{RT}5G綠色移動通信網絡-葛曉虎著 電子工業齣版社 9787121299551 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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葛曉虎著 著

圖書標籤:

• 5G
• 移動通信
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• 葛曉虎
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店鋪： 華裕京通圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121299551

商品編碼：29754217076

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-01-01

圖書基本信息
圖書名稱	5G綠色移動通信網絡	作者	葛曉虎著
定價	69.00元	齣版社	電子工業齣版社
ISBN	9787121299551	齣版日期	2017-01-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝-膠訂

內容簡介

近年來，移動通信産業發展迅速，移動用戶數量激增，移動網絡設備大規模布設，隨之而來的移動通信的能耗問題日益突齣。同時，隨著有限頻譜資源的日益飽和，移動通信的頻譜效率問題日益成為其發展瓶頸。怎樣有效突破能效與頻譜效率的枷鎖，是未來5G移動通信網絡發展的關鍵。本書將著重係統介紹麵嚮5G移動通信網絡的能量與頻譜優化技術，結閤國際學術界與工業界的*研究成果，對提高網絡及通信係統能效與頻譜效率的優化技術進行*前沿的係統分析。內容主要包括綠色通信網絡概念及應用需求、用戶需求與資源管理、網絡能效模型及評估、基於服務質量的5G通信係統能效優化、異構多網協同機製、基於用戶體驗質量和能效的5G通信係統應用等。

作者簡介

葛曉虎，華中科技大學電子信息與通信學院教授，博士生導師，華中學者特聘教授，湖北省國際科技閤作基地——綠色寬帶無綫通信國際科技閤作基地主任，華中科技大學——悉尼科技大學移動通信聯閤研究中心主任。2003年畢業於華中科技大學獲通信與信息係統博士學位， 2004年擔任韓國亞洲大學電子與計算機工程係研究員，2005年擔任意大利都靈理工大學電子係博士後助理研究員。 2005年獲意大利Galilei Grant，2009年獲挪威奬學金資助短期訪問挪威多所大學，2010年6-8月以visiting researcher身份訪問英國Heriot-Watt University，2011年11月-2012年11月以Visiting Professor身份訪問挪威University of Agder。近年來主持承擔瞭10餘項*科研課題和多項國際高水平科技閤作項目。擔任國傢科技部和國傢自然基金委項目評審專傢，湖北省科技廳自然基金項目評審專傢，IEEE高級會員（Senior Member），中國通信學會高級會員，中國電子學會高級會員。

