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王洪雁，裴炳南 著

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• 移动通信
• 无线通信
• 通信工程
• 信号处理
• 无线网络
• 5G
• 6G
• 通信技术
• 移动网络
• 信息技术

店铺： 华下博文图书专营店

出版社： 吉林大学出版社

ISBN：9787567789272

商品编码：29307663687

包装：平装

出版时间：2017-11-01

基本信息

书名：移动通信关键技术研究

定价：69.00元

作者：王洪雁,裴炳南

出版社：吉林大学出版社

出版日期：2017-11-01

ISBN：9787567789272

字数：

页码：309

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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移动通信是当前发展很快、应用很广和很前沿的通信领域之一。
　　《移动通信关键技术研究》主要阐述了现代移动通信中的关键技术和当前广泛应用的典型移动通信系统，较充分地反映了当代移动通信发展的近期新技术，主要内容包括：信源编码与信道编码技术、调制解调技术、多址接入与抗衰落技术、第二代和第三代移动通信技术、第四代移动通信技术、第五代移动通信技术、新一代移动通信的关键技术等。
　　《移动通信关键技术研究》论述严谨，结构合理，条理清晰，内容丰富新颖，是一本值得学习研究的著作。

目录

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章 引言
1．1 移动通信的组成与特点
1．2 移动通信的工作方式
1．3 无线传输的实现方式
1．4 移动通信的频率分配

第2章 信源编码与信道编码技术
2．1 信源编码技术
2．2 信道编码技术
2．3 网络编码

第3章 调制解调技术
3．1 概述
3．2 小移频键控
3．3 高斯小移频键控
3．4 QPSK调制
3．5 高阶调制
3．6 正交频分复用
3．7 网格编码调制

第4章 多址接入与抗衰落技术
4．1 多址接入技术
4．2 分集技术
4．3 均衡技术
4．4 扩频通信
4．5 多天线技术

第5章 第二代、第三代移动通信技术
5．1 GSM系统及关键技术研究
5．2 WCDMA系统及关键技术研究
5．3 CDMA2000系统及关键技术研究
5．4 TD-SCDMA系统及关键技术研究
5．5 WiMAX系统及关键技术研究

第6章 第四代移动通信技术
6．1 概述
6．2 LTE系统
6．3 LET中的关键技术
6．4 LTE-Advanced系统

第7章 第五代移动通信技术
7．1 5G需求与愿景
7．2 5络架构
7．3 5G无线传输技术

第8章 新一代移动通信的关键技术
8．1 绿色通信技术
8．2 云计算技术
8．3 大数据技术
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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章 引言
1．1 移动通信的组成与特点
1．2 移动通信的工作方式
1．3 无线传输的实现方式
1．4 移动通信的频率分配

第2章 信源编码与信道编码技术
2．1 信源编码技术
2．2 信道编码技术
2．3 网络编码

第3章 调制解调技术
3．1 概述
3．2 小移频键控
3．3 高斯小移频键控
3．4 QPSK调制
3．5 高阶调制
3．6 正交频分复用
3．7 网格编码调制

第4章 多址接入与抗衰落技术
4．1 多址接入技术
4．2 分集技术
4．3 均衡技术
4．4 扩频通信
4．5 多天线技术

第5章 第二代、第三代移动通信技术
5．1 GSM系统及关键技术研究
5．2 WCDMA系统及关键技术研究
5．3 CDMA2000系统及关键技术研究
5．4 TD-SCDMA系统及关键技术研究
5．5 WiMAX系统及关键技术研究

