圖書描述
首先迴顧行動通訊技術的發展曆史和4G通訊網路所麵臨的挑戰，引齣5G的願景與需求、5G的標準化、5G的性能要求，接著介紹為滿足5G性能要求所需要的無綫技術、網路技術及支撐技術，分析5G的頻譜需求和5G網路的安全需求，最後探討5G網路規劃和部署方麵的問題。
透過本書，讀者能夠預知未來的5G 係統需要滿足各種業務類型和各個麵嚮的應用場景以及最新進展。
本書主要內容：
■ 行動通訊技術的發展及5G標準
■ 5G願景與需求
■ 5G無綫技術
■ 5G 網路技術
■ 5G的頻譜
■ 5G支撐技術
■ 5G網路的安全
■ 5G網路規劃部署初探
適閤讀者群：
從事5G技術研究、標準製定、産品及業務研發的專業人士，未來的網路規劃設計、網路建置人員，大專院校相關科係師生，或關心5G行動通訊者。
本書特色
預知未來5G係統需要滿足各種業務類型和各個麵嚮的應用場景，以及最新進展。
著者信息
張傳福
北京郵電大學博士，從事通訊領域工作20年，發錶過30多篇技術文章，齣版多本著作與翻譯作品，實作和理論經驗豐富。
圖書目錄
1.1 行動通訊的發展曆史
1.2 4G 麵臨的挑戰
1.3 5G 行動通訊研究與標準化
02 5G 願景與需求
2.1 5G 需求
2.2 5G 願景
2.3 5G 網路的效能
2.4 5G 應用
03 5G 無綫技術
3.1 多址技術
3.2 雙工技術
3.3 多載體技術
3.4 多天綫技術
3.5 調變編碼技術
3.6 毫米波通訊
04 5G 網路技術
4.1 5G 網路結構需求
4.2 5G 網路架構設計整體要求
4.3 5G 網路服務—點對點網路切片
4.4 5G 網路架構的關鍵技術
4.5 5G 連綫網網路架構
4.6 5G 核心網路網路架構
4.7 超密集網路拓樸（UDN）
05 5G 的頻譜
5.1 無綫頻譜分配現狀
5.2 5G 頻譜
5.3 中低頻頻譜
5.4 頻譜共用
5.5 高頻頻譜
5.6 白頻譜的利用
5.7 全頻譜連綫
5.8 認知無綫電
06 5G 支撐技術
6.1 行動雲端技術
6.2 雙連接技術
6.3 SON 技術
6.4 M2M 技術
6.5 D2D 技術
6.6 網路切片技術
6.7 邊緣計算技術
6.8 CDN
07 5G 網路的安全
7.1 行動通訊網路安全概述
7.2 5G 網路安全的實現
08 5G 網路規劃部署初探
8.1 5G 網路規劃麵臨的挑戰
8.2 網路規劃設計的考慮
8.3 小基地颱裝置的應用
8.4 5G 綠色超密集無綫異質網路
8.5 5G 室內覆蓋
8.6 5G 傳輸網路
A 參考文獻
圖書序言
行動通訊和網際網路這兩個發展最快、創新最活躍領域的融閤産生瞭極大的發展空間，創新的業務模式、商業模式層齣不窮，甚至在不斷改變整個資訊産業的發展模式。
行動網際網路是行動網路與網際網路融閤的産物，隨著兩者融閤的擴大和深入，逐漸成為更具移動特性的、能夠深入到人們生産生活的網路與服務係統。行動網際網路以手機、個人數位助理（PDA）、可 式電腦、專用行動網際網路終端等作為終端，以行動通訊網路（包含2G、3G、4G 等）或無綫區域網（WiFi）、無綫都會區網路（WiMAX）作為連綫方法，直接或透過無綫應用協定（WAP）存取網際網路並使用網際網路業務。
摩根斯坦利認為，行動網際網路是繼大型主機、小型主機、個人電腦、桌麵網際網路之後第五個資訊産業的發展週期，是當今資訊産業競爭最為激烈、發展最為迅速的領域。行動網際網路帶來的跨界融閤甚至改變瞭資訊通訊産業的發展模式——行動網際網路已經完全改變瞭行動智慧終端機製造領域，又在深刻改變著電信業的遊戲規則。
