下一代移动接入技术——TDD模式的实现 9787115239297 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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德哈斯，英麦克劳克林，马霓，刘静，甘小莺 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115239297

商品编码：29690301262

包装：平装

出版时间：2010-12-01

基本信息

书名:下一代移动接入技术——TDD模式的实现

定价：65.00元

售价：44.2元,便宜20.8元,折扣68

作者:(德)哈斯,(英)麦克劳克林,马霓,刘静,甘小莺

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2010-12-01

ISBN：9787115239297

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

内容提要

本书全面地介绍了TDD系统的基本理论，分析了TDD系统的基本结构和工作原理，并对DCA、跳时、无线资源管理、干扰管理、智能天线等TDD相关核心技术进行了深入的阐述。
　　本书可供从事移动通信研发、系统设计、网络运营工作的相关技术人员，特别是对TDD感兴趣的人员学习，同时也可供高等院校通信、电子、计算机等相关专业师生阅读参考。

目录

章 本书内容介绍
　1.1 引言
　1.2 多用户接入
　1.3 蜂窝概念
　1.4 信道操作模式
　1.5 本书目标
　1.6 本书结构
第2章 基于码分多址和时分双工技术的无线通信系统
　2.1 引言
　2.2 无线通信系统中的多址接入方法
　　2.2.1 蜂窝FDMA系统
　　2.2.2 蜂窝’rDMA系统
　　2.2.3 蜂窝SDMA系统
　　2.2.4 蜂窝CDMA系统
　2.3 TDD内在属性
　　2.3.1 信道互异性
　　2.3.2 Adhoc和多跳通信
　　2.3.3 忙音概念
　　2.3.4 往返时延
　　2.3.5 同步和信道非对称性
　　2.3.6 TDD底层的概念
　2.4 基于TDD的IJ~ITS空中接口
　2.5 无线资源分配技术
　　2.5.1 固定信道分配技术
　　2.5.2 动态信道分配技术
　　2.5.3 信道分配技术
　2.6 小结
第3章 干扰和容量分析
　3.1 引言
　3.2 容量定义
　　3.2.1 理想功率控制下的容量
　　3.2.2 非理想功率控制下的容量
　3.3 CDMA-TDD系统中的邻信道干扰
　　3.3.1 邻信道干扰的性质
　　3.3.2 单干扰小区
　　3.3.3 多干扰小区
　3.4 CDMA.TDD系统中的共信道干扰
　　3.4.1 仿真平台
　　3.4.2 性能度量
　　3.4.3 结果
　3.5 小结
第4章 利用时隙反序思想的集中式DcA算法
　4.1 引言
　4.2 单个小区中应用时隙反序技术
　　4.2.1 系统模型
　　4.2.2 一种简单的DCA算法
　　4.2.3 仿真环境
　　4.2.4 仿真结果
　4.3 多小区环境下的时隙反序技术
　　4.3.1 系统模型
　　4.3.2 DCA算法
　　4.3.3 仿真平台
　　4.3.4 结果
　4.4 小结
第5章 利用时隙反序原理的分布式
第6章 基于UTRA-TDD的机会驱动多址接入技术
第7章 多跳CDMA网络中的路由
第8章 多跳环境下的动态信道分配
第9章 无线资源度量估计
0章 TDD的干扰消除技术
1章 TDD-CDMA系统的智能天线
2章 蜂窝0FDMA-TDD
附录　T的求导：无约束优化
参考文献
缩略语

