蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍

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出版社: 北京邮电大学出版社
ISBN:9787563551736
商品编码:29891465847

具体描述

  商品基本信息,请以下列介绍为准
商品名称:蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍
作者:许宁编著
定价:68.0
出版社:北京邮电大学出版社
出版日期:
ISBN:9787563551736
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开本:16开

  内容简介
本书共分为六章,其主要内容包括:蜂窝移动通信系统概貌;空口数据传递;空口物理层基础;深入空口物理层;空口接入和无线连接管理;移动通信系统的多样化演进。


《蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍》 书籍简介 本书深度解析了蜂窝移动通信系统从LTE(长期演进)到5G(第五代移动通信技术)的空口(Air Interface)演进历程,聚焦于各代技术的核心特征、关键技术创新以及未来发展方向。本书旨在为通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的学生、研究人员以及业内工程师提供一个全面、深入的学习和参考平台,理解现代移动通信技术的底层原理与演进脉络。 第一部分:LTE——奠定高速移动通信的基石 LTE的出现标志着移动通信进入了真正的宽带时代。本部分将详述LTE空口的关键技术,包括: OFDMA(正交频分复用接入):详细阐述OFDMA的原理,包括子载波的划分、星座图调制、循环前缀(CP)的作用以及其在应对多径衰落、提高频谱效率方面的优势。我们将探讨OFDMA与传统SC-FDMA(单载波频分多址)在LTE上行链路中的应用区别,以及各自的优劣势。 MIMO(多输入多输出)技术:深入解析MIMO的基本概念,包括空间复用(Spatial Multiplexing)、空间分集(Spatial Diversity)和波束赋形(Beamforming)。本书将详细介绍LTE中使用的MIMO配置,如2x2 MIMO、4x4 MIMO,以及它们如何通过增加空间流来提升数据速率和链路可靠性。 LTE信道编码:介绍LTE空口使用的信道编码方案,包括Turbo码(用于控制信道)和Convolutional Chase Combining(用于用户数据信道)的编码结构、译码算法以及它们在纠错方面的性能。 LTE调度算法:分析LTE空口调度在资源分配中的核心作用,详细介绍常用的调度策略,如比例公平(Proportional Fair)、最大吞吐量(Max Throughput)调度等,以及它们如何平衡用户公平性和系统吞吐量。 LTE的载波聚合(Carrier Aggregation, CA):作为LTE-Advanced(LTE-A)的前奏,本书将介绍LTE后期版本中引入的载波聚合概念,即如何将多个不连续或连续的载波聚合起来,以实现更高的峰值速率和更好的频谱利用率。 LTE的RRM(无线资源管理):探讨LTE系统中的切换(Handover)、测量(Measurement)以及功率控制等RRM机制,分析它们在保障用户体验和系统性能方面的重要作用。 第二部分:LTE-A——迈向更高性能和更广应用 LTE-A在LTE的基础上进行了显著的性能提升,以满足日益增长的数据需求和多样化的业务场景。本部分重点关注LTE-A引入的关键增强技术: 载波聚合(Carrier Aggregation, CA)的深化:详细阐述LTE-A中更复杂的载波聚合技术,包括同频段(Intra-band)和异频段(Inter-band)聚合,以及可能涉及的帧结构适配问题。分析CA如何显著提升用户峰值速率和系统容量。 更高阶的MIMO技术:探讨LTE-A中引入的MIMO增强,如MIMO中的波束赋形技术,以及一些先进的MIMO技术理念,例如CoMP(协同多点传输)作为一种分布式MIMO的早期探索。 新的调制编码方案(MCS):介绍LTE-A支持的更高阶调制方式(如256-QAM)和更优化的编码效率,以及它们如何进一步提升频谱效率。 eICIC(增强型协同多点传输):深入分析eICIC在解决小区边界用户干扰问题上的作用,包括载波间的静默(Cell Internal eICIC)和载波间的空闲(Cell External eICIC)等模式。 