第6章 第四代移动通信技术
6．1 概述
6．2 LTE系统
6．3 LET中的关键技术
6．4 LTE-Advanced系统

第7章 第五代移动通信技术
7．1 5G需求与愿景
7．2 5络架构
7．3 5G无线传输技术

第8章 新一代移动通信的关键技术
8．1 绿色通信技术
8．2 云计算技术
8．3 大数据技术
参考文献

移动通信关键技术研究——一本深入剖析未来通信格局的探索之作 概述 《移动通信关键技术研究》是一部旨在深度挖掘移动通信领域前沿技术，展望未来发展趋势，并对现有技术瓶颈进行系统性梳理与突破性分析的学术专著。本书并非对某个特定技术进行浅尝辄止的介绍，而是以宏观视角审视整个移动通信产业的演进脉络，从物理层、网络层、应用层等多个维度，深入探讨影响未来通信效率、可靠性、安全性及用户体验的核心技术要素。本书的撰写，源于当前移动通信技术爆炸式发展与应用场景不断拓展所带来的挑战，以及业界对下一代通信技术（如6G及更远）的迫切需求。它不仅是为相关领域的研究人员、工程师和政策制定者提供宝贵的参考资料，也为对未来科技充满好奇的读者开启一扇通往智能互联世界的大门。 核心内容详解 本书的核心内容围绕着“关键技术”展开，并将其细分为多个相互关联又各具特色的章节，每一章节都力求从理论、实践和未来展望三个层面进行详尽阐述。 第一篇：移动通信的演进与未来展望 第一章：移动通信技术代际演进的回顾与启示 本章首先对从1G到5G的移动通信技术发展历程进行系统回顾，剖析每一代技术的核心突破、关键技术创新以及其在社会经济发展中扮演的角色。例如，1G模拟通信的诞生，2G数字通信的普及，3G多媒体通信的实现，4G高速数据传输的飞跃，以及5G万物互联的愿景。 通过对历史的梳理，本书将提炼出技术演进的内在逻辑和普遍规律，例如频谱效率的提升、速率的指数级增长、时延的不断降低、连接数的大幅增加等。 更重要的是，本章将着重分析历代技术演进中遇到的挑战、瓶颈以及解决方案，为下一代通信技术的发展提供宝贵的历史经验和借鉴。例如，频谱资源短缺如何推动了更高效的编码和调制技术，对更高带宽的需求如何驱动了新的频段（如毫米波）的探索。 最后，本章将基于对历史演进规律的总结，对下一代移动通信（如6G）的发展方向和潜在关键技术进行初步展望，为后续章节的深入探讨奠定基础。 第二章：面向未来应用场景的需求分析 本章将聚焦未来几年甚至几十年的移动通信应用场景，深入分析这些场景对通信技术提出的新需求。这包括但不限于： 增强型移动宽带 (eMBB) 的持续升级： 超高清视频、沉浸式VR/AR体验、全息通信等对超高数据速率和极低时延的要求。 海量物联网连接 (mMTC) 的规模化： 智慧城市、智能家居、工业自动化等需要支持海量设备的接入，对网络容量、能耗和成本提出挑战。 超可靠低时延通信 (uRLLC) 的关键应用： 自动驾驶、远程医疗、工业控制等对通信的可靠性（如99.9999%）和毫秒级时延有着极其严苛的要求。 新兴应用场景的探索： 如天地一体化通信、情感互联、触觉互联网等，这些场景将对通信的智能化、感知能力、安全性和普适性提出前所未有的要求。 本书将通过案例分析和定量估算，量化这些未来应用场景对通信带宽、时延、可靠性、连接密度、能量效率、安全性等方面的具体指标。 本章的分析将作为后续章节深入探讨相关技术解决方案的出发点，确保本书内容紧密围绕实际需求展开。 第二篇：核心物理层与信号处理技术 第三章：新频段与新型天线技术 随着传统频谱资源的日益饱和，本书将深入探讨向更高频段（如太赫兹、可见光通信）拓展的必要性和可行性。 太赫兹通信： 详细介绍太赫兹频段的特点、优势（如极高带宽）和挑战（如传输损耗、器件制约）。分析实现太赫兹通信所需的关键技术，包括高性能发射/接收器件、高效率功放、以及适用于太赫兹频段的调制解调方案。 可见光通信 (VLC)： 探讨利用LED照明设施进行数据传输的可能性，分析其在室内短距离通信、车联网等场景下的应用潜力。