Fundamentals of Wireless Networking

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作者:PRICE
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出版時間:2009-8
價格:$ 94.36
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isbn號碼:9780071106610
叢書系列:
圖書標籤:
  • 無綫網絡
  • 無綫通信
  • 網絡基礎
  • 通信工程
  • 計算機網絡
  • IEEE 802
  • 11
  • Wi-Fi
  • 網絡安全
  • 移動通信
  • 無綫技術
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具體描述

Addressing a fast emerging curriculum, "Fundamentals of Wireless Networking" provides a fundamental introduction to wireless networking for students who have little experience working on local area networks. Providing a straightforward survey of wireless technologies, the book is designed to also provide practical, hands-on experience that will build skills required of wireless network technicians. Key wireless topics, such as radio frequency communications, wireless hardware devices, and IEEE standards are explained in a straightforward, easy-to-read style. Ron Price is a teacher who has extensive experience designing and implementing wireless networks.

深入解析:現代通信基石——《現代移動通信係統原理與實踐》 本書聚焦於構建和優化下一代無綫通信基礎設施,旨在為工程師、研究人員和技術決策者提供一個全麵、深入且高度實用的技術藍圖。 本書摒棄瞭對基礎理論的冗餘闡述,直接切入當前業界最為關注和最具挑戰性的領域,提供前沿解決方案和實戰經驗。 --- 第一部分:第五代及以上蜂窩網絡架構的深度演進 本部分將詳盡剖析5G核心網(5GC)的雲原生架構、服務化設計理念(SBA),以及其如何支撐超高可靠、低延遲(uRLLC)、海量機器類通信(mMTC)和增強型移動寬帶(eMBB)三大場景。 第1章:5G核心網的雲化與虛擬化:從NFV到容器化部署 雲原生基礎設施棧的構建: 詳細介紹如何利用Kubernetes、Docker等容器技術實現網絡功能(NF)的快速部署、彈性伸縮與自愈能力。重點討論CNF(Cloud Native Network Function)的設計範式與性能優化。 服務化架構(SBA)的實現細節: 深入解析AMF、SMF、UPF等關鍵網絡功能(NF)之間的接口(如SBI/HTTP/2)交互流程、狀態管理與會話維護機製。對比傳統EPC架構的演進路徑與性能瓶頸的解決思路。 網絡切片(Network Slicing)的端到端保障: 闡述網絡切片在RAN側、傳輸側和核心網側的資源隔離技術(包括空口資源分配、傳輸帶寬預留和核心網邏輯隔離)。提供跨域切片編排與管理工具鏈的實戰案例。 第2章:物理層與空口技術的突破性創新 大規模MIMO (Massive MIMO) 的信道建模與波束賦形實操: 探討波束管理算法(Beam Management)的精確性提升,尤其是在高動態場景下的跟蹤魯棒性。分析不同預編碼技術(如DFT-based vs. CSI-based)的復雜度與吞吐量權衡。 新型多址接入技術: 全麵評估OFDMA、SC-FDMA在5G環境下的局限性,重點剖析正交時分多址接入(OTFS)在高速移動場景下的潛力及其在時延-多徑信道中的性能優勢。 靈活頻譜接入: 深入研究非授權頻譜接入(NR-U)的技術細節,包括載波聚閤(CA)與雙連接(EN-DC/NE-DC)在異構網絡中的優化策略,以及乾擾協調機製。 --- 第二部分:網絡智能化與運營自動化 本部分聚焦於如何利用人工智能和機器學習技術,實現無綫網絡的自優化、自修復和自動化運維(AIOps),以應對日益增長的網絡復雜性。 第3章:無綫接入網(RAN)的智能化管理 AI驅動的資源動態調度: 介紹基於深度強化學習(DRL)的智能調度算法,用於實時調整調製編碼方案(MCS)、功率控製和波束選擇,以最大化頻譜效率和用戶體驗(QoE)。 能效優化(Green Networking): 探討基於負荷預測的基站休眠/喚醒策略。分析如何通過機器學習模型精確預測流量突發,從而實現節能與性能的平衡。 乾擾管理與覆蓋優化: 利用CSI反饋信息進行更精細化的扇區管理和異頻乾擾抑製。引入邊緣智能(Edge Intelligence)概念,實現終端側的輔助乾擾對齊。 第4章:網絡運營自動化與閉環控製 自組織網絡(SON)的演進: 從3GPP定義的靜態SON功能,轉嚮基於閉環反饋的動態自愈係統。重點介紹故障檢測、根因分析(RCA)的自動化流程,以及自動配置與優化(Plug-and-Play)。 數字孿生(Digital Twin)在網絡管理中的應用: 構建高保真度的網絡仿真模型,用於新業務的沙盒測試、性能預測和變更驗證,最大限度減少對現網的潛在風險。 策略與意圖驅動網絡(SDN/Intent-Based Networking): 闡述如何將業務需求(意圖)轉化為底層網絡設備的具體配置策略,並實現自動策略驗證和漂移檢測。 --- 第三部分:前沿技術集成與未來展望 本部分探討將網絡拓展至非地麵環境、安全加固以及下一代接入技術(如6G願景下的關鍵技術)。 第5章:非地麵網絡(NTN)與融閤接入 衛星通信與低軌星座集成: 分析LEO衛星網絡對地麵網關(Gateway)的設計要求。重點探討DO-PDU傳輸時延補償、波束切換在衛星移動性管理中的挑戰與應對策略。 高空平颱(HAPS)的應用場景與部署: 探討HAPS在災難恢復和偏遠地區覆蓋中的獨特優勢,及其與地麵5G網絡的無縫切換機製。 異構網絡的資源協同: 解決5G/6G、Wi-Fi 6E/7、Private 5G之間的協同接入與資源共享問題,實現真正的全域連接。 第6章:高級安全機製與信任鏈構建 5GC的安全威脅與防禦: 深入剖析SBA架構下暴露的API安全風險,討論OAuth 2.0、TLS/DTLS在NF間通信中的強製實施細節。 物理層安全(PLS): 探討基於信道不確定性的物理層密鑰生成(PUF)技術,以及在Massive MIMO波束賦形中的竊聽防禦策略。 區塊鏈在網絡認證中的潛力: 評估分布式賬本技術(DLT)在提升跨運營商漫遊認證、物聯網設備身份管理中的去中心化優勢與性能開銷。 --- 總結 本書的價值在於其深度和前瞻性。它不僅是理解5G核心技術規範的指南,更是指導工程師們如何利用雲原生、AI和深度學習工具,構建一個高度自動化、極度可靠且麵嚮未來擴展的下一代無綫通信網絡的實戰手冊。通過大量實際部署案例和性能評估數據,讀者將獲得將理論轉化為商業價值所需的關鍵技術洞察力。

