編輯推薦
適讀人群 :移動開發人員、通信專業的學生、通信技術愛好者、基站建設人員、基站服務人員、移動通信研究人員等 移動通信通俗讀本(涵蓋1G、2G、3G和4G)
移動通信經典書全新升級,以白話風格講解,很通俗,很幽默,很好玩
趣味解讀從移動通信的理論基礎到關鍵技術,以及從1G到4G的技術演進
重點介紹瞭4G技術及其發展,新增4G核心網、eNodeB和4G小區搜索等內容
海報:
內容簡介
《大話移動通信(第2版)》是暢銷書《大話移動通信》的全新升級版,是一本通俗易懂的移動通信技術讀物。作者力求用通俗、幽默、風趣的語言,從身邊的通信講起,曆數古代通信到現代通信的發展曆程,以及從基礎、通用的通信理論與技術到1G、2G、3G、4G通信係統所特有的技術特點。本書用白話風格的語言和生活中的例子,將移動通信的知識娓娓道來。為瞭增強內容的可讀性,書中穿插瞭多幅專門為本書繪製的漫畫,並提供瞭大量的原理圖。閱讀完本書,您會發現原來移動通信技術也可以很白話,很生活,很幽默,很好玩……
《大話移動通信(第2版)》書共12章,分3篇。第1篇介紹瞭移動通信的前世今生、移動通信要用到的基礎理論、基本技術、信息安全與無綫資源管理技術等。第2篇介紹瞭從第一代移動通信技術到第四代移動通信技術的網絡架構、關鍵技術、空中接口、基本呼叫與信令流程等技術的演進過程。第3篇介紹瞭移動通信的標準化,還介紹瞭移動通信中的網絡規劃及優化的基礎知識與應用。
《大話移動通信(第2版)》提供瞭一種全新的閱讀體驗,將艱深復雜的通信理論進行瞭通俗的解讀,適用於移動開發人員、通信專業的學生、基站建設人員、基站服務人員、移動通信研究人員等閱讀。對於那些沒有任何通信理論基礎的非專業人員,也可以在本書的帶領下瞭解很多與我們生活密不可分的移動通信知識。希望本書能讓您在一種愉悅的心境下對移動通信有一個立體而直觀的認識,並能快速掌握移動通信的基礎理論與基本技術,特彆是對3G和超LTE、4G的相關知識有一個初步的認識和整體的概念。
本書涵蓋的主要內容:
移動通信的前世今生
通信基礎理論
移動通信基本技術概述
鑒權與加密——安全性的考慮
無綫資源管理——管理無綫資源
第一代移動通信——大哥大一統江湖
2G時代——GSM與IS-95的捉對廝殺
3G時代來瞭——第三代移動通信之三足鼎立
4G時代——TDD-LTE與FDD-LTE的對決
LTE無綫網絡——看透4G
移動通信的標準化
網絡規劃與優化
作者簡介
張海君,畢業於北京郵電大學,獲博士學位。長期從事第四代寬帶無綫移動通信技術的研究與標準化工作,提交瞭多項LTE-Advanced係統相關的標準提案。主要研究方嚮為LTE-Advanced關鍵技術和無綫資源管理。多次參加瞭相關國際會議和標準化會議。發錶論文數篇,並申請發明專利多項。作為子課題項目組長參與瞭國傢科技重大專項和國傢863計劃的多個項目。
鄭偉,博士,北京郵電大學講師。長期參與ITU、3GPPLTE-Advanced和CCSA等標準化工作。提交並被接受多篇LTE-Advanced係統相關的標準提案。目前已在國內外期刊和重要學術會議上發錶論文50餘篇,申請發明專利8項,並負責完成瞭多項國傢級重大項目。
李傑,畢業於重慶郵電大學。畢業之後一直從事通信領域的工作。通過幾年的努力,成為瞭業界的後起之秀。在IP網絡建設、管理和運維及數據通信和軟交換領域享有一定的聲譽。對TD-SCDMA和LTE等網絡有自己獨特的見解,並且有豐富的實際工作經驗。曾經參與瞭華為和中興等眾多知名企業的通信項目閤作。是移動、電信和聯通LTE建網初期的技術支持,並為各傢通信技術企業進行過多場LTE培訓。
內頁插圖
目錄
第1篇 大話移動通信基礎知識
第1章 移動通信的前世今生
1.1 初識通信
1.1.1 為何要通信——我們要信息
1.1.2 通信的基本形式
1.2 古代通信——通信基本靠吼
1.2.1 最古老的官方通信——快馬+驛站
1.2.2 最古老的軍事通信——烽火颱的狼煙
1.2.3 中國古代民間通信
1.2.4 中外古代其他通信方式
1.3 近現代通信
1.3.1 電報——人人都是餘則成
1.3.2 電話——人聲若隻是初現
1.3.3 移動通信——我的電話我做主
1.3.4 光通信——挑戰速度極限
1.4 小結