介绍VLC的关键技术，如高效光源、光信号调制与解调、以及与现有网络的融合。 新型天线技术： 超大规模MIMO (Massive MIMO) 的理论与实践： 深入解析Massive MIMO的原理，包括基站部署大量天线单元以实现空间复用和波束赋形，提升频谱效率和覆盖范围。探讨其在提升用户体验、支持海量连接方面的作用。 智能超表面 (RIS) / 可重构智能表面 (Reconfigurable Intelligent Surfaces)： 详细介绍RIS作为一种新兴的无源或半无源通信元器件，如何通过智能调控电磁波的传播路径，实现对无线环境的“重塑”，从而提升信号质量、覆盖范围和安全性。分析RIS的设计、控制算法以及与现有通信系统的集成。 动态阵列天线与全息通信： 探讨能够根据通信环境实时调整波束方向和形状的动态阵列天线，以及其在实现更精确和高效通信中的潜力。 第四章：先进编码与调制技术 本章将聚焦提升数据传输效率和可靠性的核心技术——编码与调制。 新型信道编码： 低密度奇偶校验码 (LDPC) 的优化与应用： 深入分析LDPC码的结构、译码算法，以及在5G及未来通信系统中的优化应用。 极性码 (Polar Codes) 的理论突破与实际部署： 详细介绍极性码的构造原理，阐述其在满足香农极限方面的理论优势，并分析其在5G NR控制信道等场景的应用。 新型纠错码的探索： 探讨面向未来的更高效、更具鲁棒性的编码方案，例如基于深度学习的编码，以及在恶劣信道条件下的纠错能力。 先进调制技术： 高阶调制与动态星座图： 分析如256QAM、1024QAM等高阶调制技术如何提升频谱效率，并探讨如何在不同信道条件下实现动态星座图调整以平衡速率和可靠性。 非正交多址接入 (NOMA) 的调制与接入策略： 深入研究NOMA的原理，包括其如何实现同一资源块上的多用户接入，以及在NOMA系统中需要配合的特殊调制和功率分配策略。 分布式 MIMO 的调制与同步： 探讨分布式MIMO（如C-RAN）在多基站协同工作时所需的同步和调制技术，以实现更优异的覆盖和容量。 第五章：智能信号处理与信道估计 本章将关注如何利用先进的信号处理技术来克服无线传输中的挑战。 机器学习在信号处理中的应用： 详细阐述如何将深度学习、强化学习等AI技术应用于信道估计、均衡、干扰抑制、信号检测等关键环节，以提高算法的自适应性和鲁棒性。例如，基于深度学习的信道建模与预测，以及用于智能波束赋形和用户调度的AI算法。 复杂环境下的信道估计与跟踪： 探讨在移动性强、信道时变性大的场景下，如何实现精确快速的信道估计。研究对抗多径效应、衰落、干扰等复杂信道特性的信号处理技术。 信号检测与干扰管理： 分析各种复杂场景下的信号检测算法，包括低复杂度检测、鲁棒检测等。深入研究干扰预测、抑制与消除的技术，例如联合处理、动态干扰协调等。 感知与通信的融合： 探讨如何利用通信信号的同时进行环境感知，以及如何将感知信息反馈给通信系统，以优化通信性能。 第三篇：网络架构与核心网演进 第六章：软件定义网络 (SDN) 与网络功能虚拟化 (NFV) 在移动通信中的应用 本章将深入分析SDN和NFV技术如何颠覆传统的移动通信网络架构。 SDN在无线接入网 (RAN) 和核心网的应用： 探讨如何通过集中式控制器实现网络的灵活配置、动态调度和智能管理，提升网络的灵活性、可编程性和可扩展性。分析SDN如何支持虚拟化基站功能（vRAN）和边缘计算。 NFV的应用与优势： 详细介绍如何将原先依赖于专用硬件的网络功能（如信令处理、数据转发）迁移到通用的服务器硬件上，实现网络功能的软件化和虚拟化。分析NFV如何降低网络部署成本、缩短业务上线周期、提高资源利用率。 SDN与NFV的融合： 探讨SDN与NFV的协同作用，如何共同构建一个敏捷、高效、智能的下一代移动通信网络。