目錄

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文摘

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序言

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5G時代綠色通信網絡：技術革新與可持續發展 隨著第五代移動通信技術（5G）的飛速發展，全球通信産業正邁入一個全新的時代。5G以其超高速率、超低時延、海量連接的特性，為社會各行各業的數字化轉型提供瞭強大的基礎設施支撐。然而，伴隨而來的網絡規模擴張和能耗增加，也引發瞭人們對通信網絡可持續發展的深切關注。正是在這樣的背景下，我們探討5G綠色通信網絡，旨在深入剖析如何平衡技術進步與環境保護，實現通信産業的綠色、低碳、可持續發展。 一、 5G技術的核心特點及其對綠色通信的影響 5G並非僅僅是4G的簡單升級，它在技術架構、頻率使用、頻譜效率以及終端設備等方麵都帶來瞭顛覆性的變革。這些變革在為用戶帶來極緻體驗的同時，也對能源消耗提齣瞭新的挑戰，但也蘊藏著實現綠色化的機遇。 超高速率與大規模天綫（Massive MIMO）： 5G的核心技術之一Massive MIMO通過在基站端部署數量龐大的天綫陣列，實現對信號的精準定嚮傳輸，大幅提升頻譜利用效率和數據傳輸速率。從綠色通信的角度看，Massive MIMO的精準覆蓋可以在一定程度上減少信號的浪費，降低相鄰小區的乾擾，從而提高整體的網絡能效。然而，大規模天綫陣列的功耗也相對較高，如何在效率提升與能耗增加之間找到平衡點，是綠色5G研究的關鍵。 網絡切片（Network Slicing）： 5G引入瞭網絡切片技術，允許在同一物理網絡基礎設施上為不同應用場景（如自動駕駛、工業物聯網、增強現實等）劃分齣獨立的、定製化的邏輯網絡。這種靈活性使得網絡資源可以更精細化地分配和管理，避免瞭為滿足所有場景需求而過度部署和運行的情況。理論上，網絡切片可以根據實際業務需求動態調整資源，關閉非活躍切片或降低其資源占用，從而實現能源的節約。 低功耗設計與低功耗終端： 5G標準本身也在努力優化功耗。例如，引入瞭更精細的設備休眠和喚醒機製，當終端不進行數據傳輸時，可以進入低功耗狀態，顯著減少待機功耗。同時，對於物聯網設備等低功耗場景，5G也提供瞭低功耗廣域網（LPWAN）解決方案，如NB-IoT和eMTC，它們在設計之初就充分考慮瞭能耗問題，能夠支持設備長時間的電池續航。 新型頻譜使用： 5G采用瞭更廣泛的頻譜，包括低頻段、中頻段和高頻段（毫米波）。不同頻段的傳播特性和覆蓋範圍各異。毫米波雖然傳輸速率高，但覆蓋範圍窄，需要部署更密集的基站，這可能增加整體能耗。而低頻段覆蓋範圍廣，但帶寬受限。如何有效地利用不同頻段的優勢，優化網絡部署，減少不必要的能源消耗，是綠色5G建設中的重要課題。 二、 綠色通信麵臨的挑戰與瓶頸 盡管5G技術本身包含瞭一些促進綠色化的設計理念，但在實際部署和應用過程中，綠色通信仍麵臨諸多挑戰。 能耗增加的“黑洞”： 5G基站，尤其是采用Massive MIMO技術的小區，由於其復雜的信號處理和大量的射頻器件，其單小區功耗遠高於4G基站。隨著5G網絡的密集化部署，特彆是在高頻段場景下，基站數量的大幅增加，整體網絡能耗的攀升是一個不容忽視的問題。數據中心作為通信網絡的“大腦”，其運行也需要消耗大量能源，5G帶來的海量數據處理需求將進一步加劇數據中心的能耗壓力。 設備生命周期與電子廢棄物： 通信設備的更新換代速度加快，尤其是在5G部署初期，大量4G設備可能麵臨淘汰。這些電子廢棄物的處理對環境構成潛在威脅，需要建立健全的迴收、再利用和無害化處理體係。 站址選擇與環境影響： 5G基站的密集部署可能對城市景觀、生態環境産生一定影響。例如，在高密度區域，需要更多的站點來保障信號覆蓋，這可能涉及更多的選址、建設和能耗問題。 部署成本與綠色效益的權衡： 綠色通信技術的研發和應用往往需要更高的前期投入，例如采用更節能的設備、優化能源管理係統等。如何在追求綠色效益的同時，保證商業運營的可行性和投資迴報，是運營商麵臨的現實挑戰。 缺乏統一的綠色評估標準： 目前，對於5G綠色通信的評估，缺乏一套統一、權威的行業標準。這使得不同廠商、不同運營商在綠色性能方麵的比較難以進行，也影響瞭綠色通信技術的推廣和應用。 三、 構建5G綠色通信網絡的策略與方嚮 為瞭應對上述挑戰，實現5G通信網絡的可持續發展，需要多方麵的努力和策略。 1. 從技術層麵優化能源效率： 智能節能技術： 研發和應用更先進的智能節能技術，例如基於AI的負載預測和動態功率調整。當網絡流量較低時，自動關閉部分射頻鏈路或基站模塊，實現“按需供能”。 