面向5G的多层多小区协作技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蒋峥，龙航 著

图书标签:

• 5G
• 协作通信
• 多层网络
• 多小区协作
• 无线通信
• 移动通信
• 网络优化
• 无线资源管理
• 干扰管理
• 通信技术

店铺： 智博天恒图书专营店

出版社： 北京邮电大学出版社

ISBN：9787563551491

商品编码：29350534981

包装：平装

出版时间：2017-08-01

图书基本信息
图书名称	面向5G的多层多小区协作技术
作者	蒋峥,龙航
定价	40元
出版社	北京邮电大学出版社
ISBN	9787563551491
出版日期	2017-08-01
字数
页码	274
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

《面向5G的多层多小区协作技术/自然科学与技术探索文库》系统、全面地分析和介绍了多层多小区网络的发展趋势，以及在多层异构网络中多小区多天线协作的关键技术和方法，涉及多小区多天线协作技术、多小区协作调度技术、多小区移动性管理、多小区组网架构等多方面的内容，既有理论仿真分析，也有对网络实际部署问题的思考，能够对读者研究和理解多层异构网络技术有很大的帮助。 　　《面向5G的多层多小区协作技术/自然科学与技术探索文库》的读者对象可涵盖移动通信技术领域的研究、开发、系统设计、网络运营等相关人员。同时《面向5G的多层多小区协作技术/自然科学与技术探索文库》也可供高校通信及相关专业师生参考。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

