討，從接入網的安全到核心網的安全，再到用戶數據的保護，作者都給齣瞭非常全麵的分析和相應的技術手段。讀到這部分，我深刻體會到通信安全的重要性，也明白瞭為什麼我們的通信越來越安全可靠。總的來說，這本書的內容非常豐富，涵蓋瞭移動通信領域的各個關鍵方麵，並且分析得非常透徹，適閤想要深入瞭解通信網絡技術細節的讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書《移動通信中的關鍵技術》真的讓我對通信的方方麵麵有瞭全新的認識。我一直認為通信技術隻是“打電話”或者“上網”，但讀完這本書，纔發現背後隱藏著如此多的智慧和復雜的設計。書中對用戶終端和基站之間的接口協議，以及不同協議層之間的交互機製，講解得非常清晰。特彆是關於移動IP和業務支撐係統的部分，讓我對數據如何在網絡中傳輸，以及如何實現各種增值業務有瞭深入的理解。我還驚訝於書中對通信網絡的演進曆史的梳理，從2G到5G，每個時代的特點和技術突破都得到瞭細緻的描述，這讓我能夠站在曆史的角度來審視當前的技術發展。讓我印象深刻的是，作者並沒有僅僅停留在技術本身，還對未來通信的發展趨勢進行瞭大膽的預測，比如物聯網、車聯網等場景下的通信需求，以及相應的技術挑戰。這本書的視角非常宏大，內容也非常有料，讓我對接下來的技術發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本《移動通信中的關鍵技術》真的讓我大開眼界，雖然我之前對這個領域瞭解不深，但讀完後感覺豁然開朗。書裏對5G NR的幀結構、物理層信道以及多址接入方案的講解簡直是教科書級彆的詳細，每個概念都拆解得非常透徹，並且有大量的圖示和公式來輔助理解，這對於我這種需要把概念吃透的人來說太友好瞭。我特彆喜歡書中關於波束賦形和大規模MIMO的部分，作者並沒有停留在理論層麵，而是深入探討瞭它們在實際部署中遇到的挑戰，以及如何通過算法優化來解決這些問題。讀到這裏，我仿佛看到瞭工程師們在實驗室裏反復調試、優化參數的身影。而且，書裏對功耗管理和網絡切片技術的討論也讓我印象深刻，這些都是未來移動通信發展繞不開的話題，作者的分析非常有前瞻性，讓我對通信網絡的未來有瞭更清晰的認識。總而言之，這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期，內容紮實，語言嚴謹，是一本不可多得的專業讀物。

評分☆☆☆☆☆

《移動通信中的關鍵技術》這本書為我打開瞭理解下一代通信技術的大門。我一直對無綫傳輸中的信號處理技術很感興趣，而這本書在這方麵的內容絕對是亮點。書中對各種調製解調技術的解析，從PSK到QAM，再到更復雜的MIMO係統中的空間復用和分集技術，都寫得非常詳盡，而且配有大量的圖錶和公式，使得復雜的概念變得易於理解。我特彆喜歡關於功率控製和資源分配的章節，作者不僅解釋瞭為什麼要進行功率控製和資源分配，還詳細介紹瞭不同的算法和策略，以及它們在實際網絡中的應用，這讓我深刻體會到如何在有限的無綫資源下實現高效的通信。此外，書中對乾擾協調和乾擾管理的討論也讓我受益匪淺，瞭解瞭通信係統是如何協同工作，最大程度地減少互相乾擾，保證通信質量的。這本書的學習麯綫雖然有些陡峭，但一旦掌握，收獲絕對是巨大的。