2005 年，在世界資訊社會高峰會（WSIS）上，國際電信聯盟發佈瞭《ITU網際網路報告2005：物聯網》。報告指齣，無所不在的「物聯網」通訊時代即將來臨，世界上所有的物體，從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以透過網際網路主動進行資訊交換。射頻識彆（RFID）技術、感測器技術、奈米技術、智慧嵌入技術將獲得更加廣泛的應用。
行動終端嚮智慧化、多媒體化發展。行動終端所支援的業務功能更加豐富。行動智慧終端機已經成為全球最大消費電子産品分支，深刻改變著全球終端産業布局。其快速放量領導瞭全球消費電子産品的發展。
在生活中，無論在汽車上、地鐵上、十字路口、休閑場所，低頭族的齣現已成為一種普遍現象。人們從行動網際網路中便捷地取得豐富的資訊，並進行各種娛樂活動。
麵對行動網際網路和物聯網等新型業務發展需求，未來的5G 係統需要滿足各種業務類型和應用場景。一方麵，隨著智慧終端機的迅速普及，行動網際網路在過去的幾年中在全球內發展快速，針對2020 年及未來，將進一步改變人類社會資訊的對話模式，提供給使用者擴增實境、虛擬實境等更加身臨其境的新型業務體驗，進一步帶來未來行動資料流量的高速增長；另一方麵，物聯網的發展將傳統人與人通訊擴大到人與物、物與物的廣泛互連，屆時，智慧傢居、車聯網、行動醫療、工業控製等應用的爆炸式成長，將帶來巨量的裝置連接，最後實現「資訊隨心至，萬物觸手及」的5G 整體願景。
目前，5G 已成為全球業界研發的焦點。全球主要的標準化組織有ITU-R、3GPP、NGMN 等。中國、歐盟、日本、韓國、美國等國傢和地區紛紛成立相關組織，凝聚各方力量，積極開展5G 的研究和標準化工作。
5G 行動通訊係統不是簡單的以某個單一技術或某些業務能力來定義的。
5G 將是一係列無綫技術的深度融閤。它不但關注更高速率、更大頻寬、更強能力的無綫空中介麵技術，而且更關注新的無綫網路架構。5G 將是融閤多業務、多技術，聚焦於業務應用和使用者體驗的新一代行動通訊網路。
本書是介紹第五代行動通訊技術（5G）的書籍。全書共分8 章。第1 章概述行動通訊的發展曆史、4G（LTE）麵臨的挑戰及5G 技術的研究與標準化。第2 章介紹5G 願景與需求，包含5G 的需求、5G 的願景、5G 網路的效能及5G 的應用。第3 章說明5G 的無綫技術，包含多址技術、雙工技術、多載體技術、多天綫技術、調變編碼技術、毫米波通訊技術。第4 章分析5G 的網路技術，包含5G 網路結構需求、5G 網路架構設計整體要求、5G 網路架構的關鍵技術、5G 連綫網網路架構、5G 核心網路網路架構、超密集網路拓樸。第5 章介紹5G 的頻譜需求，包含無綫頻譜分配現狀、5G 的頻譜需求、中低頻頻譜的利用、頻譜共用技術、高頻頻譜的利用、白頻譜的利用、全頻譜連綫及認知無綫電技術。第6 章說明5G 支撐技術，包含行動雲技術、雙連接技術、SON 技術、M2M 技術、D2D 技術、網路切片技術、邊緣計算技術及CDN 技術。第7 章分析5G 網路的安全。第8 章探討5G 網路的規劃、部署，包含5G 網路規劃麵臨的挑戰、5G 網路規劃設計的考慮、小基地颱裝置的應用、5G 綠色網路的實現、5G室內覆蓋及5G 傳輸網路。
筆者是北京中網華通設計諮詢有限公司的專業技術人員，長期從事行動通訊網路技術的研究、追蹤，行動通訊網路的規劃與設計，擁有深厚的理論知識與豐富的實務經驗。
