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瑞士罗伯特，张鸿涛 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111350835

商品编码：29692338822

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名:第三代移动网络中的多播通信：服务、机制、性能

定价：68.00元

售价：46.2元,便宜21.8元,折扣67

作者:(瑞士)罗伯特,张鸿涛

出版社：机械工业出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787111350835

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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点击查看： 3络下的多播应用的手边教程！由罗伯特编著的《第三代移动网络中的多播通信》中，作者描述了在3G移动网络中怎样实现多播，即一对多地传送数据到一组目的地址。作者概述了3络中用多播可以实现的业务，描述了支持这些业务的机制，并重点介绍了几种多播机制的性能。本书重点在于UMTS和CDMA2000网络下的多播，这是3络的主流标准。除了介绍多播标准，作者还提供了关于3络下多播的大量的性能结果与数据。

内容提要

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由罗伯特编著的《第三代移动网络中的多播通信》系统地介绍了多播在3G移动网络中的发展及部署情况。本书的重点在于主流3络标准中的多播，如UMTS和CDMA2000网络。
主要内容包括：蜂窝移动通信系统概述、IP网络中多播的基本原理、3络中利用多播技术可实现的新业务、3络的多播容量、UMTS和CDMA2000的多播标准、3络中多播技术的性能以及在3G移动网络和数字广播网络组成的异构环境中开展多播业务的机制等。
《第三代移动网络中的多播通信》是一部紧跟通信技术前沿研究的专业性著作，主要适于移动通信领域的研究人员和工程技术人员阅读，也可以作为通信工程及相关专业的高年级本科生、研究生和教师的专业性新技术参考书。