Relaying(中继)技术:介绍LTE-A中引入的中继技术,包括Type I、Type II等中继节点,以及它们在扩大网络覆盖、提升小区边缘性能方面的应用。 LTE-A Pro(也称为LTE Release 13及以后版本):本部分将对LTE-A Pro阶段的技术演进进行梳理。这包括: Cat-M1和NB-IoT(窄带物联网):重点介绍为物联网应用设计的低功耗广域网(LPWAN)技术。详细分析它们在功耗、成本、覆盖和数据速率方面的特性,以及它们如何服务于智能家居、智慧城市等场景。 LAA(Licensed-Assisted Access):阐述LAA如何利用免许可频段(如5GHz Wi-Fi频段)来增强LTE的容量和性能,以及其在缓解频谱拥挤方面的作用,包括其与Wi-Fi共存的机制。 V2X(Vehicle-to-Everything)通信:深入研究V2X通信的组成部分,包括V2V(车对车)、V2I(车对基础设施)、V2P(车对行人)和V2N(车对网络)。分析其在交通安全、自动驾驶等领域的关键作用,以及LTE空口在支持这些通信场景下的技术挑战和解决方案。 更高阶的MIMO和波束赋形:探讨LTE-A Pro在MIMO和波束赋形方面的进一步优化,为向5G演进奠定基础。 第三部分:5G——定义下一代通信的蓝图 5G作为当前移动通信技术的最前沿,旨在提供超高速率、超低时延和海量连接。本部分将深入探讨5G空口的关键技术与创新: 新空口(New Radio, NR):详细解析5G NR的设计理念,包括其灵活的帧结构、多样化的子载波间隔以及对不同业务场景的适配性。 大规模MIMO(Massive MIMO):深入分析大规模MIMO的核心原理,即在基站端部署大量天线,通过先进的波束赋形技术实现高度定向的传输,从而大幅提升频谱效率和覆盖能力。本书将探讨不同部署模式下的Massive MIMO性能。 波束赋形(Beamforming)与波束管理(Beam Management):详细介绍5G NR中的波束赋形技术,包括波束的形成、扫描、跟踪和切换。分析波束管理在快速链路建立、提升用户体验和应对移动性方面的关键作用。 超密集组网(UDN)与异构网络(HetNet):探讨5G如何通过引入大量的微基站、皮基站等小型蜂窝,构建超密集网络,以满足高容量需求。同时分析异构网络中不同层级(宏、微、皮)基站之间的协同与干扰管理。 边缘计算(Edge Computing)与网络切片(Network Slicing):介绍5G NR如何与边缘计算结合,将计算和存储能力下沉到网络边缘,降低时延,提高响应速度。详细阐述网络切片的概念,即如何根据不同的业务需求(如eMBB、mMTC、uRLLC)将物理网络虚拟化成多个逻辑网络,为特定应用提供定制化服务。 关键技术演进: eMBB(增强移动宽带):重点分析5G NR在速率和容量上的飞跃,如何支持4K/8K视频、VR/AR等高带宽业务。 mMTC(海量机器类通信):探讨5G如何支持海量设备的连接,其在智慧城市、工业物联网等领域的应用。 uRLLC(超可靠低时延通信):深入分析5G在实现毫秒级时延和极高可靠性方面的技术突破,以及其在工业自动化、远程医疗、自动驾驶等关键应用场景中的重要性。 5G NR的帧结构与资源分配:详细解析5G NR的灵活帧结构,包括不同的时隙配置、子载波间隔(SCS)以及它们如何支持不同业务类型的需求。 5G NR的信道编码:介绍5G NR采用的信道编码方案,如LDPC(低密度奇偶校验码)和Polar码,以及它们在纠错性能和译码复杂度方面的权衡。 5G NR的波束赋形与波束管理:详细介绍5G NR中的波束赋形技术,包括波束的形成、扫描、跟踪和切换。分析波束管理在快速链路建立、提升用户体验和应对移动性方面的关键作用。 第四部分:未来展望与挑战 本书的最后部分将聚焦于蜂窝移动通信系统的未来发展趋势,包括: 6G(第六代移动通信技术)的初步设想:探讨6G可能引入的颠覆性技术,如人工智能(AI)在通信网络中的深度融合、太赫兹(THz)通信、全息通信、感官通信等。 通信与感知融合:分析通信系统在提供连接的同时,如何具备感知环境的能力。 通信网络的安全与隐私:探讨随着通信技术的发展,网络安全面临的新挑战以及应对策略。 绿色通信与可持续发展:关注通信网络能耗问题,以及如何通过技术创新实现绿色低碳发展。 跨领域融合:展望通信技术与其他领域的深度融合,如与人工智能、区块链、量子计算等技术的结合,将如何重塑未来的社会形态。 通过对LTE、LTE-A、LTE Pro以及5G空口演进的系统性梳理和深入剖析,本书期望能够帮助读者建立起坚实的理论基础,洞察技术发展的关键驱动力,并为未来移动通信技术的创新与实践提供宝贵的启示。