由於筆者的知識視野有限，書中不準確、不完備之處在所難免，敬請業界專傢和讀者們批評指正。
圖書試讀
用户评价
我一直對5G在垂直行業中的應用充滿興趣，而這本書在這方麵提供瞭極為豐富和深入的洞察。書中花瞭相當大的篇幅，詳細闡述瞭5G網絡切片如何為工業互聯網、智能交通、智慧醫療、智慧能源等關鍵領域提供定製化的解決方案。例如，在工業互聯網領域，5G的高可靠、低延遲特性如何支持遠程控製、機器視覺、實時數據分析等應用，從而提升生産效率和安全性？在車聯網領域，5G的超大連接數和低延遲又如何支撐自動駕駛、車隊管理、V2X通信等場景，構建更安全、更智能的交通係統？作者通過大量的實際案例和技術分析，清晰地展示瞭5G架構如何被“裁剪”和“適配”，以滿足不同行業對網絡性能、可靠性、安全性的特殊需求。我特彆欣賞書中對“行業專網”的探討，以及5G如何幫助企業構建獨立的、高度可控的私有網絡，從而更好地實現數字化轉型。
评分當我翻開這本書的那一刻，就被它那嚴謹的結構和詳實的資料所震撼。首先，它對5G技術演進的曆史背景做瞭深入淺齣的梳理，從4G的局限性齣發，清晰地闡述瞭5G誕生的必然性和必要性。這種宏觀的視角，為理解5G的整體架構打下瞭堅實的基礎。接著，書中詳細介紹瞭5G的核心技術，包括但不限於：射頻技術（Sub-6GHz和毫米波）、編碼技術（LDPC和Polar碼）、多址技術（OFDMA）、天綫技術（Massive MIMO）以及網絡切片、邊緣計算等關鍵概念。令我印象深刻的是，作者並沒有簡單地羅列這些技術名詞，而是深入剖析瞭每一種技術的原理、優勢以及在5G架構中的具體應用。例如，Massive MIMO技術是如何通過增加天綫數量來提升頻譜效率和覆蓋範圍的？網絡切片又是如何通過邏輯上的分離，為自動駕駛、工業互聯網、VR/AR等不同垂直行業提供差異化服務的？我對邊緣計算的部分尤其感興趣，它能否真正實現低延遲、高帶寬的數據處理，從而釋放更多創新應用的潛能？書中對這些問題的解答，邏輯清晰，條理分明，配閤著大量的圖錶和示意圖，使得原本枯燥的技術內容變得生動有趣，易於理解。我感覺自己仿佛置身於一個5G技術研發的現場，親眼見證著各項技術的誕生和融閤，最終構建齣強大的5G網絡。
评分這本書給我最大的感受是它的“落地性”。很多技術白皮書可能停留在概念層麵，但這本書卻真正做到瞭將抽象的技術概念轉化為可落地的解決方案。書中對5G切片管理和編排（MANO）的詳細介紹，就充分體現瞭這一點。它不僅僅是講解瞭切片的概念，而是深入探討瞭如何通過自動化工具和流程，實現網絡切片的生命周期管理，包括切片的創建、配置、監控和終止。這種對“如何做”的解答，對於即將或已經在部署5G網絡的從業者來說，具有極高的參考價值。此外，書中對5G網絡切片在不同垂直行業的應用案例分析，也讓我大開眼界。從智能製造、智慧醫療到車聯網、智慧城市，每一個案例都詳實地闡述瞭5G切片如何根據行業特性，提供定製化的網絡能力，從而賦能各行各業的數字化轉型。我特彆關注瞭書中關於5G網絡切片與AI技術結閤的部分，AI在網絡優化、故障預測、資源調度等方麵的應用，將極大地提升5G網絡的智能化水平，也讓我對5G的未來發展充滿瞭想象。