面向5G的多层多小区协作技术 导言： 随着第五代移动通信（5G）技术的飞速发展，我们正迈入一个万物互联、智能涌现的新时代。5G不仅带来了前所未有的高带宽、低时延和海量连接能力，更对传统的网络架构和技术能力提出了严峻的挑战。为了充分释放5G的潜能，满足日益增长的用户需求和业务场景，面向5G的多层多小区协作技术应运而生，成为支撑未来移动通信网络高效、可靠运行的关键。 本书深入探讨了5G网络中多层（不同频段、不同技术制式）与多小区（空间上相邻的多个基站）之间协同工作的复杂机制与前沿技术。它不仅仅是关于如何简单地叠加资源，而是要构建一个高度智能、协同自适应的网络，以最大化频谱效率、提升用户体验、降低网络能耗，并为各种创新应用奠定坚实的基础。本书旨在为通信领域的研究人员、工程师以及对5G技术有深入了解需求的读者，提供一个全面、系统且具有前瞻性的技术视角。 第一章：5G网络架构的演进与多层多小区协作的需求 本章首先回顾了移动通信技术从1G到4G的发展历程，重点分析了各代技术在网络架构上的关键演进。在此基础上，详细阐述了5G在速率、时延、连接数、移动性、能耗以及安全性等方面的宏大目标，并深入剖析了这些目标对现有网络架构提出的挑战。 接着，本章将重点探讨5G网络架构中几个核心的演进方向，例如： 网络功能的虚拟化（NFV）与软件定义网络（SDN）： 阐述NFV如何将传统硬件化的网络功能解耦，实现灵活的网络部署和高效的资源利用；SDN如何通过集中控制平面实现网络策略的灵活编程和动态管理。这两种技术为实现精细化的多层多小区协作提供了技术基础。 边缘计算（MEC）： 分析MEC如何将计算和存储能力下沉到网络边缘，缩短数据处理时延，缓解核心网的压力，并为本地化的协同决策提供支持。 网络切片（Network Slicing）： 详细解释网络切片的概念，即为不同的业务场景（如eMBB, URLLC, mMTC）提供逻辑上独立的、端到端的虚拟化网络。强调了在不同切片内部以及跨切片之间实现多层多小区协作的重要性。 接入网（RAN）的演进： 介绍5G新空口（NR）的关键特性，如灵活的帧结构、大规模MIMO、波束赋形等，以及它们与多层多小区协作的相互关系。 在剖析了5G网络架构的演进后，本章将聚焦于多层多小区协作的根本需求： 容量提升与频谱效率最大化： 探讨如何利用不同频段（如低频段、中频段、高频段）和不同技术制式（如LTE与NR的共存、不同NR频段的组合）的互补性，以及空间复用和干扰协调，显著提升网络整体的容量和频谱利用效率。 用户体验优化（QoE）： 分析多层多小区协作如何通过无缝切换、负载均衡、干扰抵消等手段，为用户提供更稳定、更高速的数据传输，尤其是在小区边缘和热点区域。 网络覆盖的增强与可靠性提升： 探讨如何通过多小区协同覆盖、宏微基站的异构组网、以及不同频段的协同，填补覆盖盲点，增强网络韧性，提高业务的连续性和可靠性。 能耗优化与绿色通信： 分析如何通过智能的资源调度、休眠机制以及协作式的功率控制，降低网络整体的运行能耗，实现绿色通信的目标。 新型业务场景的支持： 阐述多层多小区协作对于支持如自动驾驶、工业物联网、高清视频流、VR/AR等对时延、带宽和可靠性有极高要求的应用的重要性。 通过本章的学习，读者将对5G网络演进的大背景以及多层多小区协作技术出现的必然性和重要性有一个深刻的理解。 第二章：多层通信的原理与协同技术 本章将深入探讨多层通信的理论基础和关键技术。多层通信是指在同一区域内，利用不同频谱资源、不同传输技术或不同网络部署（如宏基站、微基站、皮基站、Wi-Fi等）来提供通信服务的网络模式。 主要内容包括： 多层频谱接入技术： 频谱聚合（Carrier Aggregation, CA）： 详细介绍LTE-Advanced和5G NR中载波聚合的概念、工作原理、不同聚合方式（intra-band, inter-band, intra-band contiguous/non-contiguous），以及它如何允许用户设备同时接入多个载波以获得更高的吞吐量。 协同多点传输（Coordinated Multi-Point, CoMP）在多层场景下的应用： 分析CoMP技术如何协同不同层级的基站（如宏基站与微基站）进行数据传输和干扰管理，以改善用户在层级交界区域的体验。 灵活频谱使用： 探讨5G NR中引入的灵活帧结构、帧组（frame structure）的配置、子载波间隔（subcarrier spacing）的可变性等，如何支持不同频段和不同应用场景下的高效频谱利用。 