GSM、GPRS和EDGE系统及其关键技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国铁道出版社

作者:哈尔农

出品人:

页数:504

译者:彭木根

出版时间:2004-4

价格:65.0

装帧:平装

isbn号码:9787113057367

丛书系列:

图书标签:

• 技术
• 1
• 移动通信
• GSM
• GPRS
• EDGE
• 无线通信
• 移动网络
• 通信技术
• 无线接入
• 2G
• 3G

移动通信技术进阶：从2G到4G的演进与核心原理 本书简介 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，探讨自第二代（2G）移动通信系统向第三代（3G）及更先进技术演进过程中的核心技术、架构设计与实际应用。它聚焦于构建现代移动通信网络的关键基石，特别是那些为实现高速数据传输和增强用户体验奠定基础的技术体系。 第一部分：数字蜂窝通信的起源与基础 本部分将追溯移动通信从模拟时代向数字时代的飞跃，重点解析早期数字蜂窝系统的设计哲学和技术选择。 1. 移动通信基础原理 我们将详细阐述蜂窝网络的基本概念，包括频率复用、小区分割、切换（Handover）机制的早期设计。这部分内容会深入探讨如何平衡网络容量与服务质量（QoS）的初始挑战。信号传播的特性，如阴影衰落、多径效应及其对系统性能的影响，是本章的重点。同时，会介绍实现可靠语音通信所需的信道编码和调制技术，如频分多址（FDMA）和频分多址（TDMA）的原理及其在早期系统中的应用场景。 2. 2G系统的核心——面向语音优化的架构 本章将详细剖析成熟的第二代系统（如GSM的某些核心组件，但不涉及其特定数据增强技术）。重点在于其电路交换（Circuit-Switched, CS）核心网的结构，包括交换中心（MSC）和拜访位置寄存器（VLR）的功能划分。我们将分析其语音编码技术（如全速率、半速率编码）如何优化频谱效率，以及如何通过鉴权中心（AuC）和归属位置寄存器（HLR）实现用户漫游和安全认证。对核心网与无线接入网（如基站子系统BSS）的接口协议和时序安排进行详尽描述。 第二部分：数据业务的初步探索与过渡技术 随着互联网应用的兴起，对数据传输的需求日益增长。本部分将聚焦于在现有2G框架下实现分组数据传输的初期尝试及其技术瓶颈。 3. 分组交换概念的引入 本章将介绍分组交换（Packet-Switched, PS）与电路交换的根本区别，以及为何分组交换是未来数据网络发展的必然趋势。我们将探讨如何将分组数据业务集成到以语音为中心的网络架构中，涉及新的网络元素和接口协议的必要性。这一过渡期中，对延迟敏感度和带宽利用率的考量成为设计的主要驱动力。 4. 增强型分组数据服务的基础 本部分将从理论高度探讨如何通过优化接入流程和引入更高效的协议栈来提高分组数据的传输速率。内容侧重于数据传输层面的性能优化策略，包括流控机制和拥塞控制的初步模型。理解这些基础是后续高速率技术发展的前提。 第三部分：构建高速移动宽带的基石 本部分是全书的核心，聚焦于支撑现代移动宽带体验的、基于高速分组数据传输的关键技术框架。 5. 核心网向IP化演进的驱动力 随着对统一承载和效率的追求，核心网的IP化成为必然趋势。本章将深入分析向全IP核心网迁移的技术挑战与优势。重点阐述如何利用先进的路由协议、QoS保证机制（如DiffServ/IntServ的概念如何在移动网络中映射）来确保数据业务的性能。讨论如何设计一个可扩展、面向服务的架构，以支持未来业务的快速部署。 6. 增强型物理层与多址技术 要实现显著的数据速率提升，物理层技术的革新至关重要。本章将深入探讨先进的调制和编码技术，特别是那些能有效应对复杂无线环境，并提升频谱效率的方案。我们将分析如何通过更复杂的正交多址接入（如OFDMA的原理性介绍，但不深入到具体系统实现）来改善系统容量和用户体验。功率控制和干扰抑制技术在宽带系统中的重要性及其实现方式将作为重点内容。 7. 资源调度与高效频谱利用 在高速数据网络中，资源管理是性能的关键。本章将详细分析先进的无线资源调度算法，包括如何根据信道质量、业务类型和用户移动性动态分配时频资源。讨论如何通过结合链路适应性（Link Adaptation）和混合自动重传请求（HARQ）机制，在不牺牲可靠性的前提下，最大化数据吞吐量。 第四部分：系统集成、性能评估与网络优化 最后一部分将目光投向实际部署和运营层面的考量，确保技术框架能够稳定、高效地服务于海量用户。 8. 网络架构的集成与互操作性 本章关注如何将新的高速数据功能模块无缝集成到现有基础设施中。探讨不同网络域（如接入网、核心网、外部数据网络）之间的接口协议和信令流程。互操作性，特别是在不同技术代际间的切换（例如，语音仍使用旧制式，数据使用新制式），是本章的关注点。 9. 移动性管理的高级策略 随着网络复杂度的增加，用户设备在网络间的平滑移动变得更具挑战性。本章将分析用于维持高速数据连接的切换策略，包括前向切换（Make-Before-Break）和后向切换的优化，以及如何利用预测算法减少切换失败率和引入的延迟。 10. 网络性能指标与测量 为确保系统的高性能，必须有精确的评估手段。本章将界定和分析关键的系统性能指标，如端到端延迟、吞吐量、成功呼叫建立率和掉线率。介绍用于现场和实验室环境的性能测量方法和工具，以及如何根据测量结果指导网络优化和容量规划。 本书特色： 本书侧重于从底层原理到系统架构的全面解析，尤其强调了数据业务承载技术的演进路径，内容聚焦于构建现代移动宽带网络的核心技术要素和设计哲学，为读者建立起坚实的理论基础，以应对未来移动通信技术的快速迭代。

