編輯推薦
                                        4G技術為下一代移動通信係統中正在湧現的未來網絡和服務提供技術提供瞭一個全麵的解釋,,創造者們解釋瞭個性化服務、移動P2P、語義計算和智能上下文等新技術對現有技術的取代,同時它們也是實現未來創新服務的必要條件。《基於4G係統的移動服務技術》介紹瞭下一代移動服務提供中的新挑戰和機遇,並定義瞭一些跨越個人移動性和移動個性化的新模式,如基於用戶偏好的服務發現,靈活、位置感知自適應的服務。
  這寶貴的指南奬幫助R&D部門的電信工程師、首席執行官、電信管理員以及電氣電子工程和通信領域的學術研究人員更全麵地瞭解下一代移動係統的技術和服務。
  邁嚮4G技術:
  全麵地描述未來網絡和服務的提供技術。
  涵蓋熱點話題討論,如智能的用戶配置、主動服務選擇、基於上下文感知的服務提供和泛在計算。
  在開放的可編程體係架構中引入多樣化技術。
  顯示它們如何何協作,以給用戶全新的體驗。
  提供案例學習,以便更好地理解理論。
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      內容簡介
     《基於4G係統的移動服務技術》介紹瞭構建一種亙古未有的新的業務提供的方法學、解決方案以及富有前景的深入視角。通過對未來網絡和業務特徵的介紹,以及對4G移動通信係統中的關鍵技術的探討,開發齣4G移動環境感知業務,使人們嚮一個新的業務空間邁進。
  《基於4G係統的移動服務技術》適閤於從事通信産品開發和網絡規劃設計的廣大工程技術人員,也可作為高等院校通信、計算機等專業在校師生的參考書籍,對於P2P、中間件等技術的研究者也同樣適用。     
作者簡介
     Hendrik Berndt是DoCoMo歐洲實驗室的首席技術官(CTO)、高級副主任,他同時也是智能和安全服務以及普通網絡研究組織的主管。他主持瞭麵嚮4G移動係統的研發工作。他曾經擔任過電信信息網絡架構聯盟的首席技術官,美國新澤西Tinton Falls的總負責人,他同時也是TINA架構部門的主席並負責指導技術的研發和多媒體服務分布式處理環境以及IP控製和管理等産品的開發工作。他當時在德國電信工業領域擔任瞭多個科研和管理職務,他是美國Reston的GIobal One公司的高級技術執行總裁,並且被邀請成為Sprints網絡和架構計劃辦公室的成員。
    目前他被選為歐洲電子移動基礎平颱的指導組成員,對象管理組織的指導組織同,Needham的主任,德國柏林開放通信係統管理組成員。他獲得瞭電子工程專業的碩士和博士學位,從2000年開始一直作為訪問學者在日本東京的全球信息和電信中心工作。     
內頁插圖
          目錄
   譯者的話
序一
序二
前言
關於作者
第1章 4G移動新架構
1.1 以用戶為中心的時代
1.2 商業模型上的考慮——開放編程環境的需求
1.3 泛在服務和網絡環境
1.4 上下文感知
1.5 個性化
1.6 未來的移動服務
第1部分 新體係架構的核心支撐
第2章 移動通信網絡
2.1 無綫技術概覽
2.1.1 分類
2.1.2 WLAN:IEEE802.11
2.1.3 蜂窩網絡:GSM和UMTS
2.2 無綫網絡一覽
2.2.1 蜂窩網絡的架構
2.2.2 移動性管理和切換
2.2.3 尋呼
2.2.4 漫遊
2.2.5 服務質量
2.2.6 位置服務
2.2.7 廣播和組播服務
2.3 基於IP的下一代移動網絡
2.3.1 異構接入和移動性
2.3.2 IP服務質量
2.4 泛在計算和自組織組網
2.4.1 移動自組織計算
2.4.2 多跳無綫接入網和網狀網
2.4.3 傳感器網絡
2.4.4 可穿戴計算
2.4.5 車載網絡組網
2.4.6 周邊環境組網
2.5 可編程網絡
2.5.1 適應性的概念
2.5.2 可編程網絡基礎設施節點
2.5.3 可編程的移動終端架構
2.6 小結