异构网络（HetNet）的挑战与机遇： 宏微基站组网： 分析宏基站与微基站（femtocells, picocells）相结合的异构网络优势，包括覆盖扩展、容量卸载、室内覆盖增强等。 跨层干扰管理： 重点研究宏基站和微基站之间由于功率、覆盖范围差异造成的干扰问题，以及相应的解决方案，如偏置（bias）设置、动态功率控制、干扰协调技术。 负载均衡与切换优化： 探讨如何通过智能的负载均衡算法，将用户引导至性能更优的网络层，以及优化用户在不同网络层之间的切换流程，以确保服务的连续性和用户体验。 多技术协同： LTE与NR的共存与协同： 分析在5G部署初期，LTE与NR共存的场景，以及如何通过载波聚合、联合传输、智能切换等技术实现两者的协同，最大化资源利用。 Wi-Fi与蜂窝网络的协同： 探讨Wi-Fi卸载、Wi-Fi与蜂窝网络的联合接入、以及数据流的智能分配等，如何进一步提升用户体验和网络容量。 物理层协同技术： 干扰协调（Interference Coordination, ICIC）与增强型ICIC（eICIC）： 详细讲解不同基站之间如何通过协调发送功率、时域/频域资源分配来减小干扰，特别是在相邻小区和不同层级的基站之间。 多用户MIMO（MU-MIMO）与波束赋形（Beamforming）在多层场景下的应用： 分析如何利用大规模MIMO和波束赋形技术，在同一时域/频域资源上同时服务多个用户，以及在多层网络中如何实现协同的波束管理，以提高小区边缘用户性能。 通过本章的介绍，读者将对多层通信的基本原理、技术实现以及在5G网络中协同工作的方式有深入的了解。 第三章：多小区协作的原理与关键技术 本章将聚焦于多小区协作，即相邻小区（由不同基站覆盖）之间如何进行协同工作，以解决相互干扰、提升资源利用率、优化用户体验等问题。 主要内容包括： 小区内干扰与小区间干扰的分析： 同频干扰与邻频干扰： 详细分析在相同或相邻频段下，相邻小区之间产生的干扰类型和传播特性。 用户设备（UE）的干扰感知： 介绍UE如何感知来自其他小区的信号强度和质量，并将其反馈给网络，以便进行协同决策。 协同多点传输（CoMP）的深入探讨： CoMP的不同模式： 详细介绍CoMP的几种核心模式，如联合处理（Joint Processing, JP）和协调切换（Coordinated Switching, CS）。JP模式下的联合接收（JR）和联合预编码（JP）技术，以及CS模式下的智能切换（Coordinated Scheduling/J oin t Precoding, CS/JP）。 CoMP在小区边缘的应用： 重点分析CoMP如何显著改善小区边缘用户的吞吐量和覆盖质量，减少切换次数。 CoMP的资源开销与复杂度： 探讨CoMP技术带来的信令开销、计算复杂度以及对回传网络的要求。 干扰协调（ICIC）与增强型ICIC（eICIC）的进一步分析： 资源块（RB）/时频资源级的协调： 讲解如何通过在更精细的资源块级别进行协调，实现更有效的干扰抵消。 半静态与动态ICIC： 分析不同协调策略的优缺点，以及如何根据网络状态动态调整协调参数。 多小区负载均衡： 基于小区容量的负载均衡： 介绍如何通过监测各小区的负载情况，将用户从拥挤的小区引导到负载较轻的小区，以均衡网络流量。 基于用户体验的负载均衡： 探讨如何根据用户的服务质量（QoS）和体验质量（QoE）需求，进行更智能的负载分配。 切换（Handover）机制的优化： 分析如何通过调整切换门限、引入更精细的切换判决算法，以及利用CoMP等技术，实现更平滑、更及时的用户切换，避免用户掉线和体验下降。 协同感知与决策： 小区之间信息交互： 探讨相邻小区之间需要共享哪些关键信息（如信道状态信息 CSI、负载信息、干扰水平等），以及信息交互的频率和机制。 集中式与分布式协同： 分析集中式（由核心网或中央控制器协调）与分布式（基站之间直接交互）协同的优缺点，以及它们在不同场景下的适用性。 回传网络的需求： 对带宽和时延的要求： 阐述多小区协作，尤其是CoMP等技术，对回传网络带宽和时延提出的更高要求，以及相应的网络设计考量。 通过本章的详细阐述，读者将能够理解多小区协作在解决网络容量、用户体验和干扰管理方面的作用，并掌握其核心技术和实现方式。 第四章：多层与多小区协作的融合技术 本章将是本书的核心，将前面两章介绍的多层通信和多小区协作技术进行有机融合，探讨在5G网络中实现两者协同工作的先进技术和策略。 主要内容包括： 异构网络中的多小区协同： 宏微基站协同下的干扰管理： 深入分析宏基站与微基站之间在同一频段或不同频段下产生的复杂干扰，以及如何通过协同波束管理、动态功率分配、干扰抵消技术来解决。 