UMTS-HSDPA 係統的TCP性能 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黎Mohamad Assaad 著

圖書標籤:

• UMTS
• HSDPA
• TCP
• 無綫通信
• 移動網絡
• 性能優化
• 傳輸協議
• 網絡性能
• 通信工程
• 3G

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111254539

商品編碼：29692378954

包裝：平裝

齣版時間：2009-01-01

基本信息

書名:UMTS-HSDPA 係統的TCP性能

定價：30.00元

售價：20.4元,便宜9.6元,摺扣68

作者:(黎)Mohamad Assaad

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2009-01-01

ISBN：9787111254539

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.259kg

編輯推薦

點擊查看：　　論證瞭如何在修改TCP實現方案和不修改TCP實現方案的情況下，降低無綫網絡中的TCP效應。　　為讀者提供瞭無綫傳輸信通和CDMA技術的背景知識；　　對UMTS和HSDPA係統進行瞭簡要介紹，並推導齣瞭端到端通信的係統蜂窩容量；　　研究瞭在無綫接口上使用共享信道時，TCP、ARQ和調度器之間的交互；　　描述瞭當前在用的各種TCP種；　　對HSDPA係統上的TCP流量性能進行瞭重點分析。

內容提要

移動通信市場的演進，導緻瞭數據流量需求的劇烈增長。這種需求會對移動性造成一定的破壞．並會導緻信道狀況間歇性地齣現惡化現象．終影響到傳輸控製協議（TCP）性能。《UMTS HSDPA係統的TCP性能》一書對實際應用比特率性能和係統容量方麵的TCP性能進行瞭全麵研究．並給齣瞭如何以*成本來降低無綫網絡與TCP交互的措施。
　　本書是由兩個部分構成的，每個部分包括多個獨立的章節。前幾章提供瞭背景知識．並對無綫網絡的發展現狀進行瞭描述．重點介紹瞭一種第3代（3G）無綫技術：通用移動通信係統（UMTS）。這些章節也對UMTS R99和高速下行數據分組接入（HSDPA）係統中蜂窩總容量進行瞭分析。第二部分主要關注TCP與無綫係統之間的交互．給齣瞭UMTS網絡中混閤自動請求重傳（HARQ）和TCP交互的數學模型。
　　在為不熟悉碼分多址（CDMA）係統以及UMTS和HSDPA蜂窩係統的高年級大學生提供背景知識的同時， 本書也對“無綫係統中的TCP”問題進行瞭廣泛研究並為研究人員，開發人員和研究生提供瞭相應的解決方案。

目錄

譯者序
原書序
章　無綫信道
　1.1　大尺度衰落模型
　　1.1.1　UMTS的路徑損耗模型
　1.2　小尺度衰落特性與信道模型
　　1.2.1　接收信號包絡的統計特性
　　1.2.2　無綫信道響應的特性
　參考文獻
第2章　蜂窩係統中的CDMA
　2.1　CDMA
　2.2　CDMA的優勢
　2.3　CDMA碼
　　2.3.1　正交碼
　　2.3.2　擾碼
　2.4　CDMA接收機
　參考文獻
第3章　通用移動通信係統
　3.1　UMTS業務
　　3.1.1　會話類應用
　　3.1.2　流類應用
　　3.1.3　交互類應用
　　3.1.4　背景類應用
　　3.1.5　服務質量參數
　3.2　通用體係結構
　　3.2.1　用戶設備域
　　3.2.2　UTRAN域
　　3.2.3　核心網域
　　3.2.4　接口
　3.3　UTRAN協議體係結構
　3.4　UMTS信道
　　3.4.1　邏輯信道
　　3.4.2　傳輸信道
　　3.4.3　物理信道
　3.5　物理層
　3.6　媒體接入控製
　　3.6.1　MAC體係結構
　　3.6.2　協議數據單元
　3.7　無綫鏈路控製
　　3.7.1　透明模式
　　3.7.2　非確認模式
　　3.7.3　確認模式
　　3.7.4　RLC發送端的SDU丟棄
　3.8　包數據集中協議
　3.9　BMC和MBMS
　3.10　無綫資源控製
　3.11　自動請求重傳協議
　　3.11.1　停止等待協議
　　3.11.2　滑動窗口協議
　3.12　功率控製
　　3.12.1　開環功率控製
　　3.12.2　閉環功率控製
　3.13　切換
　3.14　建模與蜂窩容量
　　3.14.1　上行容量
　　3.14.2　下行容量
　參考文獻
第4章　高速下行數據分組接入
　4.1　HSDPA的概念
　4.2　HSDPA結構
　4.3　信道結構
　　4.3.1　HS-DSCH信道
　　4.3.2　HS-SCCH信道
　　4.3.3　HS-DPCCH信道
　　4.3.4　HSDPA信道的定時
　4.4　MAC-hs
　　4.4.1　UTRAN端的MAC體係結構
　　4.4.2　用戶設備端的MAC體係結構
　4.5　快速鏈路適配
　4.6　自適應調製與編碼-
　4.7　HARO
　　4.7.1　HARQ類型
　　4.7.2　HARQ協議
　　4.7.3　HARQ管理
　4.8　分組調度
　　4.8.1　調度約束條件與參數
　　4.8.2　調度算法的選擇
　4.9　HSDPA建模與蜂窩吞吐量
　　4.9.1　HARQ
　　4.9.2　AMC
　　4.9.3　調度
　　4.9.4　結論
參考文獻
第5章　應用與傳輸控製協議
第6章　無綫係統的TCP問題與增強方案
第7章　UMTS-HSDPA係統的TCP性能
附錄英文縮略語對照錶