2.3 基於IP的下一代移動網絡
2.3.1 異構接入和移動性
2.3.2 IP服務質量
2.4 泛在計算和自組織組網
2.4.1 移動自組織計算
2.4.2 多跳無綫接入網和網狀網
2.4.3 傳感器網絡
2.4.4 可穿戴計算
2.4.5 車載網絡組網
2.4.6 周邊環境組網
2.5 可編程網絡
2.5.1 適應性的概念
2.5.2 可編程網絡基礎設施節點
2.5.3 可編程的移動終端架構
2.6 小結
第3章 移動服務係統
3.1 服務平颱一覽
3.1.1 移動服務和支撐平颱
3.1.2 電信服務平颱
3.1.3 蜂窩網絡服務平颱
3.1.4 基於IP的移動服務平颱
3.1.5 開放API
3.1.6 移動互聯網
3.1.7 移動服務平颱需求
3.2 下一代服務體係架構
3.2.1 挑戰
3.2.2 通用服務特徵
3.2.3 泛在服務特徵
3.3 泛在服務示例:會話移動性
3.3.1 移動性分類
3.3.2 支持SIP的泛在服務環境中的服務移動性
3.3.3 實現會話移動性
3.3.4 發現泛在設備
3.4 小結
第4章 泛在性擴展:移動P2P
4.1 P2P係統的定義和分類
4.1.1 非結構化P2P網絡
4.1.2 結構化P2P網絡——DHT
4.2 DHT的一些問題
4.2.1 維護開銷
4.2.2 復雜查詢
4.3 移動P2P
4.3.1 P2P技術給移動用戶、運營商和服務提供者帶來的好處
4.3.2 移動P2P應用
4.3.3 移動P2P麵臨的挑戰
4.3.4 異構移動環境下的移動P2P疊加網絡
4.3.5 P2P疊加網絡和物理網絡感知性質
4.3.6 P2P信任和信譽度管理
4.4 小結
第5章 移動中間件
5.1 移動中間件技術
5.1.1 訂閱/發布中間件
5.1.2 反射中間件
5.1.3 移動代理中間件
5.1.4 P2P中間件
5.1.5 移動中間件平颱的挑戰
5.2 結構組件
5.2.1 服務支撐層
5.3 動態服務交付模式
5.4 智能設備支持移動中間件
5.4.1 智能卡技術
5.4.2 無簽約智能卡技術
5.4.3 RFID技術
5.4.4 智能設備舉例
5.5 小結
第6章 跨層設計——一種新的移動通信係統優化方法
6.1 簡介
6.2 跨層功能架構
6.3 跨層優化的實現
6.4 視頻流媒體係統中的跨層優化
6.5 無綫視頻流媒體跨層優化架構
6.5.1 抽象層參數
6.5.2 優化
6.5.3 性能和成本分析
6.6 小結
第2部分 基礎智能服務的提供
第7章 本體
7.1 描述邏輯
7.t.1 基礎描述語言
7.1.2 推理服務
7.1.3 語言擴展
7.1.4 描述邏輯係統
7.1.5 應用
7.2 Web本體語言
7.2.1 語言元素
7.2.2 子語言
7.2.3 基於規則的擴展
7.2.4 語言缺陷
7.3 本體工程
7.3.1 設計原則
7.3.2 結構化
7.3.3 開發流程
7.3.4 標準本體
7.3.5 開發環境
7.4 小結
第8章 語義服務
8.1 挑戰與機遇
8.2 實際體驗
8.3 Web服務
8.3.1 Web服務描述語言
……
第9章 動態適配——實時調整服務
第3部分 環境中的服務和智能嵌入
第10章 上下文感知的移動性管理
第11章 智能上下文
第12章 從個人移動性到移動個性化
第13章 主動服務走嚮現實
附錄 參考文獻及延伸閱讀      
精彩書摘
     1.1 以用戶為中心的時代
  用戶並不關心技術,用戶需要的是能夠滿足他們需求的服務且關心該服務的價格,伴隨著有趣且令人激動的技術的不斷湧現。移動服務發展的趨勢是能夠讓用戶享用更多的服務,並且服務的使用更加容易。未來的服務應該以一種更為巧妙和順暢的方式提供給用戶,而且應該足夠便宜,便宜到用戶在使用時不用過多地考慮其價格。服務應該是隨手可得的,可以通過智能的服務“嚮導”來引導用戶,輕輕鬆鬆地在服務空間中暢遊。’信息爆炸和過量常常被用戶所抱怨,但在未來不應該成為一個障礙。在未來的服務環境中,應該是以用戶為中心的。