目录

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译者序原书前言作者简介致谢章 绪论 1.1 蜂窝移动通信系统 1.1.1 蜂窝概念 1.1.2 蜂窝系统中的传播问题 1.1.3 多址方案 1.1.4 1G和2G系统 1.1.5 3G系统 1.1.6 4G系统 1.2 网络和协议 1.2.1 电路交换和分组交换网络 1.2.2 Inter协议集 1.2.3 互联网络中的路由 1.3 多点通信 1.3.1 单播 1.3.2 广播 1.3.3 多播 1.4 IP多播 1.4.1 多播组 1.4.2 多播路由 1.5 蜂窝移动网络多播 1.5.1 小区广播服务 1.5.2 IP多播 1.5.3 UMTS中的MBMS 1.5.4 CDMA2000中的BCMCS 1.6 小结第2章 IP多播基础 2.1 简介 2.2 IP多播服务模型 2.3 多播寻址和地址管理 2.3.1 IPv4多播寻址 2.3.2 IPv6多播寻址 2.3.3 IP多播地址和MAC地址之间的映射 2.3.4 多播地址的分配 2.4 多播会话声明 2.5 组管理 2.5.1 互联网组管理协议 2.5.2 多播收听发现 2.6 IP多播路由选择 2.6.1 多播分发树 2.6.2 域内路由选择协议 2.6.3 域间路由协议 2.7 多播业务的可靠传输 2.7.1 可靠多播的早期策略 2.7.2 可靠多播的近期发展 2.7.3 异步分层编码协议 2.7.4 FLUTE协议 2.8 多播流量和拥塞控制 2.9 移动和无线网络中的多播 2.9.1 双向隧道 2.9.2 远程订制 2.9.3 移动多播的扩展 2.9.4 基于代理的多播 2.10 小结第3章 第三代移动网络概况 3.1 简介 3.2 UMTS中的无线接入和网络操作 3.2.1 空中接口 3.2.2 无线接入网 3.2.3 核心网 3.3 CDMA2000的无线接人和网络操作 3.3.1 空中接口 3.3.2 无线接入网 3.3.3 核心网 3.4 小结第4章 第三代移动网络中的多播服务 4.1 简介 4.2 多播技术的推动力 4.2.1 收入增长 4.2.2 差异化 4.2.3 服务的传输成本 4.3 多播服务 4.3.1 移动电视 4.3.2 多媒体内容传输 4.3.3 普通内容传输 4.3.4 增强型传输服务 4.3.5 对等通信 4.3.6 设备对设备的通信 4.4 用户需求与技术接受 4.4.1 需求分析 4.4.2 技术采纳周期 4.4.3 移动服务的用户认可度 4.5 小结第5章 第三代移动网络中的多播扩展 5.1 简介 5.2 UMTS中的MBMS 5.2.1 MBMS结构概况 5.2.2 核心网扩展 5.2.3 无线接入网络扩展 5.2.4 多播服务的提供阶段 5.2.5 广播服务的提供阶段 5.3 CDMA2000中的BCMCS 5.3.1 BCMCS结构概况 5.3.2 核心网的扩展 5.3.3 无线接入网络的扩展 5.3.4 服务提供阶段 5.4 小结第6章 MBMS的协议和机制 6.1 简介 6.2 MBMS承载服务基本原理 6.2.1 MBMS承载服务架构 6.2.2 MBMS承载上下文 6.2.3 MBMSUE上下文 6.3 MBMS承载服务管理 6.3.1 MBMS激活与去激活 6.3.2 MBMS注册和注销 6.3.3 MBMS会话控制 6.3.4 MBMS服务请求 6.4 MBMS承载路径上的路由选择 6.5 MBMS用户服务 6.5.1 MBMS数据流传输方式 6.5.2 MBMS下载传输方式 6.5.3 MBMS用户服务声明和发现 6.5.4 文件修复流程 6.5.5 接收报告流程 6.5.6 MBMS安全性 6.6 小结第7章 BCMCS的协议和机制 7.1 简介 7.2 BCMCS承载路径结构 7.3 BCMCS承载服务管理 7.3.1 BCMCS注册和RAN会话发现 7.3.2 BCMCS会话信息更新 7.3.3 BCMCS承载建立 7.3.4 BCMCS承载释放 7.4 BCMCS服务层 7.4.1 BCMCS信息采集 7.4.2 BCMCS数据流管理 7.4.3 BCMCS安全性 7.5 小结第8章 CDMA空中接口的多播容量 8.1 简介 8.2 多播中的PTP和PTM信道 8.2.1 功率控制 8.2.2 软切换与硬切换 8.3 系统模型 8.3.1 传播模型 8.3.2 干扰模型 8.4 多播容量分析 8.4.1 PTP信道的多播容量 8.4.2 PTM信道的多播容量 8.5 数值结果 8.5.1 比较分析 8.5.2 敏感性分析 8.6 小结第9章 多播路由成本分析 9.1 简介 9.2 UMTS中的动态多播 9.2.1 多播表 9.2.2 组管理 9.2.3 多播移动性管理 9.2.4 多播分组转发 9.3 成本分析 9.3.1 成本分析参数 9.3.2 多播用户分布模型 9.3.3 用户移动性模型 9.3.4 分组业务模型 9.4 数值结果 9.4.1 数据分组传输成本 9.4.2 位置更新成本 9.5 小结0章 基于校验的可靠多播 10.1 简介 10.2 可靠多播的丢失恢复 10.2.1 基于校验的丢分组恢复机制 10.2.2 MBMS的可靠多播 10.3 性能评估方法 10.3.1 性能指标 10.3.2 仿真方法 10.3.3 数据分组误差建模 10.4 空中接口上的可靠多播 10.4.1 通信道的多播 10.4.2 PTM信道的多播 10.5 端到端可靠多播 1O.6 小结1章 异构网络中的移动多播 11.1 简介 11.2 移动多播的可选技术 11.2.1 DVB-H 11.2.2 MediaFL0 11.2.3 其他标准 11.3 网络的互通和融合 11.4 异构网络中多播传输的挑战 11.5 异构网络中的多播传输协作 11.5.1 资源管理 11.5.2 组管理支持 11.5.3 服务实例 11.6 小结附录 附录A 下行链路容量推导 A.1 小区间干扰与接收功率的比率 A.2 平均下行链路功率因子的推导 A.3 PTP信道方案的多播容量 A.4 PTM信道方案的多播容量 附录B 多播路由成本推导 B.1 状态概率 B.2 成本变量 B.3 包发送成本 B.4 位置更新成本缩略语参考文献