第2章 通信基礎理論
2.1 信號與係統
2.1.1 何為信號?何為係統
2.1.2 信號與係統的分類
2.1.3 捲積的概念
2.1.4 傅裏葉級數分析與傅裏葉變換
2.2 概率論與隨機過程
2.2.1 概率論——擲骰子的故事
2.2.2 隨機過程——隨機過程不隨機
2.2.3 馬爾科夫過程——由愛情呼叫轉移想到的
2.2.4 排隊論——人多很擁擠?排隊吧
2.3 模擬通信係統
2.3.1 初識模擬通信
2.3.2 模擬信號的調製
2.3.3 模擬係統舉例——童年的收音機
2.4 數字通信係統
2.4.1 數字模擬大比武——我們喜歡容易控製的技術
2.4.2 模擬信號與數字信號的轉換
2.5 移動通信中的三大損耗
2.5.1 路徑損耗——俗稱路損
2.5.2 慢衰落損耗——俗稱慢衰
2.5.3 快衰落損耗——俗稱快衰
2.6 移動通信的四大效應
2.6.1 陰影效應——陽光不能普照
2.6.2 遠近效應——CDMA特有的效應
2.6.3 多徑效應——餘音繞梁
2.6.4 多普勒效應——你跑得太快瞭,我跟不上
2.7 小結
第3章 移動通信基本技術概述
3.1 多址技術
3.1.1 多址與復用的糾結
3.1.2 寸金難買寸“頻率”
3.1.3 FDMA——頻分多址
3.1.4 TDMA——時分多址
3.1.5 CDMA——碼分多址
3.1.6 SDMA——空分多址
3.1.7 OFDMA——正交頻分多址
3.2 移動通信的調製
3.2.1 調製——不僅僅是搬頻譜
3.2.2 各種調製解調方式
3.3 信源編碼——彆廢話,揀主要的說
3.3.1 信息熵——你說的話到底有多少信息量
3.3.2 信源編碼方式ABC
3.4 信道編碼
3.4.1 信道編碼的奧秘
3.4.2 信道編碼在移動通信係統中的應用
3.5 分集與均衡
3.5.1 分集——兼聽則明
3.5.2 分集技術的分類
3.5.3 分集的閤並方式
3.5.4 均衡——減少符號間的乾擾
3.5.5 均衡器一覽
3.6 小結
第4章 鑒權與加密——安全性的考慮
4.1 移動通信信息安全初體驗
4.1.1 手機竊聽
4.1.2 手機盜號
4.1.3 短信詐騙
4.2 牛刀小試——2G中的信息安全
4.2.1 GSM的信息安全——潛伏和風聲的故事
4.2.2 IS-95的信息安全
4.3 登堂入室——3G中的信息安全
4.3.1 3G信息安全概覽——保鏢升級
4.3.2 WCDMA的信息安全
4.3.3 CDMA2000的信息安全
4.3.4 TD-SCDMA的信息安全
4.3.5 3G的安全漏洞——缺憾美
4.4 輕車熟路——B3G與4G的信息安全
4.4.1 WiMax的係統安全架構
4.4.2 LTE的安全需求
4.4.3 LTE中UE與EPS之間的保密流程
4.4.4 WiMax的係統安全架構
4.4.5 WiMax的PKM協議
4.4.6 WiMax的密鑰使用
4.4.7 多播廣播密鑰更新算法
4.5 小結
第5章 無綫資源管理——管理無綫資源
5.1 無綫資源分配——資源的稀缺性
5.1.1 無綫資源分類
5.1.2 功率分配——傳說中的注水定理
5.2 接納控製——名校招生在行動
5.2.1 接納控製初識——錄我還是他
5.2.2 接納準則——招生原則
5.2.3 怎樣判斷接納控製準則的好壞
5.3 分組調度——軍事指揮中的兵力調配
5.3.1 分組調度初識——兵力分配的學問
5.3.2 調度算法——怎樣分配兵力
5.4 功率控製——彆吵,我聽不見瞭
5.4.1 功率控製的必要性——為啥俺就這麼受歡迎呢
5.4.2 功率控製也要講原則
5.4.3 功率控製分類——掰指數一數
5.5 移動性管理——也談跳槽的藝術
5.5.1 切換——看好瞭你再跳
5.5.2 小區重選
5.5.3 LTE係統內的移動性管理
5.5.4 LTE的測量
5.5.5 LTE的隨機接入過程
5.5.6 LTE與其他接入網間的移動性管理
5.5.7 LTE宏基站與傢庭基站間的切換
5.6 位置管理——老婆查崗
5.6.1 位置管理初識
5.6.2 跟蹤區更新
5.7 負載均衡——平衡我的負荷
5.8 小結
第2篇 大哥大、2G、3G、4G各領風騷
第6章 第一代移動通信——大哥大一統江湖
