WiMAX RF Systems Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Abate, Zerihun

出品人:

页数:265

译者:

出版时间:2009-3

价格:$ 134.47

装帧:

isbn号码:9781596939752

丛书系列:

图书标签:

WiMAX
无线通信
射频工程
移动通信
无线接入
OFDMA
MIMO
基站
无线网络
通信工程

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具体描述

Already deployed in over 42 countries, WiMAX is quickly becoming one of the most important technologies for IP-based high-speed communications. This practical book delivers a solid understanding of WiMAX technology and RF network planning and deployment techniques without undue mathematical rigors. Engineers find numerous examples and real-world case studies that illustrate the evolution of the design process. The book provides hands-on details on essential considerations and important aspects of the technology, from link budget, communication channel characterization, and capacity, to frequency planning, channel impairments and point-to-point link design. Practitioners also find in-depth discussions on WiMAX security and how WiMAX complements other technologies.

深入探索现代无线通信的基石：下一代蜂窝网络架构与优化实践本书简介在瞬息万变的全球通信格局中，第五代乃至更高阶移动通信技术正以前所未有的速度和广度重塑着人类的连接方式。本书并非聚焦于特定历史阶段的无线技术标准，而是将视野投向下一代蜂窝网络架构的演进、关键技术瓶颈的突破以及实际部署中的优化策略。本书旨在为通信工程师、系统架构师以及深入研究无线网络前沿的学者提供一份详尽而实用的技术指南，深入剖析支撑未来万物互联（IoE）生态系统的核心原理与工程实践。本书的结构严谨，内容覆盖面广，从宏观的系统设计理念到微观的物理层实现细节，力求构建一个完整、连贯的知识体系。全书共分为六大部分，近三十个章节，旨在系统性地阐述当前移动通信领域最前沿的研究热点与工程挑战。 --- 第一部分：后4G/5G时代网络架构的再思考本部分着眼于网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）在核心网（EPC/5GC）中的深度融合与落地。我们不再满足于简单的网络功能解耦，而是探讨如何构建一个云原生（Cloud-Native）的、具备自我修复和弹性伸缩能力的未来核心网。章节重点： 1. 微服务架构在移动核心网中的应用与挑战：详细分析如何将传统的单体网络功能（如AMF, SMF, UPF）拆解为松耦合的微服务，以及由此带来的服务间通信效率、数据一致性维护和故障隔离等工程问题。 2. 控制与用户面分离（CUPS）的深化演进：探讨在边缘计算（MEC）场景下，UPF下沉至网络边缘对时延敏感型业务（如自动驾驶、工业控制）的影响及优化方案。 3. 网络切片（Network Slicing）的端到端实现机制：深入剖析从资源预留、切片实例化到运行时QoS保障的全生命周期管理，特别是针对超高可靠低时延通信（URLLC）和海量物联网通信（mMTC）的切片隔离技术。 4. 开放式无线接入网（O-RAN）的架构与互操作性：重点分析O-RAN的白盒化趋势如何影响基站（gNB）的硬件选型、软件集成以及供应商生态，并探讨非标准接口下的性能一致性保障。 --- 第二部分：物理层与空口技术的突破性进展本部分聚焦于提升频谱效率和容量的物理层关键技术，特别是针对大规模MIMO（Massive MIMO）和非正交多址（NOMA）的深入分析。