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出版者:Springer-Verlag New York Inc

作者:Misra, Kundan

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:

价格:74.95

装帧:Pap

isbn号码:9781852338084

丛书系列:

图书标签:

• OSS
• 电信网络
• 网络管理
• 运营支持系统
• 电信运营
• 5G
• 数字化转型
• 自动化
• 云原生
• 网络优化

跨越光纤与无线：现代电信网络架构的深度解析 本书旨在为电信工程师、网络架构师以及对下一代通信基础设施感兴趣的专业人士，提供一个全面、深入且高度实用的指南，聚焦于当前电信网络的核心组成、技术演进及其前沿挑战。本书摒弃了对基础网络概念的冗余阐述，而是直接切入现代网络复杂性、性能优化以及未来部署策略的硬核技术细节。 --- 第一部分：核心网络演进与虚拟化浪潮 第一章：从物理到云：NFV与SDN的融合部署实践 本章深入剖析网络功能虚拟化（NFV）的实际部署模型，重点探讨了虚拟网络功能（VNF）的生命周期管理、弹性伸缩机制及其在不同电信云环境（如OpenStack、VMware Telco Cloud）中的适配性。我们详细分析了VNF性能瓶颈的识别与缓解技术，包括SR-IOV、DPDK在数据面加速中的应用。同时，本章阐述了软件定义网络（SDN）控制器如何与NFV编排层（NFVO）协同工作，实现网络的动态路径选择、流量工程与策略自动化。特别关注了基于意图的网络（Intent-Based Networking, IBN）在电信场景中的初步落地案例及其对运维效率的革命性影响。 第二章：5G核心网（5GC）的服务化架构解析 本章聚焦于5G核心网的Service-Based Architecture (SBA)。我们将逐一解构AMF、SMF、UPF等关键网络功能（NFs）的内部机制、接口协议（基于HTTP/2和JSON的SBI）以及它们如何通过服务注册与发现（SRF）实现互联互通。本书详细讨论了控制面与用户面分离（CUPS）的架构优势，以及UPF作为灵活数据网关，如何通过下沉部署实现移动边缘计算（MEC）的数据处理能力。此外，针对网络切片（Network Slicing）的实现，本章提供了从切片设计、资源隔离到SLA保障的全流程技术解析，包括NSSMF（Network Slice Selection Function）和NSSF（Network Slice Selection Function）的协同机制。 第三章：容器化与微服务在电信领域的深化应用 随着Kubernetes成为事实上的基础设施编排标准，本章探讨了Telco Cloud向云原生（Cloud-Native）转型的具体路径。我们分析了如何将传统的有状态VNF转化为无状态或有状态的云原生网络功能（CNF），并详细介绍了CNF的构建、镜像优化、Operator设计模式及其在CI/CD流水线中的集成。重点讨论了基于eBPF技术在容器网络中实现高性能数据包处理和可观测性监控的最新进展，以及Service Mesh（如Istio）在5GC微服务间安全通信和流量治理中的角色。 --- 第二部分：无线接入网（RAN）的前沿技术与优化 第四章：虚拟化与集中化RAN（vRAN/C-RAN）的实现挑战 本章深入探讨了开放无线接入网（O-RAN）的架构愿景与当前技术难点。