6.1 模擬語音風靡江湖
6.1.1 大哥大的起源
6.1.2 什麼是移動通信
6.1.3 模擬技術+頻分多址
6.2 “無敵磚頭”的商用情況
6.2.1 第一代移動通信的收費模式
6.2.2 商用之初
6.2.3 我國的商用情況
6.3 “大磚頭”的不足之處
6.4 小結
第7章 2G時代——GSM與IS-95的捉對廝殺
7.1 來自歐洲的GSM——成熟商用的典範
7.1.1 GSM的基本技術與特點
7.1.2 網絡架構與接口——GSM的骨架
7.1.3 GSM的信道——動脈
7.1.4 GSM的呼叫流程——電話是這麼打通的
7.2 來自北美的後起之秀IS-95
7.2.1 IS-95的技術特點
7.2.2 軟容量與軟切換——彈性更好
7.2.3 IS-95的功率控製
7.2.4 IS-95的呼叫流程——電話還可以這麼打
7.3 小結
第8章 3G時代——第三代移動通信之三足鼎立
8.1 WCDMA——GSM的演進
8.1.1 WCDMA的主要技術參數
8.1.2 網絡架構與接口——WCDMA的骨架
8.1.3 WCDMA的關鍵技術
8.1.4 WCDMA的基本信令流程
8.2 CDMA2000——IS-95的演進
8.2.1 CDMA2000的主要技術參數
8.2.2 網絡架構——CDMA2000的骨架
8.2.3 CDMA2000的基本信令流程
8.3 TD-SCDMA——孩子還是自己的好
8.3.1 TD-SCDMA——中國人提的移動通信標準
8.3.2 網絡架構——TD-SCDMA的骨架
8.3.3 TD-SCDMA的信道與幀結構
8.3.4 接力切換——快速準確的交接棒
8.3.5 智能天綫——指哪打哪的六脈神劍
8.4 小結
第9章 4G時代——TDD-LTE與FDD-LTE的巔峰對決
9.1 是什麼催生瞭LTE
9.1.1 移動互聯網業務的興起把LTE“逼”瞭齣來
9.1.2 LTE主要指標和網絡構架——“性能優越,結構簡單”
9.1.3 OFDMMIMO技術——LTE全靠“我們”
9.2 想用手機就得分清楚TDD-LTE與FDD-LTE
9.2.1 TDD-LTE與FDD-LTE的實質區彆——“時間與頻率”
9.2.2 TD-LTE與FDD-LTE的頻段劃分——“大哥還是大哥”
9.2.3 TD-LTE與FDD-LTE的優缺點——“各有韆鞦”
9.3 LTE的天生缺陷
9.3.1 啞巴,我說話要靠2G、3G
9.3.2 LTE中也有惡魔——“模三乾擾”
9.3.3 解析TD-LTE先天缺陷的原因
9.4 LTE語音的標準——VOLTE
9.5 LTE更上一層樓之LTE-Advanced
9.5.1 LTE-Advanced的速率簡直無法想象
9.5.2 LTE-Advanced的幾個關鍵技術
9.6 小結
第10章 看透4G——LTE無綫網絡
10.1 組網結構——“精兵簡政”
10.1.1 全路由IP的扁平化網絡結構——“原來RNC是可以被拆分的”
10.1.2 S1接口——校長與老師的溝通方式
10.1.3 X2接口——老師之間的交流媒介
10.1.4 EPC網元的基本功能——“我是核心網”
10.1.5 eNB功能——“我是NodeB升級版”
10.2 LTE信道介紹——“兄弟多,功能強”
10.2.1 LTE邏輯信道
10.2.2 LTE傳輸信道
10.2.3 LTE物理信道
10.3 LTE幀結構——“TDD的上下行速率分配全靠它”
10.3.1 FDD-LTE幀結構
10.3.2 TD-LTE幀結構
10.3.3 資源柵格
10.4 LTE核心技術——“有瞭它們,我纔給力”
10.4.1 OFDM技術——一朝天子一朝臣
10.4.2 SC-FDMA技術
10.4.3 MIMO技術
10.5 LTE層1層2關鍵技術——“進一步完善LTE”
10.5.1 功率控製
10.5.2 乾擾抑製——彆乾擾我說話
10.6 LTE小區搜索過程和隨機接入過程
10.6.1 LTE小區搜索過程
10.6.2 LTE隨機接入過程
10.7 小結
第3篇 移動通信的標準化、網絡規劃與優化
第11章 移動通信的標準化
11.1 標準化組織概覽
11.1.1 3GPP初識
11.1.2 3GPP2簡介
11.1.3 WiMax標準演進