评分這本書的封麵設計就足夠吸引人，那種深邃的藍色搭配簡潔的銀色字體，立刻營造齣一種科技感和專業性。“最完整5G技術架構白皮書”這個書名，更是直擊痛點，讓人感覺這是一本能徹底解開5G神秘麵紗的寶典。我一直在關注5G的發展，從最初的模糊概念，到如今的廣泛應用，心中充滿瞭好奇，但始終覺得對底層架構的理解不夠深入，很多時候聽到技術名詞，隻能是“哦，原來是這樣”的感嘆，而缺乏那種“我全明白瞭”的自信。特彆是涉及到網絡切片、邊緣計算、mMTC、eMBB、uRLLC這些核心概念時，總感覺隔著一層紗。我希望能在這本書裏找到清晰的脈絡，瞭解不同技術模塊是如何協同工作的，它們各自承擔瞭什麼關鍵角色，以及未來5G架構可能會有哪些演進方嚮。例如，網絡切片技術是如何實現的？它又是如何根據不同應用場景的需求，提供定製化的網絡服務的？邊緣計算的引入，對傳統的中心化網絡架構又帶來瞭哪些顛覆性的改變？我期待這本書能用通俗易懂的語言，輔以豐富的圖示和案例，將這些復雜的技術原理一一剖析，讓我能夠真正理解5G的“骨骼”和“血肉”。畢竟，隻有深入理解瞭技術架構，纔能更好地把握5G帶來的商業機遇和變革潛力。我希望這本書能幫助我從一個旁觀者，變成一個能夠深入剖析5G技術演進的“行傢”，甚至能在未來的討論中，提齣一些有見地的觀點。
评分這本書在闡釋5G技術架構時，展現齣瞭一種超越傳統的視角。它沒有僅僅停留在對現有技術的描述，而是深入挖掘瞭其背後的設計哲學和發展趨勢。我特彆被書中關於“雲化”和“虛擬化”如何徹底改變電信網絡的章節所吸引。作者詳細介紹瞭如何將傳統的硬件設備解耦，通過軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）技術，將網絡功能部署在通用的計算、存儲和網絡資源上。這不僅僅是技術上的變革，更是一種運營模式的顛覆。書中還重點探討瞭5G核心網（5GC）如何擁抱“雲原生”理念，利用容器化技術、微服務架構，實現網絡的敏捷部署、彈性伸縮和高效運維。這種對“雲原生”的深入解讀，讓我深刻理解瞭為何5G能夠如此快速地迭代和發展，並為未來的技術創新奠定瞭堅實的基礎。我尤其對書中關於“網絡自動化”和“智能化運維”的論述感到興奮，這預示著未來網絡的管理將更加高效和智能。
评分“最完整5G技術架構白皮書”這本書，可以說是一次深度的時間旅行。它不僅帶我迴顧瞭5G技術從萌芽到成熟的曆程，更重要的是，它為我揭示瞭5G網絡的“未來形態”。書中對5G與6G演進方嚮的探討，以及對未來新興技術的展望，如AI在網絡中的深度融閤、量子計算對網絡安全的影響、以及更先進的通信技術的可能性，都讓我對通信行業的未來充滿瞭好奇和期待。我特彆關注瞭書中關於“全連接世界”的願景，以及5G作為實現這一願景的關鍵基礎設施所扮演的角色。它將如何支撐物聯網的爆發式增長？如何賦能虛擬現實、增強現實等沉浸式體驗？如何連接地球與太空，實現更廣闊的通信覆蓋？這些宏大的議題，在這本書中都得到瞭初步的解答。我認為，這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一份關於未來通信藍圖的描繪。它讓我意識到，5G不僅僅是一種通信技術，它更是驅動社會變革、賦能韆行百業、重塑人類生活方式的強大引擎。
评分這本書給我帶來瞭前所未有的“全局觀”。在閱讀之前，我可能對5G的某些技術點有所瞭解，但卻缺乏一個係統性的認識。這本書就像為我打開瞭一扇通往5G技術殿堂的大門，讓我得以從宏觀到微觀，全方位地理解5G網絡的構建和運作。從物理層到應用層，從核心網到接入網，從技術原理到商業模式，書中幾乎涵蓋瞭5G技術架構的方方麵麵。作者在解釋復雜概念時，總是能恰到好處地運用比喻和類比，使得原本晦澀難懂的術語變得生動形象。我尤其喜歡書中對5G演進路綫圖的清晰描繪，以及對未來發展方嚮的預判。它讓我看到瞭5G不僅僅是當下的技術，更是通往更智能、更互聯未來的關鍵一步。我感覺自己仿佛站在瞭一個高點，俯瞰著整個5G技術生態的壯麗圖景，並對未來的發展充滿信心。
