UMTS-HSDPA 系统的TCP性能 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黎Mohamad Assaad 著

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• UMTS
• HSDPA
• TCP
• 无线通信
• 移动网络
• 性能优化
• 传输协议
• 网络性能
• 通信工程
• 3G

店铺： 广影图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111254539

商品编码：29692330622

包装：平装

出版时间：2009-01-01

基本信息

书名:UMTS-HSDPA 系统的TCP性能

定价：30.00元

售价：20.4元,便宜9.6元,折扣68

作者:(黎)Mohamad Assaad

出版社：机械工业出版社

出版日期：2009-01-01

ISBN：9787111254539

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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点击查看：　　论证了如何在修改TCP实现方案和不修改TCP实现方案的情况下，降低无线网络中的TCP效应。　　为读者提供了无线传输信通和CDMA技术的背景知识；　　对UMTS和HSDPA系统进行了简要介绍，并推导出了端到端通信的系统蜂窝容量；　　研究了在无线接口上使用共享信道时，TCP、ARQ和调度器之间的交互；　　描述了当前在用的各种TCP种；　　对HSDPA系统上的TCP流量性能进行了重点分析。

内容提要

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移动通信市场的演进，导致了数据流量需求的剧烈增长。这种需求会对移动性造成一定的破坏．并会导致信道状况间歇性地出现恶化现象．终影响到传输控制协议（TCP）性能。《UMTS HSDPA系统的TCP性能》一书对实际应用比特率性能和系统容量方面的TCP性能进行了全面研究．并给出了如何以*成本来降低无线网络与TCP交互的措施。
　　本书是由两个部分构成的，每个部分包括多个独立的章节。前几章提供了背景知识．并对无线网络的发展现状进行了描述．重点介绍了一种第3代（3G）无线技术：通用移动通信系统（UMTS）。这些章节也对UMTS R99和高速下行数据分组接入（HSDPA）系统中蜂窝总容量进行了分析。第二部分主要关注TCP与无线系统之间的交互．给出了UMTS网络中混合自动请求重传（HARQ）和TCP交互的数学模型。
　　在为不熟悉码分多址（CDMA）系统以及UMTS和HSDPA蜂窝系统的高年级大学生提供背景知识的同时， 本书也对“无线系统中的TCP”问题进行了广泛研究并为研究人员，开发人员和研究生提供了相应的解决方案。

目录

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作者介绍

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Mohamad Assaad博士2006年以优异成绩毕业于法国巴黎的国立高等电信学院（ENST）．专业方向为电子信息．获博士学位。在攻读博士学位期间．他是法国Evry市国立电信学院（INT）无线网络与多媒体业务系的助理研究员．主要从事UMTS／HSDPA系统的跨层设计和MAC／RLC层与物理层之