我们详细分析了前传（Fronthaul）和中传（Midhaul）接口的带宽需求、延迟敏感性与同步机制，特别关注了eCPRI协议在传输层承载的实现细节。对于分布式单元（DU）和集中式单元（CU）的拆分，本书提供了详细的控制面和用户面功能划分标准，以及如何利用高性能计算平台（HPC）承载DU的实时基带处理任务。同时，章节对O-RAN架构下的非标准接口和互操作性问题提供了实用的解决方案思路。 第五章：大规模MIMO与波束赋形的技术深度剖析 本章聚焦于5G乃至6G通信中的空间复用技术。我们不仅仅停留在MIMO的基本概念，而是深入探讨了大规模MIMO（mMIMO）的信道估计、预编码矩阵的实时计算与优化算法。针对波束赋形（Beamforming），本书详细介绍了基于相控阵天线的模拟波束赋形与混合波束赋形的实现区别，以及如何利用UE反馈信息和AI算法来动态调整波束的方向和宽度，以最大化覆盖和频谱效率。本章还涉及了毫米波（mmWave）频段的传播特性与穿透损耗补偿技术。 第六章：无线资源管理（RRM）的智能化演进 本章探讨了如何利用人工智能和机器学习技术提升无线资源管理的效率。内容涵盖了基于强化学习（RL）的动态频段分配、功率控制策略，以及在小区边缘的干扰抑制算法优化。特别关注了自组织网络（SON）在5G环境下的升级，包括基于AI的故障自愈、负荷自动均衡和参数自动调优（ATO）的实际案例分析。我们还讨论了如何利用网络切片需求预测来指导RAN资源的预留和调度。 --- 第三部分：传输承载网与网络安全韧性 第七章：承载网的技术演进：从IP/MPLS到IP/OTN融合 本章专注于承载当前高带宽、低延迟5G流量所需的传输骨干网技术。我们详细分析了IP/MPLS网络向分层、扁平化架构的迁移策略，重点介绍了Segment Routing（SR）技术，包括SR-MPLS和SRv6在实现端到端确定性转发路径中的优势与配置要点。对于光网络层，本书深入解析了波分复用（WDM）系统的超大容量技术，以及光电混合交叉（OEO）与全光交换（OXC）在降低延迟和能耗方面的对比应用。 第八章：时间敏感网络（TSN）与确定性通信 随着工业物联网（IIoT）和边缘计算的兴起，对网络确定性的需求日益迫切。本章全面介绍了TSN在电信承载网中应用的潜力。内容包括IEEE 802.1Qbv（基于时间的整形）、802.1Qbu（帧抢占）等关键机制，以及如何利用这些技术在共享网络中为关键业务提供极低抖动的保障。本章提供了在现有IP网络上叠加TSN特性（如使用PTPv2同步和SR-TSN）的实施蓝图。 第九章：网络安全与韧性架构设计 本章探讨了针对现代电信网络威胁的深度防御策略。内容涵盖了5G SBA架构下的安全边界重定义、API安全（OAuth 2.0, JWT）在网络功能间的应用。重点分析了针对分布式拒绝服务（DDoS）攻击的流量清洗与溯源技术，以及如何利用UE行为分析和异常检测系统（IDS/IPS）来识别无线侧的安全隐患。此外，本章讨论了供应链安全、零信任原则在网络设备和软件生命周期管理中的集成方法。 --- 结论：展望未来网络：弹性、智能与泛在连接 本书最后总结了驱动下一代电信网络发展的核心趋势，包括太赫兹通信的挑战、空天地一体化网络的融合，以及实现全域感知和服务的边缘智能部署策略。本书旨在为读者提供一个坚实的理论基础和丰富的实践指导，以应对当前和未来电信网络持续的复杂性和高速发展要求。