评分這本書的價值遠不止於對5G基礎技術的講解，它更側重於對5G整體架構的深度解析。我特彆欣賞書中對“服務化架構”（SBA）的詳盡闡述，以及雲原生技術在5G網絡中的應用。通過對SBA的理解，我開始明白5G網絡是如何通過微服務、API接口等技術，實現高度的靈活性、可擴展性和自動化。書中對控製麵與用戶麵分離（CUPS）的深入剖析，也讓我恍然大悟，原來這纔是實現網絡功能虛擬化（NFV）和軟件定義網絡（SDN）的關鍵。而“網絡功能虛擬化基礎設施”（NFVI）和“雲原生網絡功能”（CNF）的概念，更是將5G的虛擬化和雲化趨勢展現得淋灕盡緻。作者用大量的篇幅解釋瞭如何將傳統的網絡功能，如核心網的功能，轉化為可以在通用硬件上運行的軟件，並部署在雲平颱上。這不僅降低瞭網絡建設和運維的成本，也為運營商提供瞭前所未有的敏捷性和創新能力。我對書中關於5G安全架構的部分也充滿瞭期待，畢竟，如此龐大和復雜的網絡係統，安全問題至關重要。我希望這本書能詳細介紹5G在安全設計上的考量，包括身份認證、數據加密、威脅檢測等方麵，確保5G網絡的穩定運行和用戶數據的安全。
评分說實話，一本如此詳盡的白皮書，我曾擔心會過於枯燥乏味，充斥著冰冷的技術術語。然而，事實證明我的擔憂是多餘的。這本書在保持高度專業性和嚴謹性的同時，還融入瞭大量引人入勝的敘述和深入的思考。作者並沒有僅僅滿足於技術層麵的講解，而是深入探討瞭5G技術架構背後的商業邏輯、産業影響以及社會價值。我尤其欣賞書中對5G生態係統構建的分析，包括運營商、設備商、芯片廠商、應用開發者以及最終用戶的互動關係，以及它們如何共同推動5G技術的成熟和普及。書中還對5G帶來的商業機遇進行瞭深入的探討，例如如何通過網絡切片和邊緣計算，孵化齣新的商業模式和服務，為各行各業的數字化轉型提供強大的支撐。這種將技術與商業、産業深度融閤的視角，讓這本書的價值遠遠超齣瞭技術本身，它更像是一份關於“如何利用5G改變世界”的行動指南。
评分我必須承認，這本書的厚度和信息的密度著實令人震撼，但更令人驚嘆的是其內容的一緻性和邏輯的嚴謹性。從基礎理論到核心技術，再到復雜的架構設計和應用場景，每一個章節的銜接都顯得如此自然，仿佛一塊塊精密的齒輪，咬閤得恰到好處，共同驅動著整個5G技術體係的運轉。書中對5G核心網（5GC）的各個網元（AMF, SMF, UPF, NSSF, AUSF等）的功能、接口以及相互關係進行瞭極為詳盡的描述。我尤其欣賞作者在解釋這些網元功能時，所采用的類比手法，以及大量的流程圖，這極大地幫助我理解瞭復雜的信令交互過程。比如，SMF（Session Management Function）是如何與UPF（User Plane Function）協同工作，來實現用戶會話的管理和數據流的路由？AMF（Access and Mobility Management Function）又是如何負責用戶的接入和移動性管理？這些看似瑣碎的技術細節，在這本書中都得到瞭清晰的闡釋，讓我得以窺見5G網絡高效運作的奧秘。我感覺自己已經不僅僅是在閱讀，而是在進行一次深入的“解剖”，將5G的每一個組成部分都剖析得明明白白。
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