作者介绍

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RobertRummler在2000年和2005年分别获得了伦敦大学国王学院电子工程专业的学士及博士学位。2001～2005年，他在伦敦大学国王学院电信研究中心做助理研究员，并参与了欧洲关于可重构性领域的一些研究项目。目前他在埃森哲咨询公司（苏黎世，瑞士）担任顾问。他的研究兴趣在于3络下的多播、软件无线电和端到端的可重构性。RobeRummler已经在国际学术会议和学术期刊上发表过多篇论文。此外，他还是IEEE会员。

文摘

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序言

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第三代移动网络中的多播通信：服务、机制、性能 图书简介 本书深入探讨了第三代移动网络（3G）中多播通信的关键领域，旨在为读者提供对该技术全面而深刻的理解。随着移动通信技术的飞速发展，用户对信息获取和娱乐体验的需求日益增长，如何高效地向大量用户同时传输相同的数据成为了一个亟待解决的问题。多播通信正是为了满足这一需求而生的解决方案，它能够有效地节省网络资源，降低运营成本，并为用户带来更丰富的应用体验。本书将从多播通信的服务模型、核心机制以及性能评估等多个维度进行详细阐述，力求为研究人员、工程师以及对移动通信技术感兴趣的读者提供一本具有高度参考价值的专业著作。 第一部分：多播通信的服务模型与应用场景 在本书的第一部分，我们将首先勾勒出第三代移动网络中多播通信的服务全貌，并探讨其在不同应用场景下的潜力。 多播通信的定义与基本原理： 我们将从概念层面出发，清晰地界定多播通信与单播、广播通信的区别。多播的核心在于“一次传输，多处接收”，即数据源只需发送一份数据，网络会将该数据复制并传输给所有订阅了该多播组的用户。我们将深入解析其基本原理，包括数据源、多播组、多播地址以及数据分发过程。 第三代移动网络的多播服务类型： 3G网络为多播通信提供了更为强大的基础，本书将详细分析3G环境下可能提供的多种多播服务类型。这包括： 实时媒体分发： 例如，直播电视、网络广播、视频会议等。用户可以通过多播方式同步接收同一音视频流，极大地提高了带宽利用率，尤其是在大型赛事直播或热门节目播放时。 软件更新与内容分发： 移动运营商或第三方服务提供商可以通过多播机制向大量用户推送固件更新、应用程序升级包、新闻资讯、电子书等。这比逐个发送要高效得多，能够缩短分发时间，降低服务器压力。 位置感知服务： 基于地理位置信息的推送服务，例如，向特定区域的用户推送商场促销信息、交通路况更新、紧急通知等。多播可以根据用户的位置信息进行精准的订阅和分发。 文件共享与数据同步： 在特定场景下，例如，企业内部的文件共享、用户间的数据同步等，多播也可以发挥作用，减少不必要的重复传输。 多播通信的优势与挑战： 我们将全面分析多播通信在3G网络中的优势，包括： 带宽效率： 这是最显著的优势。通过避免重复传输，多播可以显著降低对网络带宽的占用。 网络负载降低： 服务器和网络设备在处理多播流量时，其负载相对较低，能够支持更大规模的用户接入。 降低运营成本： 节省的带宽和网络资源直接转化为运营成本的降低。 用户体验提升： 实时性更强的服务，更快的响应速度，以及更丰富的内容选择，都将提升用户体验。 然而，多播通信也面临一些挑战，本书将对其进行预研和铺垫： 组管理复杂性： 如何高效地创建、加入、离开多播组，以及如何管理组内成员的动态变化，是多播的核心挑战之一。 差错控制与可靠性： 在无线环境下，丢包是不可避免的。如何保证多播数据的可靠传输，尤其是在接收端不尽相同的情况下，是一个复杂的问题。 安全性问题： 如何防止未经授权的用户接收多播数据，以及如何保护多播数据的完整性，也是需要重点考虑的。 QoS保障： 如何为不同的多播应用提供差异化的服务质量（QoS）保障，例如，对实时视频流提供更高的优先级和更低的延迟。 第二部分：第三代移动网络中的多播通信机制 本书的第二部分将深入探讨实现3G多播通信的核心技术和关键机制。