无线网络架构与演进趋势 9787111397465 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吕召彪 著

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• 机械工业出版社
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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111397465

商品编码：29875787010

包装：平装

出版时间：2012-11-01

基本信息

书名：无线网络架构与演进趋势

定价：29.00元

作者：吕召彪

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-11-01

ISBN：9787111397465

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.300kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书以无线网络架构及演进为主线，着重介绍包括第三代移动通信系统、宽带无线接入系统、LTE系统等应用广泛且具有较大潜力的无线通信网络的体系架构、关键技术及应用情况等；在此基础上，针对未来网络演进的趋势，展现了多网络融合的架构、基带池组化无线网络架构及面向未来移动互联网业务的新型通信网络架构。
　　本书适合通信、计算机以及电子工程专业的高年级本科生和研究生作为无线通信系统架构相关专业课程的教材，同时也适合相关领域的从业人员作为技术参考书。

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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浩瀚网络，连接未来：一部关于网络技术革新与未来走向的探索 在信息爆炸的时代，网络已然成为驱动社会运转的核心动力，支撑着我们生活的方方面面。从早期简单的点对点通信，到如今无所不在的无线连接，网络技术的每一次飞跃都深刻地改变着人类社会的形态。本书并非聚焦于特定出版物，而是旨在深入剖析网络技术的宏观图景，追溯其发展脉络，并以前瞻性的视角洞察其未来的演进趋势。我们将一同踏上一段探索之旅，揭示网络如何从物理连接的基石，演化为智慧互联的神经网络，以及在这个过程中，涌现出的关键技术、核心理念与潜在影响。 一、网络演进的基石：从有线到无线的漫漫征途 回顾网络发展的历史，我们不得不提及有线网络的辉煌。以太网、光纤通信等技术的成熟，为信息的高速传输奠定了坚实的基础。然而，物理连接的局限性日益凸显，其铺设成本高昂、灵活性差、移动性受限等缺点，在追求便捷与高效的现代社会显得尤为突出。正是在这样的背景下，无线网络应运而生，并以前所未有的速度发展壮大，成为连接世界的关键。 无线网络的发展并非一蹴而就，而是经历了多个世代的迭代升级。第一代（1G）的出现，实现了语音的无线传输，但其容量小、速率低，只能满足基本的通话需求。第二代（2G），以GSM和CDMA为代表，引入了数字通信，支持短信和低速数据传输，开启了移动通信的初步智能化。第三代（3G）的到来，带来了数据传输速率的大幅提升，使得移动互联网应用成为可能，如网页浏览、电子邮件等，极大地拓展了移动设备的价值。第四代（4G），即LTE（Long-Term Evolution），更是将移动通信带入了高速数据时代，支持高清视频流、在线游戏等对带宽要求极高的应用，彻底改变了人们的通信与娱乐方式。 而如今，我们正身处第五代（5G）的浪潮之中。5G并非仅仅是4G的简单升级，它在速度、时延、连接数等方面都实现了质的飞跃。超高速率（eMBB）使得下载高清电影只需几秒钟，低时延（uRLLC）为自动驾驶、远程手术等对实时性要求极高的应用提供了可能，海量连接（mMTC）则为物联网（IoT）的大规模部署铺平了道路。5G正在重塑我们的生活、工作乃至整个社会的面貌，其影响力远不止于通信领域。 二、无线网络架构的核心要素与技术演进 理解无线网络的演进，离不开对其架构的深入剖析。一个典型的无线网络系统由以下几个核心要素构成： 无线接入网（Radio Access Network, RAN）： 这是用户设备（如手机、笔记本电脑）与核心网之间的桥梁。它包含了基站（Base Station, BS）、天线、无线控制器等设备，负责将用户的无线信号转化为有线信号，并将其传输到核心网。RAN的演进是无线网络发展的重中之重，从传统的集中式基站，到分布式RAN（DRAN），再到今天的虚拟化RAN（vRAN）和云化RAN（CRAN），都在不断提升效率、降低成本并增强灵活性。vRAN和CRAN通过将计算和存储功能迁移到集中的云平台，实现了资源的共享和动态分配，为网络功能的软件化和智能化奠定了基础。 核心网（Core Network）： 核心网是网络的“大脑”，负责路由、认证、计费、用户管理等关键功能。早期网络的核心网是基于电路交换的，而随着分组交换技术的发展，现在的核心网已普遍采用IP技术，并朝着服务化架构（SBA）和软件定义网络（SDN）的方向发展。5G核心网更是采用了微服务架构（MSA），将各个网络功能解耦成独立的微服务，实现了高度的灵活性、可扩展性和快速部署。 