作者介绍

文摘

序言

下一代移动通信的演进之路：从TDD模式的深度解析到未来展望 引言 随着信息技术的飞速发展，移动通信已经渗透到我们生活的方方面面，深刻地改变着人类的沟通方式、信息获取模式乃至社会运行机制。从最初的语音通信，到如今万物互联的智能化时代，移动通信技术始终走在创新的前沿。在这场波澜壮阔的演进历程中，不同通信模式的设计与优化扮演着至关重要的角色。本书将聚焦于移动通信技术中的一项关键技术——时分双工（Time Division Duplex, TDD）模式，深入探讨其原理、实现、优势以及在下一代移动通信系统中的演进和应用。我们将不仅仅局限于TDD模式的理论基础，更将通过详细的分析和具体的实例，展现其在实际部署和性能优化中的精妙之处，并对其在未来移动通信发展中的潜力进行前瞻性展望。 第一章：移动通信发展概述与双工模式的演进 本章将为读者构建一个宏观的视野，梳理移动通信技术从第一代到当前的演进历程。我们将简要回顾模拟通信时代的特点，重点介绍数字通信的出现如何带来性能的大幅提升。随后，我们将深入剖析双工通信的概念，即如何在同一频率上实现上传和下载数据的交互。在此基础上，我们将详细介绍两种主要的双工模式：频分双工（Frequency Division Duplex, FDD）和时分双工（TDD）。我们将分析它们的基本工作原理，比较它们的优缺点，并探讨它们在不同应用场景下的适用性。理解这两种双工模式的差异，是深入理解TDD模式的基础。我们还将简要介绍双工模式的演进历程，以及TDD模式如何在不断变化的市场需求和技术进步中不断适应和发展。 第二章：时分双工（TDD）模式的核心原理与技术细节 本章是本书的核心内容之一，将对TDD模式进行最深入的解析。我们将详细阐述TDD模式的工作原理：通过在同一频率信道上按照时间顺序划分上下行传输时隙，实现数据的双向传输。我们将深入探讨时隙划分的策略，包括固定时隙分配、动态时隙调整等，以及这些策略对系统性能的影响。 时隙划分与切换： 详细解释TDD系统中上行和下行传输如何通过时间来区分，以及“帧”的概念，帧内部包含哪些上下行时隙，以及时隙切换的机制。我们将分析不同时隙配置（如tdd-configuration）对上下行速率、时延的影响，并讨论如何根据实际业务需求进行灵活的时隙配置。 上下行干扰与抑制： TDD模式在同一频率上进行上下行传输，因此上下行之间存在相互干扰。本节将重点分析上行链路干扰（UL Interference）和下行链路干扰（DL Interference）的产生机理，以及各种干扰抑制技术，包括： 保护间隔（Guard Period）： 解释保护间隔在上下行时隙之间存在的必要性，以及其长度对系统性能和频谱效率的影响。 干扰消除技术（Interference Cancellation）： 介绍基站如何通过预估和减去干扰信号来提高接收灵敏度，包括自干扰消除（Self-Interference Cancellation）和邻区干扰消除（Neighbor Cell Interference Cancellation）等。 灵活帧结构与动态时隙分配： 讨论如何通过动态调整上下行时隙比例，以适应不对称的业务需求，从而提升频谱利用效率。 同步问题： TDD系统对上下行时隙的精确同步要求极高，一旦同步出现偏差，将导致严重的干扰。本节将详细介绍TDD系统的同步机制，包括基站间的同步、终端与基站间的同步，以及同步误差对系统性能的影响和应对策略。 第三章：TDD模式在LTE/4G网络中的具体实现与优化 本章将聚焦于TDD模式在当前广泛应用的LTE（Long-Term Evolution）4G网络中的具体实现。我们将分析TDD LTE的关键技术和设计选择，以及如何通过优化手段来提升其性能。 LTE TDD的帧结构与时隙配置： 详细解析LTE TDD的特定帧结构，包括特殊的下行和上行子帧（Subframe）划分，以及多种预定义的时隙配置（如tdd-config 0-6）。我们将分析不同配置在上下行速率、时延、频谱效率等方面的权衡。 LTE TDD的关键技术： 单载波频分双工（SC-FDMA）与OFDMA： 解释LTE TDD如何利用SC-FDMA进行上行传输，以及其相比OFDMA在上行功耗和峰均值功率比（PAPR）方面的优势。 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术在TDD中的应用： 讨论MIMO技术如何提升LTE TDD的传输速率和覆盖范围，以及在TDD环境下MIMO的训练和反馈机制。 下行链路信道估计与反馈： 在TDD模式下，基站进行下行传输时，需要终端设备提供准确的下行信道信息。本节将详细介绍终端如何通过 PUCCH/PUSCH 反馈下行信道质量指示（CQI）、预编码矩阵指示（PMI）和混合自动重传请求（HARQ）反馈，以及这些反馈信息如何帮助基站进行更优的调度和波束赋形。 上行链路调度与功控： 详细阐述LTE TDD系统中上行链路的调度算法和功率控制机制，以确保公平性、避免干扰并最大化系统吞吐量。 LTE TDD的部署场景与优化策略： 分析LTE TDD在室内覆盖、热点区域、企业专网等不同场景下的部署特点，以及针对这些场景的优化策略，例如载波聚合（Carrier Aggregation）、异构网络（HetNet）集成等。 第四章：TDD模式在5G NR（New Radio）中的演进与创新 5G时代带来了前所未有的带宽需求和应用场景。