  圖1-1展示瞭從第1代移動通信到第4代移動通信的演進路綫和它們的主要特點。這個圖可以作為我們討論的起點。從圖1-1中可以看齣,各代移動通信係統的區分主要是技術驅動的。每一代係統的生命周期都將近十年,其中包括對技術進行規範所需的研發時間和從開發部署到投入商用的時間。      
前言/序言
     齣版一本緻力於提供包含絕大多數相關技術的高級服務的書籍是非常必要也是非常具有挑戰性的事情。說必要是因為隻有新的並且是空前的服務産品纔有能力創造新的利潤,而這些是所有運營商所積極尋求用來緩解日益加劇的市場競爭壓力的方法。說其具有挑戰性,是因為如何看待未來的服務,以及為瞭滿足用戶需求應具備的能力方麵,每位讀者有自己獨到的想法。本書的目標就是講述未來服務傳遞的方方麵麵,以及為服務選擇、觸發和服務運行時的條件智能添加空間。它展現瞭一條通嚮新的服務領域的道路。貢獻者們沿著這條道路進行他們的移動探險。新一代的移動服務目標是通過靈活的服務以及基於可用的資源來協助用戶進行日常生活。新的服務需要適應用戶環境的改變並且在用戶使用服務的過程中要感受到引導以及保護的存在。許多相關部門需要完成4G技術的規劃,在這當中存在一個底層的多元化互聯和一個開放的可編程的體係架構,它們可以為係統進行重新配置和優化。這些相應的組件將在本書的後續章節中進行詳細講述。並且,它遵循下一代服務架構的高級服務提供平颱以及由此而擴展的一個普遍適應的服務環境也將在本書中進行介紹。本書還將會介紹一個新的服務提供體係,它是主動的請求服務而不是相對麻煩的服務發現非優化的服務選擇,也不是有限的用戶指引以及不方便的服務執行。
  本書特色
  本書第一次對下一代移動係統中的未來網絡和服務傳遞所需要的技術進行瞭全麵的綜述。它對如何個性化、點對點的解決方案、語義計算、本體論工程以及適閤新概念的邏輯係統描述進行瞭深入的介紹。同時本書也揭示瞭為什麼它們對於將來的移動服務是必需的。本書嚮讀者展現瞭最新的對於上下文智能的挑戰和機遇,解釋瞭麵嚮上下文編程以及在服務和上下文上以用戶為中心的視角的潛在性,包括諸如智能用戶輪廓、主動服務發現、主動選擇等熱門的話題。本書還適當介紹瞭各種技術並且展示瞭它們是如何有機地結閤在一起,從而更好地滿足用戶體驗的需求的。    
				
 
				
				
					穿梭數字洪流:下一代移動通信網絡架構與演進  本書旨在深入剖析當前與未來移動通信網絡的核心技術,聚焦於構成我們數字生活基石的網絡架構、關鍵技術及其未來演進方嚮。我們將剝離具體的應用層服務,純粹從通信基礎設施的視角齣發,為您呈現一場關於網絡如何搭建、如何優化、如何麵嚮海量連接與極緻體驗而進化的宏大敘事。  第一章:移動通信網絡基礎模型與核心組件  本章將首先迴顧移動通信發展曆程中的關鍵裏程碑,從第一代模擬通信的語音傳輸,到第二代數字語音與基礎數據服務,再到第三代移動寬帶的初步嘗試,最終引齣第四代(4G)作為現代移動互聯網的奠基石。我們將深入探討移動通信網絡的基本架構,包括核心網(Core Network)、承載網(Backhaul Network)和接入網(Radio Access Network, RAN)。     核心網(Core Network): 我們將詳細解析核心網在整個通信網絡中的樞紐作用,闡述其承擔的信令處理、用戶管理、業務路由、計費與策略控製等關鍵功能。針對4G時代的EPC(Evolved Packet Core),我們將深入解析其各個網元,如MME(Mobility Management Entity)負責移動性管理,S-GW(Serving Gateway)提供用戶麵數據傳輸,P-GW(PDN Gateway)實現IP連接和策略執行,HSS(Home Subscriber Server)作為用戶數據中心等。我們將剖析這些網元之間的接口與協議,理解它們如何協同工作,為終端用戶提供無縫的IP數據連接。    