前言

在过去的几十年中，移动网络技术的发展对人们的生活生产、经济文化都产生了深刻的影响，在科幻小说中出现的无人机、智慧城市、移动支付、网络点播、空中快递等均已实现。移动网络技术经历了模拟系统传输、数字系统传输、互联网、云计算、新一代移动通信以及AI+移动的发展过程。自3G开始，发展到4G最主要的不同之处就是联网速度快，4G在下载速度方面有了全新的改变，5G更突出，而且网络整体规划更稳定。5G最突出的特点是面向用户的体验，能够实现对运营区域功能的全面覆盖，使无处不在的网络通信功能得以实现，也就是不论用户何时使用，身处何方，使用何种终端设备，都能快速与网络相连。

截至2025年6月底，国内移动用户总数超过18.1亿户，其中移动电话用户总数超过17亿户。5G移动电话用户超过11.18亿户。移动互联网累计流量超2000亿吉字节，同比增长超12%。移动互联网用户数超15亿户，当月户均移动互联网接入流量(DOU)超18GB/户月。移动网络技术最明显的优势在接入部分，用户的无线接入可以突破有线通信技术的限制，对不同场景下的传播信号进行优化与规划。但与此同时，由于在自由空间中电磁场与电磁波的传输不稳定性，无线接入会受到反射现象、折射现象、多普勒效应的复杂影响，产生多径干扰的问题。并且，由于无线信道存在随机问题，移动网络在噪声与干扰环境中，会存在相互影响的不确定性问题，这也会使移动通信系统和参数分析设计变得越发复杂。随着移动网络技术与应用需求的相互促进和发展，多类型用户业务形态不断丰富，对网络性能的要求也日益提升。

本书基于多用户接入的机制与策略研究，第1~3章主要介绍移动通信的概念、发展历史及趋势、网络组成及关键技术，这部分首先阐述移动通信的基本概念、特点、工作方式、蜂窝移动通信网的构成、主流业务及未来发展趋势； 其次介绍移动通信信道的概念、特点、特性参数和经典模型，为后续机制策略研究奠定理论基础。

第4~7章主要介绍移动通信的基带信号与调制信号，以及为应对移动通信信道的复杂无线信道，即信号传播的开放性、接收点地理环境的复杂性和多样性、通信用户的随机移动性，所采用的提高系统性能的抗衰落技术； 在下一代无线网络中，频谱的动态使用策略是提高吞吐量和利用率的主要驱动力，可以让用户以一定规则来动态使用频谱，用户通过相互之间的协调与交互，保证用户接入的公平性以及不同系统间共享的有效性，最终通过用户服务质量评价矩阵进行数值仿真与分析。 

第8章和第9章介绍接入网的空中接口技术和核心网架构，从LTE系统的网络结构入手，具体针对物理帧和信道结构加以研究，包括其关键技术的分析。 

感谢武汉纺织大学著作出版基金、校级精品课程、湖北省教育科学规划重点课题在本书编写过程中的支持。感谢武汉邮电科学研究院杨维明老师的研究分享。

由于移动网络技术发展日新月异，加之作者认知水平与写作时间有限，书中难免有疏漏之处，恳请广大读者批评指正。

作者

于武汉东湖

2025年12月