跨层负载均衡与用户调度： 探讨如何将用户同时视为处于不同网络层，并根据其位置、业务需求、网络层性能等因素，进行跨层最优的调度和负载分配。 基于AI/ML的异构网络协同优化： 引入人工智能和机器学习技术，用于分析复杂的异构网络环境，自动优化协同参数，预测用户行为，实现更智能的跨层协同。 多频段协同下的干扰管理与资源调度： 不同频段的协同优势： 分析如何结合低频段的广覆盖、中频段的容量与覆盖均衡、高频段的大容量与低时延，实现整体性能的最大化。 跨频段载波聚合与切换： 探讨如何实现用户在不同频段载波之间的平滑聚合和高效切换，以及如何利用低频段的控制信道来辅助高频段数据的传输。 频谱共享与动态频谱接入（DSA）： 介绍在多层网络中，如何实现不同用户、不同业务、不同运营商之间频谱资源的动态共享和按需分配，以提高频谱利用率。 多技术协同下的端到端优化： eMBB, URLLC, mMTC的协同策略： 分析不同服务质量要求的业务如何在多层多小区网络中得到有效支持，例如，URLLC业务可能需要专用的低时延层或通过多小区协同来保证其可靠性。 虚拟化与软件定义的多层多小区协同： 探讨NFV/SDN如何为实现动态、灵活、可编程的多层多小区协同提供基础架构。例如，通过SDN控制器实现全局的网络视图和统一的协同策略制定。 网络切片与多层多小区协作： 阐述在多层多小区网络中，如何为不同的网络切片分配特定的资源、性能保障和协同策略，确保切片之间的隔离性和服务质量。 面向AI/ML的多层多小区协作框架： 数据采集与特征提取： 讨论在多层多小区环境中，需要采集哪些数据（如信道状态、用户位置、业务类型、基站状态等），以及如何进行有效的特征提取。 AI/ML模型的应用： 探讨如何利用监督学习、无监督学习、强化学习等方法，构建用于资源分配、干扰预测、负载均衡、切换决策、能耗优化等的AI/ML模型。 协同智能体（Cooperative Agents）的设计： 分析如何设计分布在不同基站或控制器中的智能体，使其能够通过协作学习和决策，共同优化整个网络的性能。 性能评估与仿真： 关键性能指标（KPIs）： 定义用于评估多层多小区协作效果的KPIs，如总吞吐量、小区吞吐量、用户平均吞吐量、切换成功率、干扰水平、能耗等。 仿真平台与工具： 介绍用于模拟和评估多层多小区协作技术的仿真平台和工具，以及仿真场景的设计。 通过本章的学习，读者将掌握将多层通信与多小区协作技术有机结合的先进方法，并理解如何在复杂的5G网络环境中实现高效、智能的协同。 第五章：面向未来的发展趋势与挑战 本章将展望多层多小区协作技术的未来发展方向，并探讨其面临的挑战。 主要内容包括： 下一代移动通信（6G）中的多层多小区协作： 预测6G在频谱使用、网络架构、智能互联等方面的演进，以及多层多小区协作在其中扮演的角色。例如，对太赫兹频段的利用、天地一体化网络、更深度的AI集成等。 感知-通信-计算融合： 探讨通信网络如何与传感网络、计算网络深度融合，实现多层多小区环境下的信息、能量和计算资源的协同优化。 大规模物联网（IoT）与海量连接下的挑战： 分析在mMTC场景下，海量低功耗设备的接入和通信，对多层多小区协作提出的新的容量、时延和干扰管理需求。 安全与隐私问题： 探讨在多层多小区协作过程中，数据共享、信息交互可能带来的安全和隐私风险，以及相应的防护措施。 标准化与产业生态： 分析多层多小区协作技术在标准化进程中的进展，以及推动产业生态健康发展所面临的挑战。 能耗与绿色通信的持续追求： 探讨如何利用更先进的协同技术和AI算法，进一步降低网络能耗，实现可持续通信。 结论： 面向5G的多层多小区协作技术是构建高效、智能、可靠的下一代移动通信网络不可或缺的关键组成部分。本书通过深入浅出的分析，系统地阐述了多层通信、多小区协作以及它们融合的先进技术，为读者提供了理解和掌握这一前沿领域的基础。随着5G网络的不断部署和演进，以及新应用场景的涌现，多层多小区协作技术的重要性将日益凸显，其研究和发展也将持续推动移动通信技术的创新与突破。本书的出版，旨在为所有致力于5G技术发展和应用的专业人士提供有价值的参考。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我对这本书的期待并不高，认为它可能只是泛泛而谈5G的一些基础概念。然而，当我翻阅了其中的几章后，我彻底改变了看法。作者在“多层多小区协作”这一主题上的切入点非常独特，他并没有从技术名词堆砌开始，而是从5G网络发展所面临的根本性挑战出发，层层递进，引导读者进入到协作技术的精髓之中。