分析其在服务链编排、网络切片管理等方面的具体应用。 第七章：网络切片与服务质量保障 (QoS) 的实现 本章将聚焦于如何通过网络切片技术为不同应用场景提供定制化的服务。 网络切片的技术原理与实现： 详细介绍网络切片的概念，即如何将一个物理网络划分为多个逻辑上独立的虚拟网络，每个虚拟网络可以根据特定的业务需求（如eMBB, uRLLC, mMTC）定制不同的网络资源、拓扑结构、安全策略和QoS参数。 网络切片的资源隔离与调度： 深入探讨网络切片中的资源分配、共享与隔离机制，包括频谱资源、计算资源、存储资源等的动态分配和调度策略。 端到端的QoS保障： 分析如何通过网络切片在无线接入网、传输网和核心网之间实现端到端的QoS保障，确保不同切片的用户和应用获得符合预期的服务质量。探讨 QoS 测量、监控和反馈机制。 网络切片的安全挑战与对策： 分析网络切片可能带来的安全风险，如切片间的干扰、数据泄露等，并提出相应的安全加固措施。 第八章：边缘计算与云原生网络架构 本章将探讨边缘计算的兴起以及其对移动通信网络架构的深刻影响。 边缘计算的部署模型与技术： 分析边缘计算的架构，将计算能力和数据存储部署在靠近用户或数据源的网络边缘，以降低时延、减少回传压力。探讨边缘节点的设计、边缘智能的应用以及边缘与中心云的协同。 边缘计算与移动通信的融合： 详细阐述边缘计算如何与5G/6G网络深度融合，为增强现实、自动驾驶、工业互联网等低时延、高可靠性应用提供支撑。分析边缘通信的路由、调度和资源管理。 云原生网络架构： 探讨如何采用容器化、微服务等云原生技术来构建更加灵活、可伸缩、弹性自愈的移动通信网络。分析云原生架构在网络功能部署、服务编排、自动化运维等方面的优势。 移动边缘计算 (MEC) 的关键技术： 深入研究MEC平台的关键技术，包括边缘资源管理、服务发现、数据缓存、以及与RAN和核心网的集成。 第四篇：安全、能效与绿色通信 第九章：移动通信安全面临的挑战与防护策略 本章将系统分析移动通信安全面临的严峻挑战，并提出相应的防护策略。 移动通信网络中的安全威胁： 详细列举当前和未来移动通信网络面临的主要安全威胁，包括但不限于：数据窃听与篡改、身份欺骗与非法接入、拒绝服务攻击 (DoS/DDoS)、恶意软件与病毒传播、信令劫持、网络欺诈等。尤其关注物联网设备安全、终端安全以及大规模连接带来的安全隐患。 面向未来的安全技术： 基于AI的安全威胁检测与防御： 探讨如何利用人工智能技术实时监测网络流量、识别异常行为，实现主动防御和智能响应。 区块链在移动通信安全中的应用： 分析区块链技术如何用于身份认证、数据完整性验证、密钥管理等，提升通信的去中心化和安全性。 物理层安全： 探讨如何利用无线传播的物理特性（如窃听者无法完美复制信道）来实现信息的安全传输。 端到端加密与安全通信协议： 分析和优化现有的安全通信协议，并探索适用于未来高速、海量连接场景的新型安全机制。 零信任安全模型： 探讨在动态变化的网络环境中，如何构建基于零信任的安全框架，实现更精细化的访问控制和安全审计。 第十章：移动通信的能效优化与绿色发展 本章将关注移动通信行业的可持续发展，重点探讨如何降低能源消耗，实现绿色通信。 移动通信网络的能耗分析： 系统分析移动通信网络中不同环节（基站、核心网、终端设备）的能耗构成，识别高能耗瓶颈。 基站能效优化技术： 智能休眠与动态功率控制： 探讨如何根据网络负载和业务需求，智能地关闭或降低部分基站的功耗，以及如何动态调整发射功率以减少能量浪费。 低功耗硬件设计： 分析采用更节能的芯片、功放、天线等硬件设计对降低基站能耗的重要性。 协同通信与能量收集： 探讨如何通过协同通信技术减少信号干扰，提高传输效率，从而降低能耗。研究能量收集技术在为部分通信设备供电方面的潜力。 网络架构与算法的能效提升： 分析SDN、NFV、边缘计算等技术如何通过优化资源利用率、减少数据传输量来降低整体网络能耗。