TDD模式在5G NR中扮演着更加重要的角色，并且引入了许多新的技术和优化。本章将深入探讨5G TDD NR的演进和创新。 5G NR TDD的帧结构与灵活性： 介绍5G NR TDD更灵活的帧结构设计，能够支持更短的传输时隙和更精细的时隙配置。我们将重点分析5G NR TDD的“可配置长度的符号”（Configurable Slot Length）以及如何实现“符号级动态时隙配置”（Symbol-level Dynamic Slot Allocation）。 5G TDD NR的关键技术： 大规模MIMO（Massive MIMO）与波束赋形： 详细阐述Massive MIMO技术在5G TDD NR中的应用，基站拥有大规模天线阵列，能够实现更精确的波束赋形，定向传输能量，提高频谱效率和覆盖性能。我们将分析波束训练、波束管理和波束切换等关键技术。 毫米波（mmWave）与TDD的结合： 探讨5G NR TDD如何利用毫米波频段，以及毫米波TDD面临的挑战，如高路径损耗、阻挡效应等，以及相应的解决方案，例如智能波束管理和动态功耗控制。 网络切片（Network Slicing）与TDD的关系： 分析网络切片技术如何与TDD模式相结合，为不同应用场景（如eMBB、uRLLC、mMTC）提供定制化的服务，例如通过灵活的时隙配置来满足不同切片的时延和吞吐量需求。 边缘计算（Edge Computing）与TDD的协同： 探讨边缘计算如何与5G TDD网络协同，将计算能力推向网络边缘，降低时延，提升用户体验，并分析TDD模式在边缘计算场景下的网络资源调度和优化。 动中通信（Mobile Hotspot）与TDD的优化： 探讨如何在高速移动场景下，如高铁、飞机等，优化TDD网络性能，包括快速切换、干扰抑制和时延控制。 5G TDD NR的部署模式： 分析5G TDD NR的独立组网（SA）和非独立组网（NSA）模式，以及TDD模式在这两种模式下的不同作用和优化考量。 第五章：TDD模式的优势、挑战与未来发展方向 在对TDD模式进行深入剖析后，本章将对TDD模式的整体表现进行总结和评估。 TDD模式的突出优势： 频谱利用效率高： 尤其是在非对称业务场景下，TDD模式能够更灵活地分配上下行时隙，避免频谱资源的浪费。 硬件成本相对较低： TDD系统可以使用同一套射频前端处理上下行信号，简化了硬件设计，降低了成本。 易于实现同步： 相比FDD系统中上下行需要严格隔离的频率，TDD系统在同一频率上，更容易实现时间上的同步，减少了频率规划和滤波器等复杂器件的需求。 极佳的协同特性： TDD模式在多天线协同、波束赋形等方面具有天然的优势，非常适合与MIMO、Massive MIMO等技术结合。 TDD模式面临的挑战： 同步精度要求高： 严格的时间同步是TDD系统稳定运行的基础，一旦出现同步误差，将导致严重的同频干扰。 干扰管理复杂： 上下行在同一频率上，需要更复杂的干扰抑制和管理机制，尤其是在密集部署的宏基站和微基站混合网络中。 跨小区干扰（Inter-cell Interference）： TDD系统中的邻区小区之间可能存在更强的上下行同频干扰，需要有效的干扰协调机制。 时延的不可控性（相对FDD）： 虽然TDD的时延通常能够满足大多数应用的需求，但在某些对时延极度敏感的应用场景，FDD模式在理论上具有一定的时延稳定性优势。 TDD模式的未来发展方向： 更智能的动态时隙分配： 结合人工智能和机器学习，实现更加精细化、实时的时隙动态调整，以应对未来更加多样化的业务需求。 先进的干扰协调与消除技术： 进一步提升协同多点传输（CoMP）、干扰抑制和消除技术，以应对日益密集的网络部署。 与新技术的融合： TDD模式将继续与边缘计算、人工智能、物联网（IoT）、车联网（V2X）等新兴技术深度融合，赋能更广泛的应用场景。 专网领域的应用拓展： TDD模式的灵活性和成本优势使其在企业专网、工业互联网等领域具有广阔的应用前景。 结论 时分双工（TDD）模式以其独特的优势，在移动通信技术的发展中占据着举足轻重的地位。从LTE到5G，TDD模式始终在不断演进和创新，以适应日益增长的移动数据需求和日新月异的应用场景。本书通过对TDD模式原理的深度剖析，对其在LTE和5G NR中的具体实现进行详细阐述，并对其未来发展进行前瞻性展望，旨在为读者提供一个全面、深入的TDD技术理解框架。我们相信，TDD模式将在未来的移动通信网络中继续发挥关键作用，为构建万物互联的智能世界贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量也值得一提。纸张的质感很好，长时间阅读下来眼睛的疲劳感相对较轻。在翻阅过程中，我注意到书中的公式推导部分排版得极为工整，数学符号清晰可见，这在阅读技术深度材料时至关重要，因为错误的符号识别可能导致对整个推导过程的误解。更重要的是，书中引用的参考文献列表非常详尽且具有时代性，这显示出作者在撰写此书时做了大量的案头工作，确保了内容的前沿性和权威性。我尤其欣赏作者在每章末尾设置的“思考与拓展”部分，它不像传统的总结，而是提出了一些开放性的问题，引导读者去思考更深层次的技术演进方向，比如在毫米波频段下，TDD的优势是否会进一步放大，或者在卫星通信场景中如何应用。这种互动式的引导，极大地激发了读者的学习主动性，让这本书不仅仅是一本被动的阅读材料，更像是一位耐心的导师。