作者介紹

Mohamad Assaad博士2006年以優異成績畢業於法國巴黎的國立高等電信學院（ENST）．專業方嚮為電子信息．獲博士學位。在攻讀博士學位期間．他是法國Evry市國立電信學院（INT）無綫網絡與多媒體業務係的助理研究員．主要從事UMTS／HSDPA係統的跨層設計和MAC／RLC層與物理層之

文摘

序言

UMTS-HSDPA 係統的TCP性能：深度解析與優化策略 引言 在高速移動通信時代，用戶對數據業務的需求日益增長，對網絡性能的要求也愈發嚴苛。UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 及其增強技術 HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) 作為一種關鍵的3G移動通信技術，為用戶提供瞭遠超以往的下行數據傳輸速率。然而，隨著數據吞吐量的提升，如何在復雜的移動信道環境下，保證TCP (Transmission Control Protocol) 這一應用層核心協議的穩定、高效運行，成為一個亟待解決的挑戰。 本書《UMTS-HSDPA 係統的TCP性能》並非簡單羅列技術規格或堆砌枯燥術語，而是深入剖析UMTS-HSDPA網絡架構與TCP協議機製之間相互作用的復雜關係，旨在為讀者提供一套全麵、係統且具有實踐指導意義的TCP性能分析與優化解決方案。本書將從理論基礎齣發，逐步深入到實際應用層麵，帶領讀者理解其中的關鍵環節，並掌握應對挑戰的有效方法。 第一篇：UMTS-HSDPA 網絡基礎與TCP協議要義 本篇將為讀者構建堅實的理論基礎，幫助理解後續深入分析的必要性。 第一章：UMTS-HSDPA 網絡架構與關鍵技術 UMTS網絡演進與HSDPA的定位： 迴顧UMTS從WCDMA到HSDPA的演進曆程，清晰闡述HSDPA作為一項革命性增強技術，其在提升下行吞吐量、降低時延方麵的突齣貢獻。深入解析HSDPA引入的關鍵技術，如： 高速下行鏈路共享信道 (HS-DSCH)： 介紹HS-DSCH的物理層特性，包括其高階調製（16QAM, 64QAM）、快速分組調度、HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) 等機製，以及這些機製如何實現數據傳輸效率的飛躍。 Node B 的智能調度： 探討Node B（基站）在HSDPA中的核心作用，特彆是其在用戶數據分發、調度算法（如比例公平、最大吞吐量等）以及QoS (Quality of Service) 策略方麵的決策，這些決策直接影響著TCP數據包的傳輸順序和時延。 MAC-hs 協議層： 詳細分析MAC-hs協議層的功能，包括分組傳輸、優先級管理、HARQ的反饋與重傳等，以及其與上層TCP協議的交互方式。 移動信道的特性與挑戰： 剖析移動通信環境下無綫信道的固有特性，如衰落（Rayleigh衰落、Rice衰落）、多普勒效應、信道乾擾等，並分析這些特性對數據傳輸可能造成的瞬時丟包、誤碼率升高以及傳輸速率波動的影響。理解這些挑戰是後續分析TCP性能瓶頸的齣發點。 第二章：TCP協議核心機製與性能指標 TCP的連接建立與關閉： 簡要迴顧TCP的三次握手和四次揮手過程，強調連接建立的可靠性對後續數據傳輸的重要性。 TCP的流量控製與擁塞控製： 這是本書的重點之一。 流量控製： 深入解析TCP的滑動窗口機製，包括發送窗口、接收窗口以及rwnd (Receiver Window) 的動態調整，說明其如何防止發送方淹沒接收方。 擁塞控製： 詳細闡述TCP的四大擁塞控製算法：慢啓動 (Slow Start)、擁塞避免 (Congestion Avoidance)、快重傳 (Fast Retransmit) 和快恢復 (Fast Recovery)。分析TCP如何通過探測網絡擁塞（錶現為丟包）並相應地調整擁塞窗口 (cwnd, Congestion Window) 來維護網絡的穩定性。 ACK包的機製： 闡述TCP確認應答 (ACK) 包的作用，包括對數據包的確認、定時器更新以及重傳機製的觸發。 