接入網(Radio Access Network, RAN): 接入網是用戶終端與核心網之間的橋梁,其性能直接影響用戶體驗。我們將深入研究4G時代核心技術——OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)和SC-FDMA(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access)的原理,理解它們如何實現高頻譜效率和抗多徑乾擾。同時,我們將詳細介紹LTE(Long-Term Evolution)的演進,包括eNodeB(evolved Node B)的功能、其與核心網的接口(S1-M/S1-U),以及終端設備(UE)在LTE網絡中的注冊、附著、切換等過程。    承載網(Backhaul Network): 承載網負責將接入網收集到的數據傳輸到核心網,並反之亦然。本章將討論承載網的多種技術選擇,如光縴、微波等,並重點分析其在支持高速數據傳輸、低時延和高可靠性方麵所麵臨的挑戰與解決方案。  第二章:4G LTE網絡的關鍵技術解析  本章將聚焦於4G LTE技術的核心,深入剖析支撐其高速率、低時延和廣覆蓋的關鍵技術創新。     OFDMA與SC-FDMA: 我們將詳細講解OFDMA的基本原理,包括子載波劃分、正交性、以及在LTE中的應用,分析其如何提高頻譜利用率並有效抵抗符號間乾擾(ISI)。同時,我們將闡述SC-FDMA的特點,對比其與OFDMA的異同,並說明其在LTE下行傳輸中的優勢。    MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術: MIMO是提升數據傳輸速率和連接可靠性的關鍵技術。我們將深入探討不同MIMO配置,如空間復用(Spatial Multiplexing)、分集(Diversity)等,並解釋其如何在發射端和接收端利用多根天綫來增強信號質量和吞吐量。    載波聚閤(Carrier Aggregation, CA): 載波聚閤是LTE-Advanced(LTE-A)的核心能力之一,允許終端設備同時聚閤多個不同頻段的載波,從而顯著提升數據傳輸速率。本章將詳細解析載波聚閤的實現機製,包括同頻段與異頻段聚閤,以及不同CA組閤對網絡性能的影響。    QoS(Quality of Service)與資源調度: 為瞭滿足不同業務對網絡性能的要求,QoS機製至關重要。我們將深入研究LTE中的QoS流(QCI, QoS Class Identifier)及其參數,並詳細闡述LTE調度算法,包括上行和下行調度策略,以及如何根據業務優先級、信道質量和終端狀態來動態分配資源。    網絡虛擬化與軟件定義網絡(SDN)初步探索: 盡管4G的核心設計是基於硬件的,但本章也將初步探討為未來網絡演進奠定基礎的網絡虛擬化和SDN理念在4G網絡中的萌芽,例如對功能切片和集中控製的早期思考。  第三章:移動通信網絡架構的演進趨勢:邁嚮5G及以後  本章將目光投嚮未來,分析當前移動通信網絡架構的局限性,以及嚮下一代(5G)演進所驅動的技術革新和架構變革。     5G NR(New Radio)的核心設計理念: 我們將介紹5G NR與LTE在頻譜使用、多址方式、波形設計等方麵的關鍵差異,重點分析其在超高頻段(毫米波)的應用,以及為此帶來的挑戰和解決方案。    雲化核心網(Cloud-native Core Network): 5G網絡的核心網將全麵擁抱雲原生技術,實現服務的虛擬化、容器化和微服務化。本章將深入解析雲化核心網的優勢,包括敏捷性、可擴展性和成本效益,並介紹NFV(Network Functions Virtualization)和SDN在構建雲化核心網中的關鍵作用。    網絡切片(Network Slicing): 網絡切片是5G最具顛覆性的特性之一,它允許運營商在同一物理基礎設施上為不同類型的應用和服務創建多個邏輯上獨立的虛擬網絡。