用户评价

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(评价七) 读完《蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍》这本书,我最大的感受就是“体系化”。它没有零散地介绍各个技术,而是将LTE、LTE-Advanced、LTE Pro以及5G这几代技术的发展脉络,通过空口技术的演进这条主线,进行了系统性的阐述。从LTE的OFDMA和SC-FDMA基础,到LTE-Advanced的载波聚合(CA)和多天线(MIMO)增强,再到LTE Pro在网络切片、低功耗通信等方面的探索,直至5G NR(New Radio)的全面革新,作者都给出了非常详尽的解析。我尤其欣赏书中对5G NR的讲解,它不仅介绍了NR的灵活帧结构、多样的子载波间隔,还详细分析了Sub-6GHz和毫米波频段的优势和劣势,以及大规模MIMO(mMIMO)、波束赋形等关键技术。书中的公式和图表很多,而且都恰到好处,能够帮助我更直观地理解抽象的技术概念。我注意到书中对于技术演进的逻辑分析非常到位,能够让我理解每一项新技术是如何解决上一代技术面临的瓶颈,以及如何为下一代技术的发展奠定基础。比如,LTE-Advanced通过载波聚合极大地提升了峰值速率,而5G NR则通过更灵活的帧结构和更广泛的频段支持,满足了多样化的业务需求。这本书的结构非常完整,从基础到前沿,都做到了很好的覆盖,对于想要全面掌握蜂窝移动通信空口技术发展的读者来说,绝对是一本不可多得的参考书。

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(评价十) 从这本书,我深刻体会到了“技术演进的力量”。《蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍》不仅仅是一本技术手册,更是一部关于通信技术进步史的精彩叙述。作者从LTE的诞生讲起,层层剖析了OFDMA、SC-FDMA等核心空口技术,以及它们如何奠定了移动通信发展的基础。随后,LTE-Advanced的引入,通过载波聚合(CA)技术,极大地提升了数据传输速率,而MIMO(多天线)技术则通过空间维度上的优化,显著提高了系统容量和覆盖范围。LTE Pro的部分,我看到了技术为了适应不断变化的市场需求,而进行的进一步探索,例如针对不同场景和业务的优化。而5G NR(New Radio)的章节,更是让我惊叹于通信技术的飞跃。书中对NR的灵活帧结构、多样的子载波间隔、以及Sub-6GHz和毫米波频段的创新性运用做了详尽的阐述。同时,作者对大规模MIMO(mMIMO)、波束赋形、边缘计算等前沿技术进行了深入的分析,让我深刻理解了5G为何能够实现超高速率、超低时延和海量连接。我特别喜欢书中对技术演进驱动因素的分析,以及对各项技术在实际应用中面临的挑战和解决方案的探讨。这本书的叙述非常连贯,逻辑性强,能够帮助我建立起一个完整的蜂窝移动通信空口技术知识体系,并对未来的通信技术发展方向有一个清晰的认识。对于任何希望深入理解通信技术,尤其是在这个快速发展的时代,掌握空口技术演进的读者来说,这本书绝对是必读之作。