11.2 3GPP的組織架構——天地會模式
11.2.1 組織架構
11.2.2 標準化文檔輸齣
11.3 工作方法——一份提案的自白
11.3.1 工作方法
11.3.2 我要提提案
11.4 小結
第12章 網絡規劃與優化
12.1 規劃與優化——為瞭有更好的通信質量
12.1.1 網絡規劃入門
12.1.2 網絡優化ABC
12.1.3 網規網優的自動化
12.2 網絡規劃
12.2.1 基站間距與天綫高度
12.2.2 基站選址
12.2.3 中繼與傢庭基站的部署
12.3 網絡優化——參數的調整
12.3.1 移動魯棒性優化
12.3.2 負載均衡優化
12.4 小結
參考文獻
精彩書摘
第1章 移動通信的前世今生
本章首先對通信的概念做一個全麵、通俗的解讀,然後介紹古人是如何實現通信的,最後介紹現代人類的通信方式,從感性上介紹移動通信的前世與今生。第2章,將深入討論通信的基本概念。
本章主要涉及的知識點如下所示。
通信的概念:什麼是通信,為何要通信。
古代通信:現代通信技術的前世。
現代通信:移動通信橫空齣世。
1.1 初 識 通 信
本節將通過筆者普通的一天來瞭解日常生活中的通信行為,順便介紹通信的一些基本概念及為何要通信的問題。本書說的就是移動通信的那些事兒,我們的移動通信之旅,就從何為通信開始吧。
1.1.1 為何要通信——我們要信息
近年來,“通信”與“信息”這兩個詞語早已經深入到中國社會的各個角落中,信息化也成瞭當今世界不可阻擋的潮流,通信技術也已經在普通百姓的生活中生根發芽,人們的生活越來越離不開信息與通信技術。人與人之間溝通交流要通信,企業聯係業務要通信,國傢之間要通信,航天飛機上天也要與地麵保持視頻通話。
從人們的日常行為來說通信在當今社會用得有點泛濫瞭,無論從農村到城市,從嬰兒到老人,從普通市民到專傢教授,大傢每天都在用通信技術和産品,如圖1.1所示。通信是信息技術(information technology,簡稱IT)的一個分支,筆者在攻讀碩士學位期間的專業名稱就叫做“通信與信息係統”。
從古代的郵驛到今天的手機,從手寫的書信到計算機網絡即時通信軟件,從古代的烽火颱到今天的衛星通信,從飛鴿傳書到今天的物聯網,人類社會發展進步的每一個腳印都可視為通信技術發展的烙印。可以說,通信技術的進步是人類社會發展的一個縮影。
下麵就先來看看生活中的通信技術吧。
1.生活中的通信
以筆者生活中普通的一天為例,看看人們平時都用到哪些通信?
早上7:30,恪盡職守的鬧鍾無情地把筆者從美夢中叫醒。鬧鍾的鈴聲傳到筆者的耳朵裏,這就是一種通信,鬧鍾的鈴聲傳遞給筆者的信息是:你得起床瞭!
圖1.1 各行各業的通信
洗漱完畢,7:45,筆者走齣宿捨門,按一下電梯的下行鍵,筆者走進電梯。筆者按電梯的按鍵也是一個通信的過程,按鍵被按下這個動作嚮電梯的處理係統發送有人要坐電梯下樓的信息。
8:00,筆者從學生餐廳齣來直衝實驗室而去,路遇一美女腳步輕盈地從對麵走來,輕啓硃唇道:“同學,你好,我是北x大的,請問教三怎麼走?”。“教三不遠,你可以這麼走……”如圖1.2所示。
遇見美女就有通信瞭嗎?嗬嗬,這個可以有。此處的通信就是不藉助任何工具的美女和筆者的對話過程。我們通過對話來實現通信,一方的嘴唇充當信源(通信的源頭)的時候,另外一方的耳朵扮演的是信宿(通信的歸宿)的角色。在我們通信的過程中,通信的編碼格式是中文的普通話,信道是空氣,所以盡管這裏的通信距離比較短,但還是有通信的,而且還是無綫通信!
2.幾個基本通信概念
結閤上麵的例子,這裏補充幾個通信的基本概念。在通信中,如下幾個概念是經常要用到的。
(1)信源:顧名思義,信源就是信息的源頭。在上麵的例子中,鬧鍾把筆者叫醒的時候,鬧鍾是信源,筆者按電梯下行鍵的時候,筆者(或者說是筆者的手指)是信源,美女和筆者說話的時候,美女就是信源。
(2)信宿:和信源類似,信宿就是信息的“歸宿”,即信息傳達的目的地。前文提到的電梯、鬧鍾鬧的對象——本人、本人迴答美女問路時候的美女都是信宿。
圖1.2 筆者的一天
(3)信道:信道就是信源與信宿通信的媒介,空氣、電纜、光纜
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