传输网（Transport Network）： 传输网负责连接基站、核心网以及数据中心等各个网络节点，是信息传输的“高速公路”。随着无线网络数据量的激增，对传输网的带宽、时延和可靠性提出了更高的要求。光纤通信、SDN技术在传输网中的应用，正在不断提升其承载能力和智能化水平。 网络管理与控制（Network Management and Control）： 随着网络规模的不断扩大和复杂性的增加，有效的网络管理与控制变得至关重要。这包括网络监控、故障诊断、性能优化、安全防护等。人工智能（AI）和机器学习（ML）技术的引入，正在推动网络管理朝着自动化、智能化和预测性维护的方向发展。 三、驱动网络演进的核心技术与理念 驱动无线网络不断向前发展的，是一系列关键技术和前沿理念的融合与创新。 多址技术（Multiple Access Technologies）： 这是允许多个用户共享同一无线信道的关键技术。从最初的FDMA（频分多址）和TDMA（时分多址），到CDMA（码分多址），再到OFDMA（正交频分多址）和SC-FDMA（单载波频分多址）在4G和5G中的广泛应用，多址技术的进步直接决定了网络容量和用户体验。OFDMA通过将数据流分割成多个子载波进行传输，极大地提高了频谱利用率。 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）与大规模MIMO（Massive MIMO）： MIMO技术利用多个天线来同时发送和接收信号，通过空间复用和分集增益来提高数据速率和链路可靠性。Massive MIMO则是将MIMO的概念扩展到数百甚至上千个天线，在5G中扮演着至关重要的角色，能够显著提升小区容量和覆盖范围，是实现5G高性能的关键技术之一。 波束赋形（Beamforming）： 波束赋形技术能够将无线信号定向传输到特定的用户设备，而不是向所有方向广播，从而减少干扰、提高信号质量和网络效率。这在5G中对于毫米波（mmWave）等高频段尤为重要，能够克服高频信号传输距离短、穿透性差的缺点。 网络功能虚拟化（Network Functions Virtualization, NFV）与软件定义网络（Software-Defined Networking, SDN）： NFV将传统的专用硬件网络功能（如路由器、防火墙）迁移到通用服务器上，通过软件实现。SDN则将网络的控制平面与数据平面分离，使得网络可以通过软件进行集中控制和编程。NFV和SDN的结合，为网络的灵活性、敏捷性和自动化管理提供了强大的支持，是构建更智能、更高效网络的基础。 边缘计算（Edge Computing）： 随着物联网设备数量的激增以及对实时数据处理的需求不断提高，将计算和存储能力部署在网络边缘（靠近用户和数据源），而非集中在云端，成为必然趋势。边缘计算能够降低时延、减少带宽占用，并提高数据处理的安全性和隐私性。 人工智能与机器学习（AI/ML）在网络中的应用： AI/ML技术正在渗透到网络的各个层面，从网络规划、资源调度、故障预测到安全防护，都展现出巨大的潜力。通过分析海量网络数据，AI/ML能够实现网络的自优化、自愈和自主决策，从而大幅提升网络的智能化水平和运营效率。 四、面向未来的网络演进趋势 站在当前的视角展望未来，无线网络将继续沿着更加智能、高效、泛在和融合的方向演进。 通感一体化（Integrated Sensing and Communication, ISAC）： 未来的网络将不仅仅是通信的载体，还将具备感知环境的能力。ISAC技术将通信与感知功能相结合，使得网络基站能够同时进行通信和环境探测，为自动驾驶、智能交通、工业自动化等领域带来革命性的应用。 空天地一体化网络（Space-Air-Ground Integrated Network）： 为了实现全球无缝连接，未来的网络将融合卫星通信、无人机通信和地面通信，构建一个覆盖范围更广、可靠性更高的网络体系。这将为偏远地区、海洋、灾区等提供可靠的通信保障。 内生安全（Intrinsic Security）： 随着网络攻击的日益复杂，未来的网络将更加强调“内生安全”，即将安全设计融入网络的每一个环节，从最初的设计到部署和运营，都将安全作为核心考量。零信任（Zero Trust）安全模型将得到更广泛的应用。 绿色节能与可持续发展： 随着网络规模的扩大和功耗的增加，网络的可持续发展成为重要议题。未来的网络将更加注重节能技术和绿色设计，通过优化算法、采用低功耗硬件、智能休眠等方式，降低网络能耗。 人机共生与沉浸式体验： 随着虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术的发展，未来的网络将为人类提供更加沉浸式的交互体验，实现人与数字世界的深度融合。同时，人机协作也将成为常态，网络将成为人机协同工作的重要平台。 结语 网络技术的发展永无止境。从最初的实验室概念，到如今渗透进社会肌理的无形之网，无线网络的演进史就是一部人类探索连接、追求便捷与智慧的史诗。我们正站在一个技术革新的新起点，未来的网络将以更加令人惊叹的方式重塑我们的世界。理解这些技术演进的脉络，洞察未来的发展趋势，对于把握时代机遇、迎接智能未来至关重要。本书所探讨的，正是这样一幅宏大的网络图景，它连接着过去、现在与未来，激励着我们不断探索与创新。