我们将剖析现有技术，并分析其在3G环境下的适配与优化。 多播协议栈的演进： IP多播基础： 我们将简要回顾IP多播（IGMP, PGM等）的基本原理，并分析其在移动网络中的局限性。 3GPP定义的多播与组播（Multicast/Broadcast Service, MBS）： 这是3GPP针对移动网络提出的核心多播解决方案。我们将详细介绍MBS的架构，包括： MBS Zone（MBS区域）： 区域的概念是MBS的重要组成部分，它将用户划分为不同的区域，以实现更精细化的多播控制。 MBS Session（MBS会话）： 如何建立、管理和终止一个多播会话。 MBMS Gateway（MBMS网关）： 承载多播数据的核心节点。 MBMS Control Plane与User Plane： 分离控制信令和用户数据传输。 RRC（Radio Resource Control）协议在多播中的作用： RRC协议在管理移动终端与基站之间的无线资源分配，以及用户加入/离开多播组的信令交互中起着至关重要的作用。我们将深入分析相关的RRC消息和流程。 RLC（Radio Link Control）与PDCP（Packet Data Convergence Protocol）层在多播传输中的优化： 分析RLC和PDCP协议如何针对多播场景进行优化，例如，如何处理多用户数据包的重传，如何实现高效的头压缩。 组管理机制： 成员加入与离开： 详细介绍用户如何动态地加入和离开多播组，以及相关信令流程。 组激活与去激活： 如何在需要时激活多播服务，并在不再需要时将其去激活，以节约资源。 组状态维护： 网络如何跟踪每个多播组的成员信息。 数据分发与复制： 核心网中的数据复制： 在MBMS Gateway或核心网的其他节点，如何实现数据的复制并将其分发到不同的基站。 无线接入网中的数据分发： 基站如何将接收到的多播数据高效地分发给同一小区的订阅用户。 多点到多点（MTM）传输的实现： 在一些高级场景下，可能需要更复杂的MTM传输技术，我们将进行探讨。 差错控制与可靠性保障： 无线链路的特点与挑战： 无线传输的易受干扰、时变性等特点对多播可靠性提出了严峻考验。 前向纠错（FEC）技术： 分析FEC技术在多播中的应用，如何通过在数据中加入冗余信息来提高接收端的数据恢复能力。 混合自动重传请求（HARQ）机制： 探讨HARQ在多播场景下的适配与优化，例如，如何针对不同接收端的状态进行灵活的重传策略。 调度策略： 如何根据信道质量、用户分布等因素，设计最优的调度策略，以平衡吞吐量和可靠性。 安全性设计： 加密与认证： 如何对多播数据进行加密，以防止未经授权的访问。如何对用户进行认证，确保只有合法的用户才能订阅和接收数据。 密钥管理： 如何高效而安全地管理多播密钥。 QoS保障机制： 服务等级（Service Level）： 3G网络支持不同的服务等级，如何为多播流量分配合适的优先级。 资源预留与调度： 如何在无线资源受限的情况下，为多播业务预留必要的资源，并进行智能调度。 拥塞控制： 如何在网络拥塞时，对多播流量进行有效的控制，以保证关键业务的QoS。 第三部分：第三代移动网络中的多播性能评估 在本书的第三部分，我们将聚焦于如何科学地评估3G多播通信的性能，并提出性能优化的策略。 性能评估指标： 吞吐量： 单位时间内成功传输的数据量。 延迟： 数据从源端到目标端的传输时间，包括发送延迟、排队延迟、传输延迟等。 丢包率： 在传输过程中丢失的数据包的比例。 用户接纳容量： 在给定网络条件下，能够同时支持多少用户进行多播通信。 资源利用率： 包括带宽利用率、CPU利用率、内存利用率等。 切换成功率： 用户在移动过程中，能够无缝地继续接收多播数据。 性能评估方法： 仿真建模： 利用各种网络仿真工具（如NS-2, OMNeT++等）构建3G多播网络模型，进行参数化仿真，分析不同场景下的性能表现。 理论分析： 通过数学建模和推导，对多播通信的性能进行理论分析，得出性能界限和优化方向。 现场测试与实验： 在实际的3G网络环境中进行多播业务的测试，收集真实数据，验证仿真和理论结果。 