章节重点： 1. 大规模MIMO信道建模与波束赋形的高级算法：区别于传统的预编码，本书详细介绍了基于深度学习的信道状态信息（CSI）反馈机制、混合预编码的优化设计，以及如何在高频段（如毫米波）实现精确的波束管理和跟踪。 2. 非正交多址接入（NOMA）的实际部署考量：深入探讨NOMA在多用户场景下的功率分配、串行干扰消除（SIC）的复杂度，以及如何结合传统的OFDM/OFDMA系统实现平滑过渡。 3. 高频段（毫米波/太赫兹）传播特性与应对策略：分析毫米波频段的穿透损耗、雨衰和人体遮挡等挑战，并详细介绍基于波束扫描、智能反射面（RIS/IRS）增强覆盖的工程实践。 4. 新型编码与调制方案：探讨低密度奇偶校验码（LDPC）和极化码（Polar Codes）在不同场景下的性能优势与实现效率，以及面向未来系统的迭代编码技术。 --- 第三部分：边缘计算与时延优化随着对实时性要求的提高，计算能力的下沉成为网络发展的必然趋势。本部分详尽阐述了移动边缘计算（MEC）的软硬件栈构建与优化。章节重点： 1. MEC平台服务（MEP）的标准化与部署：详解ETSI MEC框架，重点关注应用生命周期管理、本地化服务发现和安全机制的构建。 2. 低时延应用的任务调度与卸载策略：提出基于网络拥塞预测和终端计算能力的动态任务卸载算法，旨在最小化端到端延迟。 3. 基于硬件加速的延迟优化：探讨FPGA和SmartNICs在加速用户面功能（UPF）和网络功能（VNFs）中的作用，如何实现纳秒级的转发延迟。 4. 时钟同步与时间敏感网络（TSN）在无线回传中的集成：探讨如何利用高精度同步技术（如PTP）确保边缘计算节点的时钟一致性，以满足工业控制对时间敏感性的要求。 --- 第四部分：海量物联网（IoT）连接的承载与管理本部分专门针对LPWA（低功耗广域网）的承载能力和管理效率进行深入分析，涵盖了非蜂窝和蜂窝物联网技术的集成方案。章节重点： 1. 大规模设备接入的随机接入流程优化：针对海量设备同时接入带来的碰撞问题，提出基于可扩展随机接入（PRACH）资源的优化和接入队列管理机制。 2. 能源效率与睡眠周期优化：研究如何通过定制化的RRC状态切换机制和数据包聚合，最大化终端设备的电池寿命。 3. NB-IoT与eMTC的协同部署策略：探讨在同一频谱资源上如何通过频域或时域隔离，高效地服务于低速率和中速率的物联网应用。 4. 面向资产追踪与传感网络的物理层特性分析：重点分析室内定位、低速数据传输对覆盖增强技术（如重传机制、功率控制）的特殊需求。 --- 第五部分：网络安全、隐私与韧性随着网络架构的开放化和软件化，安全问题已从传统的边界防御转向内生安全。本书将重点介绍下一代网络面临的特定安全威胁和防御框架。章节重点： 1. 虚拟化环境下的安全隔离与侧信道攻击防御：深入分析NFV/SDN环境中虚拟机和容器间的安全边界，以及如何检测和缓解针对共享硬件资源的攻击。 2. 基于AI/ML的异常流量检测与威胁情报：介绍如何利用深度学习模型实时分析无线信道、信令流量和用户行为，进行零日攻击的快速识别。 3. 5G核心网的认证与密钥管理（AKMA）的鲁棒性设计：探讨在网络切片和漫游场景下，如何确保用户身份和会话密钥的完整性与机密性。 4. 抗量子计算的后量子密码学在移动通信中的前瞻性部署：初步探讨格基密码等后量子安全算法在信令链路和用户数据加密中的可行性研究。 --- 第六部分：测试、测量与性能评估方法论最后一部分回归工程实践，提供了一套严谨的系统级性能评估方法论，适用于新技术的验证与优化。章节重点： 1. 高精度网络性能监测工具与数据采集：介绍用于采集物理层、协议栈和应用层数据的专业工具链，以及数据清洗和同步的工程实践。 2. 异构网络（HetNets）下的干扰管理与容量测试：探讨在宏站、微站、皮站和中继站多层级部署中，如何设计测试场景来量化网络间的相互干扰。 3. 端到端时延的瓶颈定位与仿真建模：介绍使用系统级仿真（如NS-3/OMNeT++）与实际网络抓包分析相结合的方法，精确分离和定位用户体验下降的原因。 4. 频谱合规性与电磁兼容（EMC）工程：针对新设备和新频段的部署，提供详细的辐射测量和系统级合规性验证流程。 --- 本书特色：本书紧密结合当前学术研究的最新进展与产业界的实际工程需求，力求在理论深度和应用广度之间取得完美的平衡。书中包含大量的仿真结果、实际部署案例分析以及详细的数学推导，旨在帮助读者不仅仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”和“为何要这样做”。它是一本面向未来十年移动通信领域工程师必备的参考手册。