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(评价四) 这本书的特点就是“全面且深入”。从LTE的诞生,到LTE-Advanced的演进,再到LTE Pro的特性,最后展望到5G的核心技术,作者几乎涵盖了蜂窝移动通信空口技术发展的每一个重要阶段。我作为一名通信领域的学生,读这本书的时候,最大的感受就是它提供了一个非常扎实的理论基础。比如,在讲解LTE的OFDMA时,它不仅仅是告诉我们这是什么,还深入分析了其在时域和频域上的调度方式,以及如何通过循环前缀(CP)来解决符号间干扰。对于LTE-Advanced,书中对载波聚合(CA)的各种组合方式、多天线技术(MIMO)的预编码和波束形成算法的介绍,都做得非常细致,让我对如何提高频谱效率和峰值速率有了更清晰的认识。LTE Pro的部分,我学到了很多关于非全双工、以及为满足更广泛应用场景而引入的新特性。而5G空口技术,作者更是花了大量的篇幅来讲解NR(New Radio)的设计思路,包括其灵活的帧结构、支持不同业务场景的候选方案(如eMBB、uRLLC、mMTC),以及Sub-6GHz和毫米波的优势互补。书中还对大规模MIMO(mMIMO)的理论模型和实际部署考量进行了深入剖析。此外,我对书中关于网络切片、边缘计算等与空口技术紧密相关的概念的阐述也印象深刻,这些都让我看到了空口技术如何支撑更广泛的通信应用。这本书的知识体系非常完整,从基础原理到前沿技术,都做到了很好的覆盖,对于想要系统学习蜂窝移动通信的读者来说,绝对是首选。

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(评价三) 这本书给我的感觉就是“厚重”。翻开它,你就能感受到那种学术严谨的气息。作者在阐述LTE、LTE-A、LTE Pro和5G这些技术时,逻辑非常清晰,层层递进。从最初的LTE,它就深入讲解了OFDMA的原理,以及其如何解决多用户干扰和提高频谱效率。然后,在LTE-Advanced的部分,我学到了很多关于载波聚合、MIMO增强、以及更高阶的调制编码方案,这些都极大地提升了系统的吞吐量和用户体验。紧接着,LTE Pro的部分,我觉得它为过渡到5G做了很好的铺垫,引入了一些关于网络切片、低功耗通信等方面的技术考量,虽然当时可能还不是主流,但为后来的发展奠定了基础。最让我印象深刻的是关于5G空口技术的讲解,它详细阐述了NR(New Radio)的设计理念,包括了灵活的帧结构、多样的子载波间隔、以及Sub-6GHz和毫米波频段的优势和劣势分析。书中对波束赋形、大规模MIMO(mMIMO)的数学模型和实现方式也进行了深入的探讨,这对我理解5G的高速率和低时延至关重要。我特别欣赏的是,书中不仅仅是列举了这些技术,还分析了它们在实际应用中的挑战和解决方案。例如,如何在高密度的城市环境中实现高效的网络覆盖,如何通过引入新的调度机制来支持各种不同的服务类型(如eMBB、uRLLC、mMTC)。这本书的图表和案例分析都非常贴合实际,能够帮助我更好地理解抽象的技术概念。对于我这样一个希望全面掌握蜂窝移动通信技术,尤其是空口层面演进历程的读者来说,这本书无疑是一本不可多得的宝藏。

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(评价五) 拿到《蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍》这本书,我第一反应就是“技术大百科”。它不仅仅是介绍LTE、LTE-A、LTE Pro和5G这几个技术,而是将它们的发展脉络、技术特点、以及它们之间的联系和区别都讲得非常透彻。我特别喜欢书中对技术演进的分析,能够清晰地看到每一代技术是如何在前一代的基础上进行改进和创新的。例如,从LTE的OFDMA到LTE-Advanced的载波聚合和MIMO增强,再到LTE Pro为了更灵活的场景引入的新特性,最后到5G NR的颠覆性设计,作者都给出了详细的技术解释和图示。对于5G空口技术,书中详细阐述了NR(New Radio)的设计理念,包括其灵活的帧结构、多样的子载波间隔,以及Sub-6GHz和毫米波频段的差异化应用。书中还对大规模MIMO(mMIMO)、波束赋形、边缘计算等关键技术做了深入的探讨,让我对5G实现超高速率、超低时延、海量连接有了更直观的理解。我尤其赞赏书中对技术细节的处理,比如对调度算法、功率控制、信道编码等方面的严谨分析,让我能够真正理解这些技术背后的原理。虽然这本书内容非常扎实,需要读者投入一定的精力去研读,但一旦掌握,对整个蜂窝移动通信空口技术的发展和未来趋势都会有一个非常深刻的认识。对于我这样的通信工程师来说,这本书是不可多得的参考资料,它帮助我梳理了知识体系,加深了对关键技术的理解,为我今后的工作提供了重要的理论支持。