關鍵TCP性能指標： 定義並解釋衡量TCP性能的關鍵指標，例如： 吞吐量 (Throughput)： 單位時間內成功傳輸的數據量。 時延 (Latency)： 數據包從源端傳輸到目的端所需的時間。 丟包率 (Packet Loss Rate)： 傳輸過程中丟失的數據包比例。 傳輸效率 (Goodput)： 排除重傳和確認包後，實際應用層數據傳輸的速率。 公平性 (Fairness)： 在共享網絡資源時，不同TCP連接獲得帶寬的分配情況。 第二篇：UMTS-HSDPA 環境下的TCP性能瓶頸分析 本篇將聚焦於UMTS-HSDPA網絡特有的場景，剖析TCP協議可能遇到的性能挑戰。 第三章：無綫信道對TCP的影響 突發性丟包與TCP重傳風暴： 分析HSDPA無綫信道固有的突發性衰落和乾擾，可能導緻TCP數據包的瞬時大量丟失。深入探討這種突發性丟包如何觸發TCP的重傳機製，尤其是快重傳和快恢復的響應，以及過度的重傳可能導緻“重傳風暴”，進一步加劇網絡擁塞，降低吞吐量。 信號質量波動與TCP吞吐量變化： 解釋HSDPA係統中，用戶移動、遮擋等因素導緻信號質量 (如SINR - Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio) 的不斷變化。分析信號質量的下降如何直接影響HS-DSCH的調製解調能力，導緻誤碼率升高，甚至分組丟失，進而影響TCP的吞吐量。 HARQ與TCP的交互： 深入分析HSDPA的HARQ機製如何與TCP的丟包檢測和重傳機製協同工作。探討HARQ的快速重傳（在MAC層）與TCP的重傳（在傳輸層）之間的潛在衝突與配閤。分析HARQ的成功率和重傳次數如何影響TCP的RTT (Round Trip Time) 估計，進而影響TCP的擁塞控製算法。 第四章：HSDPA調度機製與TCP性能 調度算法對TCP公平性的影響： 探討HSDPA Node B使用的不同調度算法（如比例公平、最大吞吐量）如何影響多個TCP連接的帶寬分配。分析在特定調度策略下，TCP連接可能遇到的飢餓效應或資源壟斷問題，從而影響整體的公平性。 調度延遲與TCP時延： 分析HSDPA調度器在處理用戶隊列、分發數據包時産生的調度延遲。這些延遲如何纍加到TCP數據包的總傳輸時延中，尤其是在對時延敏感的應用中，可能對用戶體驗造成影響。 調度粒度與TCP數據包大小： 探討HSDPA的調度粒度（例如，傳輸時間間隔TTI）與TCP的MSS (Maximum Segment Size) 之間的匹配問題。分析過小的TTI或不匹配的MSS可能導緻資源浪費或傳輸效率降低。 第五章：移動終端與網絡設備的限製 移動終端的處理能力： 考慮移動終端（手機）的CPU、內存和處理能力對TCP協議棧的負荷。在HSDPA高速傳輸環境下，終端需要高效地處理大量的TCP數據包、解壓縮、以及進行上層應用的處理，這可能成為性能瓶頸。 基站與核心網的容量瓶頸： 分析HSDPA基站（Node B）以及嚮上傳輸的傳輸鏈路（backhaul）的容量限製。當眾多用戶同時進行高速數據傳輸時，基站和傳輸鏈路可能成為整體吞吐量的瓶頸，影響TCP的性能。 傳輸層之上協議的交互： 簡要提及TCP之上其他協議（如HTTP, FTP）在HSDPA環境下的錶現，以及它們對TCP性能的影響。 第三篇：UMTS-HSDPA 係統的TCP性能優化策略 本篇將基於前兩篇的分析，提齣一係列行之有效的TCP性能優化策略，以提升用戶體驗。 第六章：TCP協議層麵的優化 TCP擁塞控製算法的調優： 選擇閤適的TCP版本： 討論不同TCP擁塞控製算法（如Reno, NewReno, CUBIC, BIC等）在HSDPA環境下的優劣勢，並提齣針對無綫信道的優化建議。 擁塞控製參數調整： 探索調整TCP擁塞控製相關參數的可能性，例如初始擁塞窗口 (initial cwnd)、慢啓動閾值 (ssthresh) 等，以適應HSDPA網絡的特性。 對無綫環境的感知： 介紹能夠感知無綫特性的TCP變種，例如通過E-DCH (Enhanced Dedicated Channel) 的信息來調整TCP行為。 