低功耗硬件設計： 鼓勵芯片設計和設備製造商開發更低功耗的射頻器件、功放和基帶處理單元。通過材料創新和工藝改進，從源頭降低硬件的能耗。 能效更高的基站架構： 探索分布式基站、微基站等更靈活的部署方式，優化天綫設計，提高信號聚焦能力，減少能量浪費。 綠色數據中心： 推動數據中心的綠色化改造，包括采用高效製冷技術、優化服務器虛擬化、使用可再生能源供電等。 2. 從網絡層麵優化資源配置： 精細化網絡切片管理： 充分發揮網絡切片優勢，實現網絡資源的動態分配和按需加載。關閉或縮減非活躍切片和業務的資源占用，避免不必要的能源消耗。 智能負載均衡與流量調度： 利用大數據和AI技術，實現全局的流量感知和智能調度，將流量引導至能效更高的區域或設備，避免局部區域的能耗過載。 優化網絡覆蓋與部署： 采用先進的選址規劃工具，閤理評估不同區域的業務需求和覆蓋要求，避免過度和重復的基站部署。在滿足用戶需求的前提下，盡量減少基站數量和建設規模。 3. 從運營層麵推動綠色實踐： 能源管理係統： 建立全麵的能源管理係統，對網絡各環節的能源消耗進行實時監測、分析和評估，找齣節能潛力，製定優化方案。 可再生能源的應用： 積極探索利用太陽能、風能等可再生能源為基站和數據中心供電，降低對傳統化石能源的依賴，減少碳排放。 設備迴收與循環利用： 建立完善的通信設備迴收、再製造和綠色處理體係，最大限度地減少電子廢棄物對環境的影響。 綠色供應鏈管理： 推動供應鏈的綠色化，選擇環保材料和節能生産工藝的供應商，共同構建綠色産業鏈。 4. 從標準與政策層麵引導發展： 製定統一的綠色評估標準： 建立行業內普遍認可的5G綠色通信評估體係和認證標準，引導廠商和運營商朝著更綠色的方嚮發展。 齣颱綠色通信激勵政策： 政府可以齣颱相關政策，例如稅收優惠、補貼等，鼓勵運營商和設備商在綠色技術研發和應用方麵投入更多資源。 加強國際閤作與交流： 藉鑒國際先進經驗，與全球閤作夥伴共同推動綠色通信技術的研發與標準化進程。 四、 綠色通信的未來展望 5G綠色通信網絡建設是一項長期而艱巨的任務，它不僅是技術問題，更是社會責任的體現。隨著技術的不斷成熟和理念的深入人心，我們有理由相信，未來的通信網絡將更加綠色、智能和可持續。 “零碳”通信網絡： 最終目標是實現通信網絡的“零碳”排放，即完全依賴可再生能源供電，並在能源利用效率上達到極緻。 “按需”網絡： 通信網絡將能夠更智能地根據實時需求進行資源配置和動態調整，實現“按需生成、按需分配、按需消耗”的模式。 “萬物互聯，綠色先行”： 隨著萬物互聯時代的到來，低功耗、高效率的綠色通信將成為支撐海量連接和智能化應用的關鍵。 社會與環境的和諧統一： 綠色通信的推進，將有助於實現科技進步與環境保護的和諧統一，為人類社會的可持續發展貢獻力量。 總而言之，5G綠色通信網絡建設是通信行業邁嚮可持續發展的重要裏程碑。這需要技術創新、政策引導、産業協同和社會各界的共同努力。隻有這樣，我們纔能在享受5G技術帶來的便利和效率的同時，守護我們共同的地球傢園，實現通信産業與生態環境的和諧共生。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，我必須稱贊一下作者對於復雜概念的“拆解”能力。例如，當他講解到新的乾擾抑製技術如何間接降低發射功率時，他會先用一個清晰的物理模型圖示來展示能量的流嚮和損耗點，然後再逐步引入數學模型進行量化分析。這種由宏觀到微觀、由直觀到精確的過渡，讓我在麵對那些涉及大量無綫電波理論的章節時，感到前所未有的輕鬆。很多技術書籍往往在關鍵的過渡環節處理得不夠好，導緻讀者在半路迷失方嚮，但這本書在這方麵做得非常齣色，它像一位經驗豐富的導師，耐心地牽引著你走過每一個知識的難關。每次我感覺自己快要被一個技術點卡住時，翻過下一頁，總能看到作者提供的另一種解釋角度，非常貼心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格介於學術嚴謹與工程實用之間，把握得相當到位。它不像純粹的教科書那樣刻闆，充滿著大量晦澀難懂的數學公式，但它又比一般的科普讀物要深入得多，確保瞭技術內容的準確性和深度。我特彆喜歡作者在討論“網絡切片”與“能耗平衡”時所使用的敘事方式，他仿佛在引導讀者進行一次思維實驗：如果我們把一個高帶寬、低延遲的應用和一個對能耗敏感的物聯網應用放在同一個物理基礎設施上，如何通過靈活的資源分配實現雙贏？這種引導式的提問和解答，極大地激發瞭讀者的主動學習欲望。我甚至覺得，這本書不僅適閤通信專業的學生和工程師，對於負責製定企業IT戰略或者投資決策的管理層來說，也能提供一個清晰的技術路綫圖，讓他們理解綠色5G不僅僅是環保口號，更是未來核心競爭力的一部分。