书中对于干扰的细致分析，以及如何通过智能化的协作手段来“化敌为友”，将原本的干扰源转化为提升网络性能的助推器，这种思路让我耳目一新。特别是关于小区边界用户的体验提升，以及如何通过小区间的协同来解决这一痛点，作者给出的解决方案非常具有启发性。书中在论述过程中，大量引用了最新的研究成果和行业标准，使得内容具有高度的时效性和前瞻性。虽然我对于书中部分涉及的优化算法还需要时间去消化理解，但我可以肯定地说，这本书为我理解5G网络的高级特性打开了一扇新的大门。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在通信行业摸爬滚打多年的工程师，我一直在寻找能够帮助我理解5G技术更深层次原理的资料。这本书无疑满足了我的需求，并且远远超出了我的预期。作者在书中对“多层多小区协作”的解读，既有宏观的系统性视角，又不乏微观的技术细节。他不仅详细阐述了不同小区之间为何需要协作，以及协作带来的好处，更重要的是，他深入剖析了实现这种协作所面临的各种技术难题，例如信道状态信息反馈、协同控制信令的设计、以及异构网络下的干扰管理等。书中对这些问题的分析，让我看到了作者扎实的理论功底和丰富的实践经验。我尤其欣赏书中对于各种协作算法的详细介绍和性能评估，这些内容对于指导我们实际的网络优化和部署工作具有非常重要的参考价值。虽然书中的某些前沿研究方向，比如云化RAN和边缘计算在协作中的应用，还需要进一步的深入探讨，但整体而言，这本书为我提供了一个全面而深入的理解5G协作技术的框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大感受是，它不仅仅是关于5G技术的讲解，更是一种思维方式的启发。作者在“多层多小区协作”的阐述中，展现了一种系统性的思维和全局观。他将原本分散的小区和不同的网络层级，看作一个整体，并着重于它们之间的“连接”和“互动”。书中对协作的讨论，并非简单的技术罗列，而是围绕如何实现更高效、更灵活、更智能的通信网络展开。我特别欣赏作者在书中对于“动态协作”的强调，这与过去那种相对静态的网络管理方式形成了鲜明的对比。他探讨了如何根据网络实时状态，动态地调整小区间的协作策略，以应对不断变化的通信需求和环境。书中关于网络切片与协作相结合的讨论，更是为我揭示了5G在未来赋能千行百业的巨大潜力。虽然我还需要花费大量时间去深入理解书中关于性能指标和评估方法的细节，但我可以预见，这本书将成为我未来研究和工作中重要的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常有吸引力，深邃的蓝色背景搭配科技感的线条，让人一眼就能感受到它所探讨的主题——5G时代的前沿技术。翻开书页，我首先被其严谨的学术风格所吸引。虽然我并非通信领域的专业人士，但作者深入浅出的讲解方式，配合大量的图表和公式推导，让我对“多层多小区协作”这一概念有了初步但清晰的认知。书中对现有蜂窝网络架构的演进，以及5G技术所面临的挑战进行了详实的铺垫，为后续章节的技术探讨打下了坚实的基础。特别是关于小区间的干扰问题，以及如何通过协作来缓解这一瓶颈，书中给出的理论分析和仿真结果，都显得非常具有说服力。作者在阐述复杂概念时，常常会引用实际的网络部署场景，这使得抽象的技术理论变得更加生动和易于理解。对于那些希望深入了解5G底层技术原理，并对未来移动通信网络发展方向感到好奇的读者来说，这本书无疑提供了一个极佳的切入点。它不仅仅是一本技术手册，更像是一次对未来通信图景的深度探索。

评分☆☆☆☆☆

我原本是抱着学习如何优化现有无线网络性能的目的来阅读这本书的，结果却意外地打开了一个全新的视野。作者在书中对于“多层”和“多小区”这两个核心概念的拆解，以及它们之间如何通过“协作”来实现性能的飞跃，给我留下了深刻的印象。尤其是关于不同层级（例如宏小区、微小区、皮小区等）如何协同工作，减少干扰，提升覆盖率的论述，让我认识到5G网络并非简单的信号叠加，而是一个精妙的系统工程。书中对于不同协作策略的分析，例如联合预编码、资源调度协调等，虽然涉及一些复杂的数学模型，但作者的逻辑清晰，步步为营，让我能够跟随他的思路，逐步理解其中的奥妙。更让我惊喜的是，书中还探讨了AI和机器学习在实现这种大规模协作中的潜在作用，这为我未来在相关领域的研究提供了新的方向和灵感。虽然有些章节的深度对我来说还需要反复琢磨，但我相信，随着我对5G技术理解的加深，这本书的价值会愈发凸显。