TCP的ACK策略優化： 延遲ACK (Delayed ACK)： 分析延遲ACK策略對HSDPA吞吐量的影響，尤其是在高延遲環境下，可能導緻窗口閑置。 SACK (Selective Acknowledgement)： 探討SACK機製如何提高TCP在存在丟包時的效率，通過精確識彆已接收數據段來加速恢復。 TCP RTT估計的改進： 分析HSDPA網絡中RTT的波動性對TCP定時器和擁塞控製算法的影響，並探討改進RTT估計方法的可能性。 第七章：HSDPA網絡層麵的優化 HSDPA調度策略的優化： 麵嚮TCP的調度算法： 提齣設計或調整調度算法，使其能夠更好地理解TCP的擁塞控製信號，避免在TCP擁塞時過度調度，以及在網絡空閑時及時分配資源。 服務質量 (QoS) 管理： 探討如何在HSDPA層麵上實現精細化的QoS管理，為TCP流分配適當的優先級和帶寬，以滿足不同應用的性能需求。 HARQ機製的優化： HARQ與TCP的協同： 深入研究如何更有效地協調HARQ和TCP的重傳機製，例如，通過Node B嚮TCP層提供更準確的丟包信息，避免TCP的冗餘重傳。 HARQ參數調優： 探討HARQ重傳次數、編碼率等參數的動態調整，以在誤碼率和效率之間取得平衡。 基站與迴傳鏈路的優化： 強調提升Node B處理能力、優化基站間的負載均衡以及加強迴傳鏈路的容量和穩定性對於整體TCP性能的重要性。 第八章：跨層優化與應用層適配 跨層設計理念： 強調TCP性能優化並非孤立的層級問題，而是需要考慮網絡層、MAC層、物理層以及應用層之間的協同。 麵嚮應用的TCP參數調整： 提齣根據不同應用的特性（例如，對時延敏感的VoIP，對吞吐量要求高的文件下載）來調整TCP相關參數。 透明代理與TCP優化： 探討在網絡邊緣部署透明代理服務器，進行TCP性能的深度優化，例如TCP選項增強、連接復用等，以改善用戶體驗。 終端側的優化： 討論在移動終端操作係統層麵，對TCP協議棧進行參數調優的可能性，以更好地適應HSDPA環境。 第九章：性能評估與測試方法 仿真與建模： 介紹使用網絡仿真工具（如NS-3, OPNET）對UMTS-HSDPA環境下的TCP性能進行建模和仿真分析的方法。 實際網絡測試： 闡述在真實UMTS-HSDPA網絡環境中進行性能測試的方案設計，包括測試場景、測試工具、數據采集與分析等。 關鍵性能指標的監測： 強調持續監測和分析吞吐量、時延、丟包率等關鍵性能指標的重要性，以便及時發現問題並進行調整。 結論 本書《UMTS-HSDPA 係統的TCP性能》旨在為通信工程師、網絡優化專傢、研究人員以及對移動通信網絡性能有深入瞭解需求的讀者，提供一個全麵、深刻的視角。通過對UMTS-HSDPA網絡架構、TCP協議機製以及兩者之間復雜交互的詳細解析，讀者將能夠準確識彆性能瓶頸，並掌握一係列切實可行的優化策略。本書不僅僅停留在理論層麵，更著重於提供實踐指導，以期幫助讀者在日益激烈的移動通信市場中，為用戶提供更加穩定、高效、令人滿意的數據服務體驗。本書的研究成果將有助於推動UMTS-HSDPA係統性能的持續提升，並為未來移動通信技術的演進奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我對這本書的結構編排感到有些睏惑，似乎作者試圖在一個非常有限的篇幅內涵蓋過多的技術領域，導緻每部分的闡述都顯得倉促而浮光掠影。我原本以為，既然書名聚焦於“TCP性能”，那麼至少會有數個章節專門用於剖析TCP窗口機製、慢啓動算法與無綫信道衰落環境的耦閤效應，以及如何通過上層協議的調整來補償物理層的固有缺陷。然而，實際內容給我的印象是，TCP的部分更像是被並入瞭一個更龐大的移動網絡基礎知識的章節中，處理得相對草率。舉例來說，對於移動IP切換過程中TCP會話的中斷與恢復機製，書中僅僅是一筆帶過，缺乏對關鍵時間窗的量化分析。我更傾嚮於尋找那種能夠提供數學模型、仿真結果甚至實際抓包分析的著作，這本書的論證方式更接近於一種基於行業標準的“說明書”，而不是一個深入研究的“學術報告”。這種淺嘗輒止的處理方式，對於一個有著一定技術背景的讀者來說，實在是一種知識上的“飢餓”。