評分☆☆☆☆☆

翻閱這本書的目錄時，我注意到瞭作者對“能源效率”這個核心問題的深入剖析，這在我接觸過的同類書籍中並不常見，很多書傾嚮於堆砌最新的標準和協議版本，而忽略瞭實際運營中的成本和環境效益。這本書的切入點非常獨特，它不僅僅是羅列瞭各種綠色技術的名稱，更重要的是闡述瞭背後的工程原理和優化思路。比如，書中對動態休眠模式和智能負載調度的描述，非常細緻地展現瞭如何在保證服務質量（QoS）的前提下，最大限度地減少空閑時間的能耗。我試著去理解其中一個關於射頻單元（RRU）功耗管理的章節，發現作者引用瞭一些實際案例數據來佐證其論點，這極大地增強瞭說服力，而不是空泛地喊口號。對我個人而言，這本書最大的價值在於提供瞭一種“多維視角”，它不隻關注於提升速率和容量，更將可持續發展融入到網絡設計的DNA中，這纔是真正麵嚮未來的思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種非常現代、充滿活力的感覺，那種綠色調的運用確實很巧妙，讓人聯想到環保和可持續發展，這在通信領域是一個越來越重要的議題。我拿到書的時候，首先被它的排版吸引瞭，字體選擇得很大方，章節之間的過渡很自然，閱讀起來一點都不費勁，即使是像我這樣需要經常查閱技術細節的人，也能很快找到所需的部分。我尤其欣賞作者在引入新技術概念時所采用的類比方式，初看5G可能覺得深奧難懂，但通過書中的描述，那些復雜的物理層、網絡架構的概念，似乎一下子變得清晰明瞭，仿佛站在一個高處俯瞰整個網絡的全貌。作者顯然對行業趨勢有著深刻的洞察力，他對綠色化、低功耗這些未來方嚮的探討，不僅僅是停留在理論層麵，還結閤瞭實際部署中可能遇到的挑戰和解決方案，這對於正在進行網絡升級或優化的工程師來說，無疑是極具參考價值的實戰指南。整本書的邏輯組織非常嚴謹，從基礎理論到前沿應用，層層遞進，確保讀者能夠構建起一個紮實而立體的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書給我的感覺是“厚重而不失靈動”。它擁有深入研究的紮實底蘊，對未來技術走嚮的預判也相當敏銳，但文字錶達上卻處處體現著對讀者的關懷。我對比瞭市麵上幾本同期的5G書籍，它們大多聚焦於協議棧的最新版本更新，而這本書卻更偏嚮於解決“如何高效、可持續地運行這個網絡”這個更根本的問題。尤其是在當前全球對碳中和目標日益重視的背景下，書中對於基站部署的選址優化、基於AI的能耗預測等章節，具有極強的現實指導意義。它不是一本讀完就束之高閣的工具書，更像是一部可以伴隨網絡生命周期不斷迴味的參考手冊，每一次重讀，都能從中發掘齣新的應用層次或更深一層的理解，這種長期價值是很多快餐式技術讀物無法比擬的。