研究低功耗的信号处理算法和通信协议。 绿色通信标准与发展趋势： 介绍国际上关于绿色通信的政策导向和技术标准，展望未来绿色通信的发展方向，例如利用可再生能源供电，开发环境友好型通信设备等。 第五篇：跨界融合与未来展望 第十一章：人工智能与移动通信的深度融合 本章将进一步深入探讨人工智能（AI）如何赋能移动通信，以及AI本身在通信系统中的演进。 AI赋能的移动通信： 智能网络管理与运维： AI在网络故障预测与自愈、资源动态分配、网络拓扑优化、业务流量预测与调度等方面的应用。 AI驱动的无线通信： AI在波束赋形、信道预测、干扰抑制、用户调度、信号检测等方面的创新应用，实现通信性能的飞跃。 AI在终端设备侧的应用： AI如何优化终端设备的通信行为，提升用户体验，例如智能功耗管理、智能网络选择等。 通信技术促进AI发展： 探讨高速、低时延、大连接的通信网络如何为AI模型的训练、推理提供基础支撑，以及如何实现AI模型在边缘端的分布式部署。 AI与通信的协同进化： 分析AI技术与通信技术相互促进、协同进化的发展模式，以及未来可能出现的“AI原生”通信网络。 第十二章：天地一体化通信与未来通信的边界拓展 本章将展望移动通信与空间通信、卫星通信等领域的融合，探索通信的无限可能。 卫星通信的演进与融合： 分析低轨卫星星座（如Starlink）的发展趋势，以及其如何与地面移动通信网络协同，实现全球无缝覆盖。探讨天地一体化通信的组网技术、信道建模、以及数据传输策略。 空天地海一体化通信： 探讨将无人机、浮空器、水下通信等纳入统一通信网络的可能性，构建更广泛、更具弹性的通信能力。 新形态通信终端与交互： 展望未来出现的集成多种通信能力的终端设备，以及基于多模态感知和交互的全新通信体验。 未来通信的愿景与挑战： 总结本书所探讨的各项关键技术，描绘未来移动通信系统可能呈现的宏伟蓝图，同时也指出实现这一蓝图所面临的巨大挑战，包括技术成熟度、成本、标准制定、监管政策等。 本书特色 前瞻性与深度并重： 本书不仅关注当前5G技术的深入研究，更着眼于6G乃至更长远未来的发展，对前沿技术进行深入剖析。 系统性与逻辑性： 内容覆盖物理层、网络层、应用层等多个维度，结构清晰，逻辑严谨，形成一个完整的技术体系。 理论与实践结合： 理论分析严谨，同时结合了大量的工程实践案例和技术发展趋势。 跨学科视野： 融合了通信工程、计算机科学、人工智能、材料科学等多个领域的知识。 面向未来： 旨在为下一代移动通信技术的研发和部署提供理论指导和技术参考，推动整个行业的创新与发展。 《移动通信关键技术研究》是一部对未来通信格局进行深度探索的力作，它将帮助读者理解当今技术的局限性，把握未来发展的机遇，并为构建一个更加智能、互联、高效的社会贡献智慧。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，让我对于我们日常生活中习以为常的“无缝连接”有了全新的认知，甚至可以说是颠覆性的。我一直以为，手机信号的好坏，只是简单的“远近”问题，但读了这本书后，我才发现，这背后是一个极其复杂且精密的系统。书中关于“切换技术”的讲解，让我惊叹于手机在移动过程中，如何能够在毫秒之间，平滑地从一个基站转移到另一个基站，而我们几乎感觉不到任何中断。这就像一位技艺高超的魔术师，能够在观众不经意间，完成一次完美的“变身”。此外，书中对“多天线技术”的描述，也让我大开眼界。我从未想过，手机和基站上的多个天线，是如何通过“协同工作”，来提升信号的接收和发送效率，甚至能够“规避”掉一些干扰。这简直是“四两拨千斤”的智慧体现。我尤其对书中用形象的比喻来解释一些抽象的技术概念的方式印象深刻，这使得像我这样的非专业人士，也能够相对轻松地理解那些原本听起来非常晦涩的原理。这本书让我重新审视了我们手中的这个小小的设备，原来它承载着如此深厚的技术积淀。