作者簡介

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讀後感

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用戶評價

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我必須提及這本書在描述“未來趨勢”和“當前熱點”方麵的處理方式,這讓它絲毫沒有過時之感,反而充滿瞭前瞻性。它並沒有將全部篇幅鎖定在已成熟的技術上,而是用相當的篇幅探討瞭麵嚮下一代通信技術的一些關鍵技術概念。書中對於認知無綫電(CR)的基本原理、頻譜感知的方法論以及動態頻譜接入的挑戰進行瞭深入的淺析,這為我們理解如何更有效地利用日益稀缺的頻譜資源提供瞭新的思路。此外,它對安全性和隱私保護在無綫環境中的特殊性也有所涉及,例如側信道攻擊的理論基礎以及在物理層進行加密的可能性探討,這顯示齣作者對整個技術生態的全麵關注。即便是對於一些新興領域,如物聯網(IoT)中低功耗廣域網(LPWAN)所麵臨的延遲和覆蓋的矛盾,書中也提供瞭基於現有技術框架的創新性解決方案分析。這本書的價值不僅在於教授你如何構建今天的網絡,更在於引導你思考和設計明天的網絡。讀完它,你會感覺自己站在瞭無綫技術發展的最前沿,對未來十年的技術演進方嚮有瞭清晰的預判。

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翻開這本書,我立刻感受到一股撲麵而來的實用主義氣息,它完全跳脫瞭那種陳舊的、隻停留在理論錶麵的老舊教材風格。這本書的重點似乎完全放在瞭“如何設計和優化”上,而不是空泛地描述“是什麼”。我特彆喜歡它在講解網絡協議棧時所采用的自頂嚮下的方法論,首先構建宏觀的係統視圖,然後纔細化到每一層協議的具體機製。書中關於功率控製算法的章節,簡直是工程實踐的寶典,它對比瞭閉環和開環控製的優缺點,並給齣瞭實際部署中常見的參數調整指南,這些都是在標準文檔裏很難找到的“經驗之談”。更令人驚喜的是,它對頻譜效率和能效的平衡問題進行瞭深刻的探討,這在如今強調綠色通信的背景下顯得尤為重要。書中對於乾擾協調(ICIC/eICIC)的介紹,非常貼閤現實蜂窩網絡的部署挑戰,甚至提到瞭某些商業網絡中采用的啓發式算法。閱讀過程中,我不斷地拿書中的描述去對照我正在做的項目中的一些疑難點,發現很多睏擾我已久的問題,在這本書裏找到瞭清晰、邏輯嚴密的解釋框架。總而言之,這本書更像是一位經驗豐富、直言不諱的行業導師,指導你如何將理論轉化為可靠、高效的無綫係統。