评分☆☆☆☆☆

我花了周末的时间粗略翻阅了一下这本书的几个核心章节，立刻被作者对复杂概念的阐述方式所折服。那种化繁为简，又不失严谨性的笔法，在技术著作中是相当难得的。举个例子，书中对“动态频谱共享”的描述，用一系列清晰的图表和逻辑推导，将原本抽象的资源分配算法变得直观易懂。这对我理解实际网络中的负载均衡和切换策略非常有帮助。我注意到作者在讨论TDD时，非常注重实际部署中的性能优化问题，比如干扰抑制和同步问题，这表明作者不仅仅是理论研究者，更有丰富的工程实践经验。这种“理论指导实践，实践反哺理论”的写作风格，使得这本书的实用价值大大提升。不像有些教科书，读完后感觉知识点都掌握了，但一到实际操作就无从下手。这本书似乎为我们提供了一个坚实的“实战手册”的理论基础，让我对如何优化现有LTE或NR网络中的TDD配置充满了新的思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，那种深邃的蓝色调和简洁的字体排版，立刻让人感受到它蕴含的专业性和前沿性。我首先被它名字里“下一代”和“TDD模式”这两个关键词抓住了眼球。说实话，我对移动通信技术一直抱有浓厚的兴趣，尤其是涉及到频谱效率和未来网络架构的讨论。这本书的厚度也让人心里踏实，显然不是一本泛泛而谈的入门读物，而是深入到技术细节的深度挖掘。从目录来看，它对TDD（时分双工）机制的演进脉络梳理得非常清晰，从基础理论到具体的系统实现，层层递进，让人充满了探索的欲望。我特别期待它能详尽阐述当前5G乃至未来6G标准中，TDD相较于FDD所展现出的独特优势和面临的挑战，尤其是关于波束赋形和大规模MIMO这些热点技术如何与TDD框架高效结合的实战案例。对于一个身处通信行业，需要紧跟技术前沿的工程师来说，这样的深度和广度是至关重要的参考资料。它承诺的不仅仅是知识的传递，更是一种对未来技术趋势的预判和掌握。

评分☆☆☆☆☆

我花了较长时间去对比阅读了书中几个关键技术点与市面上其他同类书籍的论述方式，发现这本书在“系统级设计与仿真”这部分的内容设置上独树一帜。它不仅仅停留在理论分析，而是穿插了大量基于特定仿真工具（虽然没有明说具体是哪个，但能感受到其底层逻辑）的参数配置和性能曲线分析。例如，在讨论切换过程中的服务连续性时，书中展示了不同保护时隙长度对丢包率的影响，这种量化的结果比纯文字描述更有说服力。这对于那些需要进行大规模网络优化和容量规划的工程师来说，简直是宝藏。它提供了一种可以直接映射到实际工作中进行参数调优的思维模型。这本书的成功之处在于，它成功地搭建了从底层物理层调度机制到上层业务体验之间的完整桥梁，使得读者能够全面理解TDD模式的“里子”和“面子”。总而言之，这是一部兼具深度、广度与高度实践指导意义的精品。

评分☆☆☆☆☆

从一个资深网络架构师的角度来看，这本书的价值在于它对“演进”这个主题的深刻把握。它没有停留在对现有标准的简单介绍，而是着眼于如何通过优化TDD框架来应对未来海量连接和超低延迟的需求。我非常关注其中关于“非对称传输需求”的章节。在当前互联网应用中，上下行流量比例往往是高度不均衡的，而TDD相比FDD在动态调整这种不均衡性方面具有天生的灵活性。书中对这种灵活性如何通过智能算法实现最优配置进行了深入探讨，这对于我们设计下一代物联网（IoT）或工业互联网（IIoT）的接入层至关重要。很多传统资料往往将TDD视为一种固定的模式，而这本书则将它描绘成一个高度可塑、面向未来的灵活平台。这种前瞻性的视角，让我坚信这本书将成为我们团队未来几年内进行技术选型和网络规划时的必备参考手册。