关键性能影响因素分析： 信道条件： 无线信号强度、干扰、衰落等对多播性能有直接影响。 用户移动性： 用户在移动过程中，基站切换、信道变化等都会影响多播的连续性和可靠性。 组的大小与动态性： 多播组的大小以及成员的加入/离开频率，会影响组管理和数据分发的效率。 网络拓扑结构： 核心网和无线接入网的结构设计，对多播数据的分发效率至关重要。 协议实现细节： RLC、PDCP等协议层的具体实现方式，对多播性能有显著影响。 调度算法： 无线调度算法的设计，直接决定了资源分配的公平性和效率。 性能优化策略： 智能组管理： 采用更高效的组管理算法，减少信令开销，提高组响应速度。 自适应调制与编码（AMC）： 根据用户的信道质量，动态调整调制方式和编码率，以在不同条件下最大化吞吐量。 传输参数优化： 针对无线链路特点，优化传输窗口大小、重传次数等参数。 缓存与预取机制： 在基站或终端侧进行数据缓存，减少实时传输压力，提高用户感知速度。 分层多播： 根据接收端的能力和需求，将数据分成不同层级进行传输，确保核心内容能够被更多用户接收。 网络协同与切换优化： 优化用户在不同基站切换时的多播会话保持机制，减少中断。 资源分配算法优化： 设计更精细化的资源分配算法，优先保障高质量多播业务的需求。 本书的贡献与价值 本书的编写，旨在系统性地梳理第三代移动网络中多播通信的理论基础、技术实现和性能评估方法。我们不仅回顾了相关基础知识，更重点关注了3GPP标准中针对多播通信的特定机制，如MBMS。通过对服务模型、核心机制和性能评估的深入探讨，本书为理解和应用3G多播技术提供了坚实的理论支撑和实践指导。 对于高校研究人员而言，本书可以作为深入研究移动通信网络、下一代通信技术（如4G, 5G）中多播演进的良好起点。对于通信设备制造商和运营商的工程师而言，本书能够帮助他们更深入地理解3G多播技术的实现细节，为网络规划、设备设计和业务优化提供有价值的参考。对于移动应用开发者而言，本书可以激发他们利用多播技术开发更高效、更具创新性的移动应用。 本书的语言力求严谨、清晰，同时避免不必要的晦涩，力求做到理论与实践相结合，为读者提供一个全面而实用的知识体系。我们希望通过本书的出版，能够进一步推动第三代移动网络中多播通信的研究与应用，为构建更智能、更高效的移动通信未来贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是工业美学的典范，那种深邃的蓝与冷静的灰交织在一起，仿佛让人瞬间沉浸在高速数据流动的世界里。虽然我还没来得及深入研究它每一个技术细节，但光是摆在书架上，那种厚重感和专业气息就足以让人心生敬畏。我猜这本书的内页排版也一定极其考究，毕竟涉及这么复杂的网络架构和协议栈，清晰的逻辑图和详尽的公式推导是必不可少的。我尤其期待它在理论基础部分的处理，毕竟，没有坚实的理论支撑，再华丽的性能指标也只是空中楼阁。希望作者能在介绍MIMO、波束赋形这些前沿概念时，能用一种既能满足资深工程师的深度需求，又不会让初学者望而却步的平衡方式来阐述。这本书的标题本身就透露出一种承上启下的重要性，它似乎在暗示，我们正在从一个成熟的阶段迈向一个全新的、更智能化的移动通信时代，这种时代感让人对阅读过程充满期待。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对于这类专注于某一特定代际通信技术的书籍，最看重的往往是它对于“性能瓶颈”的批判性分析。技术的发展往往是螺旋上升的，今天的“先进”技术，很可能就是为了弥补上一代留下的那些遗憾。我设想，这本书一定花了大量的篇幅来论证第三代网络在频谱效率、覆盖范围和能耗控制上遇到的具体挑战。例如，在小区边缘的用户体验提升方面，当时的解决方案是如何权衡复杂度和收益的？是采用了更激进的功率控制策略，还是在网络拓扑结构上进行了根本性的革新？这种“发现问题—分析问题—提出解决方案”的叙事结构，往往比单纯的“是什么”更能激发读者的思考。我希望作者能像一位经验丰富的工程师那样，毫不留情地指出那些设计上的妥协点，因为只有了解了局限性，才能更好地理解后续技术迭代的合理性。