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這本書在數學工具的運用上,展現齣一種既專業又充滿活力的態度。我通常認為技術書籍要麼是數學推導堆砌的“天書”,要麼是過於簡化的“入門讀物”,但這本卻成功地在兩者之間找到瞭一個極佳的平衡點。它沒有迴避瑞利衰落、高斯噪聲這些核心統計學概念,反而將其作為分析係統性能的基石。比如,在推導誤碼率(BER)的錶達式時,它會細緻地展示每一步積分和積分限的選取邏輯,這一點對需要進行性能建模的人來說至關重要。但有趣的是,在復雜的積分無法解析求解時,它並不會停留於此,而是迅速引入恰當的近似方法(如高斯積分的泰勒展開等),並立即將其與仿真結果進行比對,強調瞭近似方法的工程價值。這種“理論推導—工程近似—仿真驗證”的閉環討論,極大地增強瞭閱讀的趣味性和實效性。它教會我的不僅僅是公式本身,更重要的是如何在實際工程環境中,根據可用的計算資源和所需的精度,選擇最閤適的數學工具。對於想在理論層麵進行深入研究的讀者而言,這本書提供的嚴謹的數學基礎是無可替代的。

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這本書簡直是為那些渴望深入瞭解現代通信技術核心的工程師和技術愛好者量身打造的教科書。我必須說,它的內容組織結構堪稱藝術,從最基礎的電磁波理論娓娓道來,逐步過渡到復雜的調製解調技術,中間穿插瞭大量有助於理解的數學推導,但絕不晦澀難懂。作者顯然花瞭大量心血來確保理論的嚴謹性與實踐的可操作性之間找到完美的平衡點。例如,在講解MIMO(多輸入多輸齣)係統時,它不僅清晰地解釋瞭空間復用和分集增益背後的物理原理,還用非常直觀的圖示展示瞭不同天綫配置對信道容量的影響。我尤其欣賞它對OFDM(正交頻分復用)技術的深入剖析,這對於理解4G LTE乃至5G係統的基礎架構至關重要。書中對傅裏葉變換在信號處理中的應用講解得極其透徹,即便是初次接觸的讀者,也能迅速把握其核心思想。此外,書中對噪聲、乾擾以及信道衰落的建模和應對策略的討論,深度和廣度都遠超我之前接觸過的任何教材。它不僅僅是知識的堆砌,更像是一份精心設計的學習路綫圖,每一步都旨在鞏固前一個知識點,並自然地引嚮下一個更深層次的概念。如果你想真正弄明白無綫電波是如何穿越空氣、承載數據的,這本書絕對是繞不開的寶藏。

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對於一個傾嚮於從曆史和演進角度理解技術的學習者來說,這本書提供瞭極其寶貴的縱深視角。它並沒有將無綫技術視為一個靜止的、憑空齣現的技術集閤,而是清晰地勾勒齣瞭從初代模擬蜂窩係統到如今復雜數字多址技術群的發展脈絡。作者在引入新技術時,總是先迴顧前一代技術的局限性,正是這種“補短闆”的敘事方式,讓新技術的齣現顯得順理成章、不可避免。例如,在講解CDMA(碼分多址)時,它詳細闡述瞭其解決多址乾擾的巧妙之處,以及其相對於TDMA/FDMA的理論優勢,同時也毫不避諱地指齣瞭CDMA在軟容量和係統復雜度上的實際挑戰,這為後續嚮OFDMA的過渡做瞭很好的鋪墊。這種曆史的縱深感,讓學習者不僅知其然,更能知其所以然。此外,書中對關鍵標準製定過程中的權衡取捨也有所涉獵,這使得我們理解為何今天的無綫係統是這個樣子,而非另一個樣子。對於希望從事無綫係統架構設計或技術評估工作的讀者,這種宏觀的、帶有時間維度的認知框架是極其寶貴的財富,它能極大地提升決策的質量和前瞻性。

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