本章將詳細闡述網絡切片的原理、實現方式以及其為不同垂直行業(如自動駕駛、遠程醫療、工業物聯網)帶來的獨特價值。    邊緣計算(Edge Computing): 為瞭滿足低時延、高可靠性的應用需求,邊緣計算應運而生。我們將分析邊緣計算如何通過將計算和存儲能力推嚮網絡邊緣,從而減少數據傳輸延遲,並探討其與5G網絡的協同作用。    麵嚮物聯網(IoT)的網絡優化: 隨著物聯網設備的爆炸式增長,移動通信網絡需要支持海量連接、低功耗和低成本的設備接入。本章將探討針對IoT場景的網絡優化技術,例如NB-IoT(Narrowband IoT)和LTE-M等技術,以及它們在網絡架構中的定位。    人工智能(AI)與機器學習(ML)在網絡中的應用: AI和ML正在深刻地改變著網絡的設計、運維和優化。本章將展望AI/ML在網絡故障預測、性能優化、資源調度、安全防護等方麵的應用前景,以及它們如何推動網絡嚮更智能化、自動化方嚮發展。  第四章:網絡性能分析與優化策略  本章將迴歸到網絡性能的實際考量,提供一套係統性的方法論來分析和優化移動通信網絡的性能。     關鍵性能指標(KPIs)的定義與度量: 我們將介紹衡量移動通信網絡性能的關鍵KPIs,如吞吐量(Throughput)、延遲(Latency)、丟包率(Packet Loss Rate)、連接成功率(Connection Success Rate)、切換成功率(Handover Success Rate)等,並討論常用的度量工具和方法。    網絡乾擾分析與抑製: 移動通信網絡麵臨著多種乾擾源,包括同頻乾擾、鄰頻乾擾、設備乾擾等。本章將深入分析不同類型的乾擾及其對網絡性能的影響,並介紹有效的乾擾抑製技術,例如功率控製、智能天綫、載波間乾擾協調(CoIC)等。    覆蓋優化與容量規劃: 閤理的覆蓋和容量是保證用戶體驗的基礎。我們將探討基站選址、天綫參數配置、覆蓋提升技術(如微基站、分布式天綫係統DAS)等,以及如何進行容量規劃以應對不斷增長的用戶和數據流量。    網絡故障診斷與排除: 及時有效地診斷和排除網絡故障是保證網絡穩定運行的關鍵。本章將介紹常用的網絡故障診斷方法和工具,並分析不同類型故障的産生原因和解決方案。    基於數據分析的網絡優化: 隨著網絡數據的積纍,利用大數據分析技術進行網絡優化已成為趨勢。我們將探討如何從海量的網絡日誌和采集數據中挖掘有價值的信息,並將其應用於網絡參數調優、業務擁塞預測、用戶體驗改善等方麵。  第五章:網絡安全與隱私保護  隨著移動通信網絡的日益復雜和連接設備的增多,網絡安全與隱私保護麵臨著前所未有的挑戰。     移動通信網絡麵臨的安全威脅: 本章將詳細分析當前移動通信網絡麵臨的主要安全威脅,包括網絡入侵、數據泄露、拒絕服務攻擊(DoS/DDoS)、身份欺詐、惡意軟件傳播等。    4G LTE網絡安全機製: 我們將深入研究LTE網絡中內置的安全機製,如身份認證(Authentication)、加密(Encryption)、完整性保護(Integrity Protection)等,並分析其在保護用戶數據和通信安全方麵的作用。    5G網絡安全的新挑戰與解決方案: 5G網絡架構的變革,如虛擬化、網絡切片、邊緣計算等,也帶來瞭新的安全挑戰。本章將探討這些新挑戰,並介紹5G網絡在安全設計方麵的新特性,如基於AI的安全監測、更精細化的訪問控製、以及零信任安全模型等。    隱私保護的技術與策略: 除瞭通信內容的保密性,用戶位置信息、通信模式等敏感信息的隱私保護同樣重要。我們將探討在網絡設計和運營中如何采取技術和策略來保護用戶隱私,例如匿名化技術、差分隱私等。    安全閤規性與國際標準: 本章還將簡要介紹移動通信網絡安全相關的法律法規、行業標準和最佳實踐,以確保網絡的閤規性和安全性。  本書緻力於為讀者提供一個清晰、全麵且深入的網絡技術視角,幫助您理解移動通信網絡如何從根本上支撐起日益繁榮的數字世界,並為迎接更加智能、互聯的未來做好準備。