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(评价六) 这本书的内容,给我的感觉是“权威且前沿”。作者在书中系统地梳理了从LTE到5G的空口技术演进历程,内容严谨,论述清晰。我从书中学习到了LTE的基础原理,包括OFDMA、SC-FDMA等关键技术,以及它们如何提高频谱效率和系统性能。随后,书中深入讲解了LTE-Advanced的各种增强特性,比如载波聚合(CA)的详细方案、MIMO的各种应用(如CoMP、eICIC),以及更高阶的调制编码方案,这些都极大地提升了网络的容量和用户体验。LTE Pro的部分,我学到了书中关于网络切片、低时延通信、以及为满足物联网等新兴应用而引入的一些新技术。而关于5G NR(New Radio)的讲解,则是我最为期待的部分。书中详细阐述了NR的设计理念,包括其灵活的帧结构、多样的子载波间隔,以及Sub-6GHz和毫米波频段的优势和劣势分析。作者还对大规模MIMO(mMIMO)、波束赋形、超密集组网(UDN)等关键技术做了深入的剖析,让我对5G实现超高速率、超低时延、海量连接有了更深刻的认识。我特别喜欢书中对技术演进逻辑的分析,能够清晰地看到每一代技术是如何在前一代的基础上进行改进和创新的,以及这些创新是为了解决什么具体问题。书中大量的图表和案例分析,也让抽象的技术概念变得更加生动易懂。这本书的深度和广度都非常出色,对于希望深入理解蜂窝移动通信空口技术发展的读者来说,绝对是一本值得推荐的经典著作。

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(评价一) 《蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍》这本书,我真的是花了很大工夫才啃下来的。拿到书的时候,就觉得它内容份量十足,光看目录就知道了,从LTE的基础原理讲起,一步步深入到LTE-Advanced,再到LTE-Pro,最后展望到5G。我本身就是做通信行业的,但实话讲,里面的一些深入的技术细节,比如多天线技术(MIMO)的各种变种、载波聚合(CA)的具体实现方式、以及LTE-Pro中引入的很多优化技术,真的是让我大开眼界。它不仅仅是理论的堆砌,很多地方都结合了实际的部署场景和技术挑战,比如如何在高密度区域提升用户体验,如何解决频谱效率的瓶颈等等。而且,书里对5G空口技术的介绍,从NR(New Radio)的初步构想,到Sub-6GHz和毫米波的差异化优势,再到波束赋形、超密集组网(UDN)等关键技术,都做了非常详尽的分析。我特别喜欢它里面关于技术演进逻辑的阐述,能够清晰地看到每一代技术是如何在前一代的基础上进行改进和创新的,以及这些创新是为了解决什么具体问题。这本书对我理解整个蜂窝移动通信空口技术的发展脉络,以及未来5G乃至6G的发展方向,提供了非常宝贵的思路。虽然读起来有些吃力,但收获绝对是巨大的,绝对是通信从业者必备的参考书之一。它让我不再是零散地了解各个技术点,而是能形成一个系统、完整的知识体系,对我在实际工作中分析问题、解决问题,甚至进行技术预研,都有了更深的理解和更广阔的视野。