评分☆☆☆☆☆

对于一名对通信技术发展史略有研究的爱好者来说，追溯无线技术每一次的飞跃所带来的社会变革，是一种极大的乐趣。《无线网络架构与演进趋势》这本书，我认为很有可能是一把钥匙，能够帮助我更深刻地理解这些变革的根源。我期待书中能够不仅仅停留在技术本身的介绍，而是能够将技术发展与实际应用场景和社会需求紧密结合起来。例如，从2G时代的短信和语音通话，到3G时代的移动互联网初体验，再到4G时代的高清视频和移动支付的普及，以及如今5G带来的增强型移动宽带、超可靠低延迟通信和海量机器类通信，每一次的演进都深刻地改变了我们的生活方式和工作模式。书中是否会从宏观的视角，去分析驱动这些技术演进的根本原因？例如，用户对更高带宽、更低延迟的需求，还是新兴应用（如AR/VR、智能家居、自动驾驶）的出现催生了对新技术的渴望？我尤其关注书中对于“频谱资源”的讨论，毕竟频谱是有限的宝贵资源，技术的演进是否也与如何更有效地利用频谱息息相关？这本书能否为我提供一个宏观的视角，让我看到技术发展背后的驱动力，以及每一次技术演进对社会产生的深远影响？

评分☆☆☆☆☆

我一直对网络协议和通信机制的细节充满好奇，尤其是在复杂的无线网络环境中，各种协议是如何协同工作的，以确保信息的准确、高效和可靠传输。《无线网络架构与演进趋势》这本书，我推测它会深入到无线网络的“骨骼”和“血脉”之中。我特别期待书中能够对不同无线接入技术（如Wi-Fi、蜂窝网络、蓝牙等）在物理层、数据链路层、网络层等不同协议栈的设计和演进进行详细的介绍。例如，Wi-Fi的历代标准（如802.11a/b/g/n/ac/ax）是如何在速率、频谱利用、以及抗干扰能力等方面不断进步的？蜂窝网络中的MAC层调度算法是如何平衡用户体验和网络资源的？书中是否会涉及到这些底层机制的原理和优化策略？我非常希望书中能够通过图示和案例，清晰地展示数据包如何在网络中传输，以及各种信令是如何完成控制和管理的。这对于我理解网络中的瓶颈和性能问题，以及如何进行故障排查，都有着极其重要的意义。此外，书中对于网络切片技术是如何实现资源隔离和优先级保障的，是否会有深入的解析？理解这些底层的协议和机制，将有助于我更全面地把握无线网络的运行规律。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对技术细节有着执着追求的读者，我深知任何一个复杂的系统，其稳定性和可靠性都离不开精密的“容错”和“恢复”机制。《无线网络架构与演进趋势》这本书，我猜想它在讨论“架构”时，必然会涉及到相关的技术。我非常想知道，书中是如何阐述在无线网络中，如何实现故障的预防、检测和快速恢复的。例如，当某个基站出现故障时，网络是如何自动进行切换和路由调整，以保证用户通信的连续性？书中是否会介绍一些“冗余设计”的理念，例如关键网络设备的双机热备，以及备份链路的部署？我特别关注书中对于“网络监控”和“故障诊断”技术的讨论。如何通过实时的监控系统，及时发现网络中的异常情况，并快速定位故障点？我希望这本书能为我展示，一个健壮的无线网络架构是如何通过多层次的容错和恢复机制，来确保其在高可用性和稳定性方面的表现，即使在面对复杂多变的外部环境和内部故障时，也能始终保持稳定运行。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一个成熟的技术体系，离不开对安全性和隐私保护的充分重视。