移動通信:端到端5G系統基礎

陳麟 楊暉 王凱民

商品描述

本書圍繞5G網絡的基礎架構與核心技術,系統梳理了移動通信的發展脈絡與未來趨勢。全書從1G到5G的演進入手,重點介紹了5G網絡的三大組成部分:接入網、核心網與傳輸網,全面解析了分布式雲、網絡切片、網絡安全等關鍵技術,並深入探討了5G在物聯網、智能制造、新型工業化等領域的應用場景。本書既關註理論,也結合產業實踐與 標準,為讀者呈現了一個完整的5G知識體系和應用藍圖。 本書可作為高等院校通信工程、信息工程、網絡工程及相關專業的教材與教學參考書,也適合通信、物聯網、信息技術及相關行業的工程技術人員閱讀使用。

目錄大綱

前言
第1章移動通信物理層技術
1.1移動通信的電波傳播衰減模型
1.1.1在自由空間傳播的衰減模型
1.1.2在地形地物傳播的衰減模型
1.2數字調制技術
1.2.1一維調制
1.2.2正交振幅調制
1.2.3調制技術的信噪比-誤比特率推導
1.3糾錯編碼技術和覆用分集技術
1.3.1糾錯編碼技術
1.3.2覆用技術
1.3.3分集技術
本章小結
習題
第2章移動通信技術的發展
2.1移動通信系統概述(0G到5G)
2.1.1移動通信系統的發展基礎、主要特點和分類
2.1.2移動通信系統的發展階段
2.2移動通信話務理論
2.2.1話務相關的概率、統計理論
2.2.2話務量—呼損率關系推導
2.3移動通信多址技術
2.3.1FDMA技術
2.3.2TDMA技術
2.3.3CDMA技術
本章小結
習題
第3章走向端到端5G網絡
3.1走向端到端5G網絡的三個限制
3.2當前網絡現狀與5G網絡的願景
3.2.1如今通信業務的困境——資源與需求的不平衡
3.2.2困境中的機會——數字化轉型
3.2.35G網絡背景下的數字化與行業機遇
3.3從4G網絡邁向5G網絡
3.3.14G網絡的不足
3.3.2從4G到4.5G的演進
3.3.35G技術的兩個階段
3.4端到端5G系統
3.4.1端到端5G系統框架及其相應技術
3.4.2端到端5G網絡簡介
3.5國際電信聯盟與3GPP組織對5G系統的定義
3.5.1國際電信聯盟與3GPP組織簡介
3.5.25G NR簡介
3.5.35G的三大應用場景與性能指標
3.6端到端5G系統的行業應用
本章小結
習題
第4章5G網絡的接入與空口技術
4.15G網絡的接入需求
4.2從LTE到5G NR
4.2.1LTE與5G NR概述
4.2.25G網絡的多重連接
4.2.3LTE空口概述
4.2.45G NR的幀結構、物理信道與參考信號
4.3Cloud RAN架構
4.45G網絡的頻譜
4.55G網絡接入的關鍵技術
4.5.1速率提升技術
4.5.2低時延技術
4.5.3提升設備連接量技術
本章小結
習題
第5章5G核心網
5.1從4G EPC到5G核心網
5.25G核心網架構
5.2.15G核心網概述
5.2.2用戶註冊、連接與會話管理
5.2.3控制面的功能與協議
5.2.4公共數據層的功能
5.35G核心網的關鍵特性
5.3.1控制面與用戶面分離
5.3.2服務化架構
5.3.3端到端網絡切片
5.3.4波形與多址技術
5.3.5計算與存儲無狀態解耦
5.45G核心網的發展
本章小結
習題
第6章5G傳輸網
6.15G傳輸的難點及驅動力
6.25G傳輸的架構
6.35G傳輸中的X-Haul技術
6.45G傳輸中的IP路由技術
6.55G傳輸中的SDN技術
6.65G傳輸中的切片技術
本章小結
習題
第7章5G分布式雲技術
7.1雲計算簡介
7.1.1雲計算的五大特征
7.1.2雲計算的服務模式
7.1.3雲計算的部署模式
7.1.4雲計算的價值
7.25G網絡的雲計算
7.2.1Cloud Native概述
7.2.2基於Cloud Native建設5G的必要性
7.2.3Cloud Native在5G領域的應用
7.3IT雲技術
7.3.1虛擬機與容器的比較
7.3.2資源編排彈性
7.3.3IT雲服務器和數據中心基礎設施
7.3.4硬件加速技術
7.4從IT雲到5G分布式雲
7.4.15G分布式雲的概述與架構
7.4.25G分布式雲的時延分析
7.4.3IT雲與5G分布式雲的關系
7.4.4網絡功能虛擬化
7.4.55G雲編排
7.4.65G雲安全
7.55G分布式雲的優點
本章小結
習題
第8章5G網絡切片技術
8.1網絡切片概述
8.1.1網絡切片的基本概念
8.1.2網絡切片的歷史發展
8.1.3端到端5G網絡切片的需求與解決方案
8.1.4網絡切片的性能與特性
8.1.5通過網絡切片創造新價值
8.1.6網絡切片數量
8.2網絡切片指標
8.2.1網絡切片的技術和業務維度
8.2.2網絡切片的核心要求
8.2.3不同用例的SLA要求
8.2.4端到端資源管理需求
8.2.54G EPC的切片能力限制
8.2.65G核心網的切片增強
8.2.75G高效網絡切片的關鍵功能
8.2.8基於服務質量的流量管理
8.2.9端到端切片管理
8.3自動化網絡切片
8.3.1自動化網絡切片的起因
8.3.25G網絡切片自動化
8.3.3向5G網絡切片的演進
8.4承載網切片技術
8.4.1承載網服務質量衡量指標
8.4.2承載網面臨的挑戰
8.4.3承載網的發展方向
8.55G承載網切片關鍵技術
8.5.1FlexE技術
8.5.2OTN與ODUk技術
8.5.3SPN技術
本章小結
習題
第9章5G網絡安全
9.1網絡安全的原則
9.25G網絡威脅來源
9.2.1不斷擴大的5G威脅環境
9.2.25G安全的挑戰
9.2.35G的潛在攻擊載體
9.2.4雲安全挑戰
9.3端到端5G網絡安全措施與策略
9.3.15G安全要求
9.3.25G安全標準與推動因素
9.45G安全架構的標準
9.55G安全保障體系
本章小結
習題
第10章5G技術的實際應用與未來展望
10.15G技術賦能新型工業化
10.1.1新型工業化概述
10.1.25G技術賦能新型工業化的三大技術基石
10.1.35G技術賦能新型工業化的可行性
10.1.45G技術賦能工業4.0的應用實例
10.25G技術發展歷程與現狀
10.2.15G技術發展歷程
10.2.25G-Advanced時代
10.2.3AI賦能5G技術
10.35G未來與6G技術展望
10.3.1太赫茲波通信技術
10.3.2可見光通信
10.3.3機器學習與人工智能賦能通信
本章小結
習題
附錄愛爾蘭B表
參考文獻