评分☆☆☆☆☆

我最近在整理旧书单时，无意间翻到了我大学时代一位同学推荐给我的几本技术书籍，其中一本的简介描述似乎与您提到的这本书有着异曲同工之妙——那种对特定通信代际进行全面、系统性剖析的学术态度。我记得那本老书在讲解关键技术时，总能将底层物理层原理与上层应用场景紧密结合起来，而不是孤立地讨论算法。我希望能在这本关于“第三代”的书里看到类似的严谨性。特别是关于“服务质量（QoS）保障”的章节，在当时，如何保证实时音视频流的流畅性是业界最大的挑战之一。如果这本书能深入剖析当时为解决这些难题所设计的各种调度算法和资源分配策略的演进脉络，那将是非常宝贵的历史与技术财富。光是想象那些错综复杂的信道编码和功率控制机制被一一拆解、分析透彻的场景，就让人感到一股强大的求知欲被点燃。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题中“机制”二字，给了我极大的遐想空间。在移动通信领域，“机制”往往意味着那些隐藏在协议栈深层、支撑整个系统稳定运行的规则集。我猜测，作者可能在某处详细描绘了第三代网络在“切换（Handover）”流程中的精妙设计。想象一下，用户在高速移动中，如何保证数据流不中断，信令开销最小化，这背后涉及的资源预留、前向/后向切换的决策算法，想必是极为复杂的。如果这本书能以一种结构化的方式，将这些复杂的、相互关联的控制流程图（State Transition Diagrams）清晰地呈现出来，那对于网络优化工程师来说，简直是如获至宝。这种对底层控制逻辑的深入剖析，才是区分一本优秀技术著作和普通技术手册的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

从一个侧面来看，这本书的价值可能远超技术本身，它记录了一个时代的技术路线图。我很好奇，书中关于“多播通信”的章节是如何构建的。多播在当时的应用场景中，尤其是在广播电视和数据分发领域，无疑是一个极具潜力的方向。作者是否探讨了如何利用现有的单播基础设施来高效地实现一对多甚至一对多的传输，同时又要保证不同用户终端的异构性需求？这种对网络资源共享机制的探讨，往往能折射出当时整个电信运营商的商业策略和部署哲学。我个人非常欣赏那些能够将技术实现与市场需求紧密缝合的论述，如果这本书能体现出在商业可行性压力下，技术标准是如何被“塑造”出来的，那么它的历史价值也会大大提升，不仅仅是一本教科书，更像是一份行业发展史的侧写。