《无线网络架构与演进趋势》这本书，在我看来，不太可能忽视这一关键领域。我非常想知道，书中是如何阐述在不断发展的无线网络架构中，安全性和隐私保护是如何被设计和实现的。例如，在移动通信领域，传统的加密和认证机制有哪些？面对日益复杂的网络威胁，这些机制是否需要进行升级和演进？我特别关注书中对于“网络安全威胁”的分析，例如DDoS攻击、中间人攻击、窃听等，以及无线网络架构是如何通过设计来抵御这些威胁的。此外，对于“数据隐私”的保护，在海量数据传输和收集的背景下，书中是否会探讨相关的技术和策略？例如，如何对敏感数据进行加密和脱敏处理，如何确保用户数据的安全传输和存储？我希望这本书能够为我提供一个全面的视角，让我理解在追求高性能和高效率的同时，如何构建一个安全可靠、值得信赖的无线网络环境。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在技术领域不断学习的实践者，我深知理论与实践相结合的重要性。《无线网络架构与演进趋势》这本书，我期待它不仅能提供理论上的深度，更能包含丰富的实践案例和应用场景的分析。我希望书中能够通过实际的部署案例，让我看到不同无线网络架构在现实世界中的落地情况。例如，企业级Wi-Fi网络的部署挑战和解决方案，公共场所的移动通信网络覆盖优化策略，以及工业物联网场景下特定通信需求的满足方式，书中是否会有相关的案例分享？我特别关注书中对于5G网络切片在不同行业（如智慧医疗、智能制造、车联网等）的应用案例分析。如何根据不同业务的特点，设计定制化的网络切片，以满足其特定的性能要求，这对我来说是一个非常具有实践意义的话题。此外，书中是否会讨论在实际部署过程中可能遇到的挑战，例如频谱干扰、设备兼容性、成本效益等，并提供相应的解决思路？我希望这本书能像一位经验丰富的工程师，为我指点迷津，让我能将学到的理论知识更好地应用于实际工作中。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对无线通信领域充满好奇心的读者，我一直在寻找一本能够系统梳理无线技术发展脉络、揭示未来走向的权威著作。当我偶然间看到《无线网络架构与演进趋势》这本书时，我的内心就涌现出了极大的兴趣。首先，从书名本身就散发出的专业性和前瞻性，让我预感到这不仅仅是一本技术手册，更是一部引领行业发展的思想导图。我一直在思考，从最初的蜂窝网络到如今的5G，再到未来可能的6G，这个过程中到底发生了哪些关键性的技术革新？每一代技术的出现，是如何在架构上进行突破，又在哪些方面满足了不断增长的用户需求和新兴应用场景的挑战？这本书似乎能为我解开这些谜团。我特别期待书中能够深入剖析不同无线技术代际之间的演进逻辑，例如，早期的2G技术是如何解决语音通信的，3G是如何引入数据传输并提升速率的，4G是如何实现真正的移动宽带，而5G又是在速度、延迟、连接数等方面实现了怎样的飞跃。这种循序渐进的梳理，对于我理解无线技术的发展并非一蹴而就，而是基于前一代技术积累和对未来需求的洞察，才能形成当前的格局。此外，书名中的“架构”二字，也让我对书中关于无线网络核心组成部分、各个层级之间如何协同工作、以及如何支持不同业务需求的设计原理产生了浓厚的兴趣。例如，基站、核心网、用户终端之间是如何相互配合的？不同的网络切片技术又是如何为多样化的应用提供定制化服务的？这些都是我一直渴望深入了解的。