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(评价二) 这本书的内容,说实话,给我带来的最直观感受就是“硬核”。作为一个在通信领域摸爬滚打多年的工程师,我读过的相关书籍不在少数,但《蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍》这本书,绝对是我近几年读过的最系统、最深入的一本。它没有像很多通俗读物那样,用大白话或者比喻来解释技术,而是直接深入到核心的技术细节。从LTE的OFDMA、SC-FDMA,到LTE-Advanced的各种增强特性,再到LTE-Pro在网络切片、低时延方面的突破,以及最终落脚到5G NR的全新设计理念,每一个章节都充满了技术干货。我尤其赞赏书中对各个技术参数、协议细节的严谨阐述,比如对信道编码、调度算法、功率控制等方面的详细推导和分析,让我能够真正理解这些技术背后的数学原理和工程考量。书中的图表和公式非常多,而且都恰到好处,能够帮助我更直观地理解抽象的技术概念。在学习LTE-Advanced和LTE-Pro的部分,我发现它不仅仅停留在理论层面,还涉及到了很多实际部署中遇到的问题,例如如何在高频段实现更广的覆盖,如何在密集城区提升用户体验,以及如何通过更灵活的资源分配来满足多样化的业务需求。对于5G部分,书中对mMIMO、ETSI NR(Exact Time Synchronization for New Radio)等技术做了深入的剖析,让我对5G的超高带宽、超低时延、海量连接这些特性有了更深刻的认识。总的来说,这本书的内容非常丰富,涉及面广,深度足够,非常适合有一定通信基础,希望深入理解蜂窝移动通信空口技术演进的读者。

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(评价八) 这本书带给我的感觉是“深度和广度兼备”。作者在《蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍》中,将蜂窝移动通信空口技术的发展,从LTE的诞生一直讲到5G的最新进展,内容覆盖面非常广。我从LTE的OFDMA、SC-FDMA等基础原理,学到了LTE-Advanced的载波聚合(CA)和MIMO(多天线)技术的增强,这些都极大地提升了系统的吞吐量和频谱效率。随后,LTE Pro部分,我了解到了一些为满足特定场景需求而引入的新技术,比如为提升网络灵活性和支持多样化业务而进行的探索。而5G NR(New Radio)部分,则是本书的重中之重。作者详细阐述了NR的全新设计理念,包括其灵活的帧结构、多样的子载波间隔,以及Sub-6GHz和毫米波频段的各自特点和优势。书中对大规模MIMO(mMIMO)、波束赋形、超密集组网(UDN)等关键技术进行了深入的剖析,让我对5G实现超高速率、超低时延、海量连接有了更深刻的认识。我特别欣赏书中对技术细节的严谨性,比如对信道编码、调度算法、功率控制等方面的详细分析,以及大量的公式和图表,这些都极大地帮助我理解了这些复杂的技术。对于一个通信专业的学生或者从业者来说,这本书无疑是一本非常宝贵的参考书,它能够帮助我建立起完整的技术知识体系,并对蜂窝移动通信的未来发展有一个清晰的认知。

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(评价九) 这本书的价值在于其“前瞻性和系统性”。《蜂窝移动通信系统的空口演进:LTE、LTE-A、LTE Pro和5G 电子与通信 书籍》让我看到了通信技术是如何一步步迭代和发展的。作者从LTE的基础出发,详细介绍了OFDMA、SC-FDMA等核心技术,以及它们在提升网络性能方面的作用。接着,在LTE-Advanced部分,我学习到了载波聚合(CA)是如何通过合并多个载波来大幅提升数据速率,以及MIMO(多天线)技术是如何通过空间复用和分集来增强系统容量和可靠性。LTE Pro的部分,则让我了解到一些为适应更广泛应用场景而进行的演进,比如为支持物联网和低功耗设备而引入的新特性。最让我兴奋的是5G NR(New Radio)的章节,它展示了通信技术的重大飞跃。书中详细阐述了NR的灵活性,包括其可变的帧结构、多样的子载波间隔,以及对Sub-6GHz和毫米波频段的灵活运用。同时,作者对大规模MIMO(mMIMO)、波束赋形、边缘计算等关键技术进行了深入的解读,让我充分理解了5G如何实现超高速率、超低时延和海量连接。我特别欣赏书中对技术演进背后逻辑的分析,以及对未来技术发展趋势的预判。这本书的体系结构非常完整,能够帮助我从宏观上把握蜂窝移动通信的发展脉络,并从微观上理解各项关键技术的实现原理。对于任何想深入了解通信技术,尤其是空口技术演进的读者来说,这都是一本不可多得的参考书。

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