评分☆☆☆☆☆

我之前一直认为，手机的信号强度，就像水龙头里的水流一样，只要水龙头开着，就会一直有水。这本书彻底改变了我的看法。它让我明白，移动通信的背后，是一个动态的、不断变化的生态系统。书中关于“信道管理”和“资源分配”的描述，让我看到了一个极其复杂的“调度”过程。就像一个大型的演唱会，需要有条不紊地安排灯光、音响、舞台，移动通信网络也在时刻关注着“谁需要信号”、“需要什么样的信号”，并进行着实时、高效的分配。我尤其对书中关于“干扰抑制”的讲解感到惊叹，原来我们生活在一个充满无线电波的环境中，手机信号需要克服来自各种设备的“噪音”，才能保证清晰的传输。这本书让我认识到，我们能够随时随地进行沟通，并不是偶然，而是无数精妙算法和技术保障的结果。它让我从一个只看重“结果”的普通用户，变成了一个开始欣赏“过程”的技术爱好者。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是那些对智能手机背后到底隐藏着什么技术细节感到好奇的用户的福音。我一直很好奇，为什么我的手机信号时好时坏，尤其是在人群密集的地方，感觉就像是在玩一场“信号寻宝”游戏。这本书，虽然我还没有完全读完，但仅是浏览一下目录和前几章，就让我对这个问题有了全新的认识。它没有那种枯燥的技术术语堆砌，而是用一种非常生动的方式，解释了我们日常通信的背后原理。比如，它提到了一些关于“频谱利用”的概念，我以前只知道有“4G”、“5G”，但这本书详细解释了这些代际之间的技术飞跃，以及它们是如何通过更高效的频谱管理来实现更快的速度和更大的容量的。我尤其对书中关于“基站协作”的部分印象深刻，原来我们手机信号的稳定，不仅仅是离最近的基站近那么简单，还涉及到周围多个基站之间的“沟通”，这就像一个繁忙的交通枢纽，需要精密的调度才能保证每辆“信息车”都能顺畅通行。读这本书，感觉自己就像是在一层一层剥开智能手机通信的神秘面纱，从最基础的无线电波传播，到复杂的信号编码和解码，每一步都充满了智慧的闪光。这本书让我对现代科技有了更深的敬畏，也让我明白了，我们享受的便捷通信，背后是无数工程师的辛勤付出和无数创新技术的堆叠。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对网络安全一直有着强烈关注的人，我发现这本书在某个角度上，意外地触及了我感兴趣的领域。虽然它主要聚焦于移动通信的核心技术，但其中关于“加密通信”和“身份认证”的讨论，对于理解现代通信安全至关重要。我一直认为，我们在发送信息时，都需要一种看不见的“锁”来保护隐私，而这本书正好解释了这把“锁”是如何工作的。它提到的一些关于“信令交互”和“用户鉴权”的机制，让我明白了为什么我们的手机需要运营商的SIM卡，以及为什么我们的身份信息能够被准确识别。更重要的是，书中对“网络攻击”的一些潜在技术原理的提及，虽然不是重点，却也为我提供了一个思考的方向。我了解到，很多我们平时听说的“网络欺诈”或者“信息泄露”，可能都与移动通信网络本身的漏洞有关。比如，某些“伪基站”的攻击方式，是如何绕过正常的通信流程，从而实现欺骗用户的目的。这本书让我意识到，移动通信技术的进步，不仅是为了带来更快的速度和更低的延迟，同样也包含着对安全性的持续加固。它让我明白，我们享用的自由沟通，背后其实是一场攻防并存的智慧较量。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在拿到这本书之前，我对于“移动通信”的理解，仅限于“手机上网”、“打电话”、“发短信”这些基本功能。这本书的出现，就像给我打开了一扇通往另一个世界的大门。它并没有一上来就抛出大量的公式和图表，而是先从我们最熟悉的应用场景入手，比如“视频通话”、“在线游戏”等，然后层层深入，揭示实现这些应用所需要克服的技术难关。我特别被书中关于“延迟”的讨论所吸引，为什么我们在玩游戏时，有时候会感觉“卡顿”，甚至“操作失灵”，这本书给出了非常详尽的技术解释。它详细阐述了不同通信协议在处理数据时的效率差异，以及如何通过优化算法来缩短数据传输的时间。我了解到，原来为了追求极致的低延迟，工程师们付出了多少努力，设计了多少巧妙的解决方案。这本书让我从一个被动的技术使用者，变成了一个对技术原理充满好奇的探索者，我开始思考，是什么让我们的网络体验越来越好，又是什么限制了它进一步的提升。