评分☆☆☆☆☆

我对未来科技充满憧憬，尤其是在无线通信领域，我总是想象着更加智能、更加无缝的连接体验。《无线网络架构与演进趋势》这本书，单从书名就给我一种“洞见未来”的感觉。我非常想知道，书中对于下一代无线技术（如6G）的设想和预测是怎样的。它是否会深入探讨，在5G的基础上，6G将会带来哪些颠覆性的变革？例如，在通信速率、延迟、连接密度、定位精度、感知能力等方面，6G又将达到怎样令人难以置信的水平？我更关心的是，这些技术上的突破将如何赋能更广泛的应用场景？例如，全息通信、数字孪生、甚至更高级别的沉浸式体验，是否会在6G时代成为现实？书中对于“智能化”在6G网络中的作用，是否会有深刻的论述？我希望书中能描绘出一幅6G网络如何通过AI实现全方位的自主优化、自愈合和自配置的蓝图，让网络运维变得更加高效和智能。此外，对于6G网络在安全性、隐私保护、以及可持续发展等方面的考量，书中是否也会有前瞻性的探讨？我希望这本书能帮助我理解，未来的无线网络不仅仅是速度的提升，更是能力和维度的全面拓展，它将如何真正融入到我们生活的方方面面，并带来全新的可能性。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对于“万物互联”这个概念充满了遐想，但同时也深知实现这一宏伟愿景背后所面临的巨大技术挑战。《无线网络架构与演进趋势》这本书，从书名上就透露出它将为我揭示实现这一目标的关键路径。我迫切地想知道，书中是如何阐述支撑海量设备连接、极低延迟通信、以及海量数据传输的无线技术解决方案的。例如，对于物联网（IoT）设备的接入，不同的通信技术（如NB-IoT, LTE-M, LoRa等）在功耗、覆盖范围、速率等方面的权衡和选择，书中是否会有详尽的解析？更重要的是，当这些设备接入网络后，如何保证数据的可靠传输和有效管理？我非常期待书中能够深入探讨“边缘计算”（Edge Computing）在其中扮演的角色。如何将计算能力下沉到网络边缘，从而缩短数据传输路径，降低延迟，并减轻核心网的压力？这对于实时性要求极高的应用场景（如自动驾驶、工业自动化、远程医疗等）来说，是至关重要的。此外，书中对于网络安全在如此庞大而复杂的互联网络中的重要性，是否会有专门的论述？如何构建一个既能支持海量连接，又能保障信息安全和隐私的无线网络架构，是我一直思考的难题，希望这本书能给我带来启发。

评分☆☆☆☆☆

我对网络优化和性能提升的课题一直非常感兴趣，尤其是在瞬息万变的无线通信领域，如何让网络运行得更高效、更稳定，是永恒的追求。《无线网络架构与演进趋势》这本书，我猜想它在“演进趋势”的讨论中，必然会涉及到大量的网络优化技术。我迫切地想知道，书中是如何阐述在不同技术代际中，网络性能是如何被不断优化的。例如，在4G时代，载波聚合（Carrier Aggregation）是如何提升数据速率的？在5G时代，Massive MIMO（大规模多输入多输出）技术是如何通过增加天线数量来提升频谱效率和覆盖范围的？我尤其关注书中对于“智能调度”和“资源管理”的探讨。如何根据实时的业务需求和网络状态，动态地分配频谱、功率和时延资源，以实现最佳的网络性能？书中是否会介绍一些先进的优化算法和技术，例如深度学习在网络预测和资源优化中的应用？我希望这本书能够为我提供一套系统性的优化思路，帮助我理解如何在不同的无线网络架构下，通过精细化的管理和策略的调整，来不断提升网络的吞吐量、降低延迟、并增强用户体验。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在IT行业摸爬滚打多年的从业者，我深知技术更新换代的速度之快，尤其是在无线通信领域，更是日新月异。因此，一本能够提供前瞻性指导、帮助我把握行业发展趋势的书籍，对于我而言是弥足珍贵的。《无线网络架构与演进趋势》这本书，恰恰满足了我对这一需求。我非常想知道，作者是如何将如此庞杂的无线网络技术进行梳理和归纳的。它是否能够帮助我理解，在技术发展的长河中，哪些是贯穿始终的核心理念，哪些是阶段性的技术突破？例如，我一直对“云化”和“虚拟化”在无线网络中的应用感到好奇，这本书是否会详细介绍这些技术是如何改变了传统网络架构，使其更加灵活、可伸缩、以及易于部署和管理？我尤其关注书中对于“软件定义网络”（SDN）和“网络功能虚拟化”（NFV）在无线接入网（RAN）和核心网中的实践案例和发展前景的探讨。理解这些前沿技术如何重塑无线网络的基础设施，对于我未来的技术选型和职业发展至关重要。同时，我也非常期待书中能对未来无线网络的关键技术，如人工智能（AI）在网络优化、资源调度、故障预测等方面的应用进行深入的分析。毕竟，AI已经被认为是驱动下一代技术革命的关键力量，它在无线通信领域的应用潜力无疑是巨大的。这本书能否为我描绘出一个更加清晰的AI赋能的无线网络图景？