文摘

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序言

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UMTS-HSDPA 系统的 TCP 性能 书名： UMTS-HSDPA 系统的 TCP 性能 内容简介： 本书深入探讨了在统一移动通信系统（UMTS）中，结合高速下行分组接入（HSDPA）技术所带来的网络环境对传输控制协议（TCP）性能的影响，并提供了相应的优化策略。随着移动互联网应用的爆炸式增长，用户对移动网络数据传输速度和稳定性的要求日益提高。HSDPA作为UMTS演进的关键技术，极大地提升了网络的下行吞吐量和响应能力，为用户带来了前所未有的移动宽带体验。然而，与固定网络环境不同，移动网络固有的无线传播特性、多径效应、信道衰落、突发性干扰以及相对较高的时延，都可能对TCP协议的正常运行和性能表现产生显著影响。 本书以严谨的学术视角，首先对UMTS和HSDPA的核心技术进行了系统性的梳理和介绍。详细阐述了UMTS的网络架构，包括核心网（CN）、无线接入网（RAN）以及用户设备（UE）之间的通信流程。在此基础上，重点剖析了HSDPA技术在UMTS中的引入，详细解释了HSDPA所采用的关键技术，如自适应调制编码（AMC）、混合自动重传请求（HARQ）、快速调度以及分组联合传输（PQT）等。通过对这些技术原理的深入理解，读者能够清晰地认识到HSDPA如何实现高速数据传输，以及其在提升网络容量和降低时延方面所发挥的关键作用。 接着，本书将目光聚焦于TCP协议在这一特定移动网络环境下的表现。TCP作为互联网事实上的传输层协议，其拥塞控制机制、流量控制机制以及可靠传输机制是保障数据完整性和通信质量的基石。然而，移动网络的特性与TCP设计之初所考虑的固定网络环境存在显著差异。例如，TCP的拥塞控制算法（如Reno、NewReno、Cubic等）通常基于丢包来判断网络拥塞，而在移动网络中，丢包可能更多地源于无线传输的错误（如信号干扰、遮挡）而非真正的网络拥塞。这种情况下，TCP的拥塞控制可能会误判，导致不必要的窗口收缩，从而严重影响吞吐量。 本书的重点内容之一在于详细分析HSDPA环境下TCP性能所面临的挑战。我们将深入研究无线链路的特点如何影响TCP的吞吐量、时延、重传次数以及连接建立成功率。具体而言，本书将探讨： 无线传输错误与TCP丢包： 分析无线链路的错误注入如何模拟网络拥塞，导致TCP的快速重传和拥塞避免机制被错误触发，进而降低数据传输效率。 信道变化与TCP自适应能力： HSDPA的AMC技术能够根据信道质量动态调整调制编码方案，以最大化吞吐量。然而，TCP自身的时延和丢包感知机制，在快速变化的信道环境下，可能无法及时有效地与AMC技术协同工作，影响整体性能。 延迟的增加与TCP超时： 移动网络的无线链路和核心网的中间节点都可能引入额外的延迟。TCP的超时重传机制对延迟非常敏感，过高的延迟可能导致TCP认为数据包丢失，从而触发不必要的重传，增加网络负担并降低效率。 链路层和传输层协议的冲突： HSDPA在链路层引入了HARQ机制，能够快速重传丢失的数据包。然而，TCP在传输层也有自己的重传机制。这两种机制如果协同不当，可能会产生冲突，导致不必要的重复重传或效率低下。 移动性带来的影响： 在用户移动过程中，无线信道会发生变化，小区切换也可能发生，这些都可能导致TCP连接的中断或性能的急剧下降。 为了应对这些挑战，本书系统地研究了各种TCP性能优化技术，并重点分析了它们在UMTS-HSDPA环境下的适用性和有效性。这些优化技术涵盖了多个层面： TCP协议本身的改进： 详细介绍并分析了针对移动通信环境而设计的TCP变种，如TCP Westwood、TCP Veno、TCP Hybla等。这些协议通过改进拥塞控制算法，能够更准确地区分无线传输错误和网络拥塞，更好地适应高丢包率和时变的网络条件。本书将对这些协议的原理、性能评估以及在HSDPA环境下的实际表现进行深入剖析。 链路层和传输层协同优化： 探讨如何通过在基站端部署代理，对TCP流量进行感知和优化。例如，通过对TCP报文进行延迟和丢包的识别，并在链路层进行更智能的重传，避免TCP过早地收缩拥塞窗口。此外，还会讨论利用HSDPA的HARQ机制与TCP重传机制进行协同，以实现更高效的数据恢复。 网络层面的优化： 研究在UMTS核心网和接入网层面可以采取的优化措施，例如通过改进调度算法、QoS（服务质量）保障机制等，来为TCP流量提供更优的网络服务。 应用层面的适配： 讨论一些应用层面的策略，例如如何调整应用层数据的发送速率，以更好地匹配TCP的传输能力，避免应用层过早地填满TCP发送缓冲区。 本书采用理论分析、仿真实验和实际网络测试相结合的方法，对各种优化技术进行了全面的评估。在仿真部分，我们将使用专业的网络仿真工具，模拟UMTS-HSDPA的网络环境，并运行不同的TCP协议和优化策略，量化其在吞吐量、时延、丢包率等关键性能指标上的表现。在实际网络测试部分，本书将介绍如何设计和执行实验，以获取真实的网络数据，并对理论分析和仿真结果进行验证。 本书适合的读者群体： 通信工程师和研发人员： 专注于UMTS、HSDPA技术以及移动网络协议优化的专业人士。 网络架构师和系统设计师： 需要理解移动网络环境下TCP性能瓶颈，并进行网络优化的技术决策者。 学术研究人员和学生： 对移动通信、网络协议、性能分析等领域感兴趣的研究者和在校学生。 对移动宽带技术感兴趣的IT从业者： 希望深入了解移动互联网底层技术如何影响用户体验的IT专业人士。 通过阅读本书，读者将能够： 建立对UMTS-HSDPA技术的全面认知： 深入理解HSDPA如何工作，以及其核心技术优势。 深刻理解HSDPA环境下TCP性能的挑战： 准确把握无线网络特性对TCP协议的负面影响。 掌握多种TCP性能优化技术： 学习并理解各种优化策略的原理、实现方式和适用场景。 掌握性能评估的方法： 能够运用理论分析、仿真和实际测试等方法来评估TCP性能。 为移动网络优化提供实际指导： 能够将所学知识应用于实际的移动网络设计、部署和优化工作中，从而提升用户的移动互联网体验。 本书致力于成为一本全面、深入、实用的技术参考书，为理解和解决UMTS-HSDPA系统中TCP性能问题提供宝贵的知识和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