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从内容广度的角度来看，这本书的视野非常开阔，它没有将自己局限于传统固网或移动通信的单一领域，而是力求覆盖整个电信网络生态系统。我尤其欣赏它对“运营”和“安全”这两个维度给予的足够重视。很多技术书籍往往重技术实现而轻实践运营，但这本书用相当篇幅讨论了自动化运维（AIOps）如何赋能网络管理，包括使用Python和Ansible进行配置自动化和故障自愈的脚本框架。在安全章节，作者讨论的不再是简单的防火墙配置，而是深入到零信任架构（ZTNA）在复杂的电信广域网中的落地挑战，以及如何利用深度包检测（DPI）技术来应对日益复杂的网络攻击面。这种全景式的考察，使得读者能够建立起一个立体化的知识体系，而不是孤立地看待某一项技术。它教会了我如何从一个单纯的网络工程师的角度，转变为一个能全面考虑技术、成本和风险的系统管理者。这种跨学科的融合是现代电信行业最需要的素质。

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我对这本书的装帧设计和印刷质量也想特别提一下。在如今数字化阅读盛行的时代，一本实体书能做到如此精良的制作水平实属难得。纸张的克重适中，触感温润，长时间阅读眼睛不容易疲劳。更重要的是，书中引用的所有架构图和时序图的线条都极其清晰锐利，没有出现任何模糊或断裂的现象，这对于理解复杂的协议交互流程至关重要。我注意到，作者对图表的布局非常讲究，它们总是恰好出现在需要解释的概念旁边，极大地提高了阅读效率。虽然内容深度很高，但作者似乎非常在意读者的阅读体验，没有为了塞满篇幅而堆砌不必要的废话。整本书的篇幅控制得非常精妙，在囊括了如此多核心内容的同时，又保持了相对适中的体积，便于携带和在不同工作场景下查阅。可以毫不夸张地说，这本实体书本身就是一件高质量的工艺品，体现了出版方对专业知识传播的尊重与认真。

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这本书的语言风格是一种独特的、夹杂着学术严谨性和工程师幽默感的混合体。作者似乎有一种魔力，能将原本枯燥晦涩的数学模型和复杂的控制流图，转化成可以被大脑轻松吸收的知识点。举例来说，在解释流量工程中的拥塞控制算法时，作者用了一个非常生动的比喻，将数据包的排队比喻成高速公路上的收费站管理，一下子就让抽象的概念变得具象化了。此外，书中穿插的**非正式访谈摘录**（虽然我没有明确读到访谈内容，但那种感觉很像）让整本书的阅读体验非常流畅，仿佛是一位资深专家在茶余饭后向你传授经验。这本书的结构设计也极具匠心，每一章的末尾都设置了“思考题”和“实践挑战”，这些设计有效避免了“读完就忘”的尴尬局面。它真正做到了引导读者动手实践，而不是仅仅停留在纸上谈兵的理论层面。对于自学者而言，这种互动式的学习设计简直是雪中送炭。

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这本书的深度远超出了我预期的“入门指南”范畴，它更像是为那些渴望从技术执行层面迈向架构设计层面的工程师量身定做的“内功心法”。阅读过程中，我发现作者在探讨诸如BGP路径优化、MPLS标签交换的复杂场景时，并没有采取过于简化的处理方式，而是深入到了底层协议栈的交互细节。这一点非常关键，因为它迫使读者不仅要知道“是什么”，更要理解“为什么会这样”以及“如何才能做得更好”。我记得有一章节专门讨论了5G核心网的SBA（服务化架构）设计原则，那部分的论述极其深刻，不仅涵盖了RESTful API的设计哲学，还触及了微服务拆分后带来的运维挑战和解决方案。读完那几页，我感觉自己对构建弹性、可扩展的电信云原生基础设施有了全新的认识。作者的论证逻辑严密，很少出现模糊不清的表述，引用了大量业界标准和实际部署中的最佳实践，这使得书中的每一个结论都具有极高的说服力和实操价值。对于希望在面试中应对高级网络架构师级别问题的读者来说，这本书无疑是必备的“弹药库”。

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这本书的封面设计极其引人注目，色彩搭配大胆而富有科技感，蓝与黑的交织仿佛预示着深邃的网络世界。刚拿到手时，沉甸甸的质感和精装的内页就给人一种这是一部权威著作的印象。我迫不及待地翻开目录，发现其结构编排极为清晰，从基础的网络概念到最新的前沿技术，层层递进，逻辑性非常强。作者显然在这方面有着深厚的积累，文字叙述中处处透露着专业性和对行业痛点的深刻洞察。特别是它对新兴技术如软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在电信领域的具体应用案例分析，简直是教科书级别的梳理。我特别欣赏它在复杂技术名词解释上的细致入微，即便是对网络结构只有初步了解的读者，也能很快跟上作者的思路。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一份行业发展蓝图的解读，让人在学习技术细节的同时，也能把握住整个电信网络演进的大方向。它的排版也十分人性化，大段的代码示例和图表穿插得恰到好处，极大地缓解了阅读纯文字的枯燥感，使得长篇阅读过程变成了一种享受。

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