評分☆☆☆☆☆

從圖書館藉閱這本書時，我特意查看瞭它的齣版年份，希望能從中找到一些關於近期技術迭代的信息，比如LTE或5G中的一些關鍵技術是如何從UMTS/HSDPA時期繼承或改進而來的。然而，這本書似乎停留在瞭一個非常固定的時間節點上，對於後繼標準——比如DC-HSDPA或LTE引入的更先進的調度技術——幾乎沒有涉及，這使得它在時效性上大打摺扣。一個好的技術參考書，應當能為讀者勾勒齣技術演進的脈絡。我希望看到，在描述HSDPA的增強型調度機製時，作者能稍微展望一下，這些機製在更先進的OFDMA係統中是如何被重新設計的。目前這本書的視角顯得有些“井底之蛙”，過分沉浸於特定技術代際的內部機製，而未能將其置於整個移動通信技術發展的大背景下進行審視和比較。對於想要構建未來技術視野的讀者來說，這種局限性是相當明顯的短闆。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實引人注目，那種深邃的藍色調配上簡潔的白色字體，一下子就抓住瞭我的眼球。我本以為這是一本關於現代通信協議的深度解析，畢竟“UMTS”和“HSDPA”這兩個詞匯本身就帶著一股技術硬核的氣息。我期待著能從中找到對於移動通信網絡中數據傳輸效率瓶頸的獨到見解，特彆是那種超越標準教科書層麵的，關於網絡擁塞控製、調度算法優化在實際部署中是如何影響用戶體驗的案例分析。然而，當我翻閱目錄時，卻發現內容似乎更偏嚮於宏觀的網絡架構介紹，缺少瞭我非常看重的底層協議棧的具體演進路徑描述。那種期望深入探究RNC（無綫網絡控製器）與核心網之間信令交互對吞吐量的細微影響，或者對不同廠商設備在特定負載下的性能差異進行橫嚮對比的渴望，並未得到充分滿足。這本書給我的感覺更像是一份詳盡的係統概述，而非我所期盼的那種能讓我立刻上手解決實際工程難題的“工具書”。它描繪瞭宏偉的藍圖，卻在細節的雕琢上顯得有些意猶未盡，留給我的是對更深層次技術細節的無限遐想。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，如果用一個詞來形容，那就是“官方化”。它大量使用瞭標準的術語和定義，引用的資料似乎也都是來自官方標準文檔的直接摘錄。這無疑保證瞭術語的準確性，但在提升閱讀體驗方麵卻顯得力不從心。我更欣賞那種帶有作者個人洞察力、能夠用生動比喻來解釋復雜概念的書籍。例如，在討論如何利用HSDPA的高速下行鏈路來緩解TCP的傳輸瓶頸時，我期望看到一些更具啓發性的比喻，比如將帶寬的動態分配比作水管的活門控製，而非僅僅是列齣QoS參數的數值範圍。讀完整本書，我感覺自己像是在一份非常正式的技術文檔前坐瞭很久，雖然沒有犯錯，但也完全沒有感受到任何思維上的火花被點燃。它缺乏那種能讓人在深夜裏沉浸其中，不斷思考“為什麼會這樣設計”的魅力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的圖錶質量和排版設計，老實說，非常令人失望。在這個信息可視化至關重要的時代，大部分技術圖示都顯得過於簡陋，像是用早期的繪圖軟件繪製而成，缺乏清晰的層次感和標注的精確性。尤其是在解釋數據包在不同層之間傳遞的流程圖時，綫的交叉和節點的分離常常讓人需要反復揣摩纔能理解其正確的流嚮。如果一本關於性能的書籍，連展示性能麯綫和架構圖時都顯得如此粗糙，無疑會削弱其專業可信度。我期待的是那種能用精美的三維模型或色彩編碼的流程圖來直觀展示復雜交互的書籍。這本書的視覺呈現，更像是早年間內部培訓的講義，而非麵嚮市場的專業齣版物。這種低劣的視覺體驗，極大地拖慢瞭我對內容理解的速度，使得本就略顯枯燥的技術描述變得更加難以消化和吸收，整體閱讀體驗因此大打摺扣。