阅读过程中，我深刻体会到作者对网络拥塞控制和传输效率之间矛盾的深刻理解。坦白说，TCP，这个互联网的基石协议，其设计初衷是为了在有线网络中实现可靠传输，其窗口机制和拥塞避免算法，在面对移动通信网络这种高时延、高误码率、带宽极易波动的环境时，常常显得力不从心。我本以为这本书会花费大量篇幅去介绍如何修改或优化TCP的Congestion Control算法以适应HSDPA的特性，比如引入基于RTO的快速重传机制改进，或者讨论如何调整TCP的初始窗口大小来更好地利用HSDPA提供的突发带宽。但令人惊讶的是，书中似乎更多地在模拟和分析在既定的HSDPA协议栈参数下，不同类型的TCP变体（如Reno、Cubic，甚至可能是针对无线环境改进的Westwood+）在进行大规模文件传输或实时流媒体应用时，其端到端延迟抖动和吞吐量的实际表现。这种自上而下的视角，确实提供了一个不同于传统基站性能评估的独特观察口。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书似乎更适合那些已经在使用或维护基于UMTS-HSDPA网络的网络工程师、应用性能调优专家，或者希望将无线网络技术应用于特定业务场景的系统集成商。它不是一本面向初学者的“HSDPA原理入门”，也不是一本纯粹的“无线通信物理层设计指南”。它更像是一本“如何让你的移动数据业务跑得更顺畅的经验之谈”。读者如果期待读到如何设计一个新的物理层编码来提升频谱效率，或者深入探讨MIMO在HSDPA中的理论极限，可能会感到内容“偏科”。我的主要兴趣点在于，这本书是否提供了一套系统化的方法论，来诊断和解决在真实世界复杂的干扰环境下，TCP连接在高吞吐量需求下的间歇性性能下降问题，而不是仅仅停留在理论模型的建构层面。这需要作者提供足够多的实际案例分析和参数配置的敏感性研究，才能真正体现出其“TCP性能”这一核心主题的深度和广度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格，与其说是教科书式的严谨推导，不如说更像是一份详尽的工程报告集锦。它的语言精准，充满了专业术语，但很少看到那种从傅里叶变换或香农公式开始的、层层递进的数学证明过程。对于渴望了解HSDPA如何实现54Mbps理论速率的读者来说，这本书可能略显“轻描淡写”于物理层细节。它似乎预设读者已经完全掌握了RNC（无线网络控制器）和eNodeB（如果涉及到LTE的对比，尽管书名是UMTS）之间的接口协议。我在这里寻找的是如何精确计算出基于QoS保证的调度延迟对TCP反馈回路的影响，以及在切换（Handover）过程中TCP连接的短暂中断如何触发不必要的拥塞窗口回退，从而导致整体传输效率的下降。然而，书中更倾向于展示大量的实验数据图表和性能曲线对比，这些曲线图的横纵坐标轴往往是“TCP Retransmission Rate”对“RLC层重传次数”的函数，这表明研究的核心在于如何通过对底层无线链路层（RLC）的精细调优，来“欺骗”上层TCP，使其认为自己处于一个相对稳定的网络环境中。

评分☆☆☆☆☆

我不得不承认，这本书的深度在于它将抽象的无线资源管理问题，具象化为了用户可感知的应用体验问题。在我的经验中，很多研究将无线性能优化与TCP优化视为两个相对独立的分支。无线工程师关注的是如何优化PDU的传输，确保MCS（调制编码方案）能稳定工作；而网络工程师则专注于确保TCP的公平性和效率。这本书的价值恰恰在于搭建了这座沟通的桥梁。它可能详细阐述了当HSDPA遭遇高负载时，其调度器会如何动态调整传输块大小（TBS），以及这种调整如何直接导致TCP接收窗口的波动。这种跨层的分析，要求作者不仅要熟悉3GPP的Release 5或Release 6规范，更要对TCP/IP协议栈的内核实现有深入的了解。我非常好奇书中对如何处理TCP Keep-Alive机制在低速或间歇性连接中对系统资源占用的讨论，因为这在实际的物联网或低带宽应用场景中是至关重要的性能陷阱。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名本身就带着一种厚重的技术感，光是“UMTS-HSDPA”这几个缩写，就能让人联想到移动通信领域那些错综复杂的协议栈和时序图。我本来是抱着学习移动通信基础理论，特别是关于第三代乃至向第四代过渡时期关键技术——HSDPA（高速下行分组接入）的期望来翻阅它的。我期待能在这本书里看到详尽的物理层调度机制、控制信道与数据信道的分配策略，以及如何在复杂的无线信道条件下保证系统的吞吐量和可靠性。然而，当我深入阅读时，却发现了一个非常明确的侧重点——它几乎完全聚焦于“TCP性能”。这让我感到有些意外，因为通常情况下，当我们讨论HSDPA的系统性能时，重点更多地放在空口接口的优化、资源块的管理、UE（用户设备）的调度算法，以及如何最大化物理层的频谱效率。这本书似乎选择了一个非常刁钻的角度，去剖析上层应用层协议（TCP）在这一特定无线承载之上的表现，这无疑是一个更偏向网络优化和实际部署层面的课题，而非纯粹的无线电工程理论。