高等院校信息与通信工程系列教材 移动通信原理、系统与技术，以及网络工程

随着信息技术的飞速发展，移动通信已成为现代社会不可或缺的基础设施。高等院校信息与通信工程专业的教育体系中，《移动通信原理、系统及技术》与《网络工程》等课程构成了培养学生核心能力的关键环节。本系列教材旨在系统性地阐述移动通信的基础理论、关键技术、系统架构以及网络工程实践，为信息与通信工程领域的人才培养提供坚实的知识基础。

一、移动通信原理

移动通信原理是理解整个技术体系的基石。本部分主要涵盖无线传输的基本理论，包括电磁波传播特性、调制解调技术、信道编码与纠错、多址接入技术（如FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA）以及蜂窝网络的基本概念。重点在于让学生掌握信号如何在复杂无线环境中有效、可靠地传输，理解路径损耗、阴影效应、多径衰落等对通信质量的影响，并学习如何通过先进的信号处理技术来克服这些挑战。

二、移动通信系统

在掌握基本原理的基础上，教材系统性地介绍了从第二代（2G）到第五代（5G）及未来演进（如6G愿景）的移动通信系统。内容涉及GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、LTE、LTE-Advanced以及5G NR等主流技术标准。对于每一代系统，教材详细剖析其网络架构（如接入网、核心网）、协议栈、关键业务流程（如呼叫建立、切换、漫游）以及所提供的业务能力。特别是对5G系统，深入讲解了其三大应用场景（eMBB、mMTC、URLLC）、网络切片、边缘计算等创新特性，帮助学生理解技术如何驱动社会数字化转型。

三、移动通信关键技术

本部分是技术与系统实现的核心支撑。教材深入探讨了支撑现代和未来移动通信的一系列关键技术，包括但不限于：

- 多天线技术（MIMO/Massive MIMO）：提升频谱效率和系统容量。
- 毫米波通信：利用高频段频谱实现超高速率传输。
- 非正交多址接入（NOMA）：提升用户连接数和频谱效率。
- 全双工技术：实现同时同频双向通信。
- 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）：使网络更加灵活、智能和可编程。
- 人工智能与机器学习在通信中的应用：用于信道预测、资源管理、网络优化等。
这些技术的学习使学生能够把握行业前沿动态，具备解决复杂工程问题的潜力。

四、网络工程实践

网络工程是将通信理论与系统技术应用于实际网络规划、设计、部署、运维和优化的工程学科。本部分教材强调理论与实践的结合，内容涵盖：

- 网络规划与设计：包括覆盖规划、容量规划、频率规划、站点勘察与选址等。
- 设备与系统部署：基站（gNB/eNB/NodeB等）、核心网元、传输网络的安装与调测。
- 网络运维与管理：日常监控、故障排查、性能分析（KPI）、优化调整（如切换优化、干扰协调）。
- 网络安全：移动通信网络面临的安全威胁及防护策略。
- 网络演进与融合：向5G/6G的平滑演进，以及固定与移动网络的融合（FMC）。
通过实验、课程设计和案例分析，培养学生的实际动手能力和工程项目管理思维。

五、教材特色与教学建议

本系列教材力求内容先进、体系完整、深入浅出。建议在教学过程中：

1. 理论联系实际：结合当前运营商的商用网络和实验室设备进行教学。
2. 紧跟技术标准：关注3GPP等标准组织的最新进展，适时更新教学内容。
3. 强化实践环节：通过仿真软件（如MATLAB、NS3、OPNET）和硬件实验平台加深理解。
4. 培养系统思维：引导学生从系统级和网络级视角思考问题，理解各模块间的关联与协同。

本系列教材《移动通信原理、系统及技术》与《网络工程》相辅相成，共同构建了信息与通信工程专业学生从基础理论到工程实践的完整知识链条，旨在为国家培养能够适应并引领未来通信技术发展的创新型、复合型高级工程技术人才。