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最后，我想提及该书在“关键技术”部分所体现出的前瞻性视野。尽管主题聚焦在相对成熟的GSM/GPRS/EDGE体系上，但作者并未将视角局限于对这些技术的简单回顾，而是匠心独运地设置了对比分析章节，将这些技术与后来的3G（WCDMA/CDMA2000）以及早期的4G技术标准进行了侧面对比。这种“站在历史高度看现在”的叙事策略，使得读者能够清晰地理解为什么3G技术必须解决2G的哪些瓶颈，以及EDGE的某些“妥协性”设计是如何为后续技术的迭代埋下伏笔的。这种对技术演进脉络的宏观把握，对于希望在移动通信领域深耕的专业人士来说，是比任何单一技术细节都更为宝贵的财富，它培养的不是死记硬背的工程师，而是能够预判技术趋势的战略思考者。这种深度和广度兼备的内容组织，让这本书的价值远远超出了其作为一本技术手册的范畴。

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我特别关注了书中关于空中接口（Air Interface）部分的处理方式。坦率地说，很多市面上的同类书籍，往往在阐述TDMA和FDMA的帧结构时，会陷入无休止的数学推导，让人看得云里雾里，最终只能死记硬背。但这本书的作者似乎深谙读者在这一环节的痛点，他们没有直接抛出复杂的时频资源分配矩阵，而是巧妙地引入了大量的图形化演示和类比说明。例如，描述如何在一个有限的频谱资源上，通过精确的时间切片来承载多用户的并发通信，作者使用了类似“繁忙的火车站调度不同班次的列车”的比喻，一下子就让TCH、FACCH等逻辑信道的功能划分变得清晰明了。这种将抽象概念具象化的能力，体现了作者扎实的教学功底和对读者心理的精准把握。读到这个部分时，我感觉自己不再是单纯地在阅读技术文档，而是在一位经验丰富的老工程师的指导下，亲手搭建一个虚拟的基站模型，每一个时隙的分配都精确无误，让人对无线资源管理的精妙设计由衷地赞叹。

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这本书的封面设计着实让人眼前一亮，那深邃的蓝色调与精准的线条勾勒出的网络拓扑图，仿佛预示着内容的严谨与深度。拿到手中，沉甸甸的分量就传递出作者在内容组织上的煞费苦心。我原以为这会是一本充斥着枯燥参数和晦涩定义的教科书，毕竟“GSM、GPRS和EDGE”这些术语本身就带着一股学院派的冷峻。然而，翻开第一章，作者开篇就用一种近乎讲故事的口吻，将移动通信技术从模拟时代跨越到数字时代的激动人心历程娓娓道来，那种历史的厚重感与技术的迭代感交织在一起，让人立刻放下了戒备，开始期待接下来的旅程。特别是对于初学者而言，这种由宏观背景逐步深入到具体协议栈的叙事方式，极大地降低了理解门槛，使得那些原本高高在上的技术名词，变得鲜活可感，仿佛触手可及的工程实践。这种引导式的学习路径，远比那种生硬堆砌公式的教材来得更让人有动力坚持下去。

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这本书的排版和图示质量，也绝对值得称赞。在如今信息碎片化的时代，清晰、美观的视觉呈现是留住读者注意力的重要因素。这本书的图表质量极高，配色稳重而不沉闷，坐标轴的标注清晰准确，没有丝毫含糊不清之处。我尤其欣赏作者在处理协议栈层次结构图时的细致入微。无论是物理层（PHY）、数据链路层（RLC/MAC）还是网络层（SNDCP），每一个模块的功能边界都划分得一清二楚，而且通过不同颜色的箭头和虚线，清晰地展示了数据流的封装、解封装和协议间交互的复杂过程。这对于那些需要进行系统集成或故障排查的工程师来说，无疑是一份宝贵的视觉参考资料。不像有些书籍，图例模糊不清，读者需要反复对照正文才能理解图示的含义，这本书的图表本身就具有很强的自解释能力，大大提高了阅读效率。

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对于GPRS到EDGE的演进，这是衡量一本移动通信书籍是否“与时俱进”的关键指标。很多较早出版的相关书籍，在谈及EDGE时，往往只是点到为止，对2.5G到2.75G的质的飞跃缺乏足够深入的剖析。然而，本书在这方面做得极其出色，尤其是在对MCS（调制编码方案）的深入剖析上，简直是教科书级别的示范。作者没有止步于简单地罗列MCS-1到MCS-9的编码效率差异，而是详细解释了为何要引入多时隙数据传输和更高阶的32K调制方式，以及这些改进如何直接作用于用户体验——比如下载速度的提升。更重要的是，书中还穿插了一些实战性的案例分析，探讨了在不同传播环境下，网络侧如何动态地为用户切换最优的MCS等级，以达到链路质量和数据吞吐量的平衡。这种将理论与实际性能指标紧密挂钩的论述方式，极大地提升了该章节的实用价值，让读者明白技术革新背后的商业和工程逻辑。

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