5G wireless : a comprehensive introduction

«ارتباطات بی‌سیم نسل پنجم: درآمدی جامع» (5G Wireless: A Comprehensive Introduction) تألیف ویلیام استالینگز، یکی از معتبرترین و کامل‌ترین منابع آموزشی برای درک فناوری ۵جی به شمار می‌رود. این کتاب که توسط نویسنده‌ای برجسته و چندین‌بار برندهٔ جایزهٔ کتاب سال علوم رایانه تألیف شده، با زبانی شیوا و ساختاری منظم، مفاهیم پیچیدهٔ این فناوری پیشگام را برای طیف گسترده‌ای از مخاطبان قابل‌درک می‌سازد.

دربارهٔ کتاب «ارتباطات بی‌سیم نسل پنجم: درآمدی جامع»

کتاب «ارتباطات بی‌سیم نسل پنجم: درآمدی جامع» با هدف ارائهٔ درکی عمیق و کاربردی از فناوری، کاربردها، معماری، استانداردها و اکوسیستم ۵جی نگاشته شده است. نویسنده با تکیه بر سال‌ها تجربه و تسلط بر موضوع، ابتدا سیر تحول شبکه‌های سلولی از نسل اول تا چهارم را به‌اختصار مرور کرده و سپس به‌تفصیل به بررسی استانداردها و کاربردهای نسل پنجم می‌پردازد. رویکرد آموزشی کتاب به‌گونه‌ای است که با ارائهٔ مثال‌های واقعی و پرسش‌های مروری در پایان هر بخش، درک مطلب را برای خواننده تسهیل می‌کند. سبک نگارش استالینگز که در کتاب‌های پرفروش و تحسین‌شدهٔ او به‌ثبت رسیده، بر وضوح و ایجاز استوار است. او با زبانی روان و عاری از پیچیدگی‌های غیرضروری، مباحث فنی را تشریح می‌کند. این کتاب در پنج بخش اصلی و پانزده فصل، تمامی جنبه‌های کلیدی شبکهٔ ۵جی از جمله شبکهٔ هسته، رادیو دسترسی و مفاهیم پیشرفته‌ای چون شبکه‌های تعریف‌شده با نرم‌افزار (SDN)، مجازی‌سازی توابع شبکه (NFV)، برش شبکه (Network Slicing)، کیفیت خدمات (QoS) و رایانش لبه (Edge Computing) را پوشش می‌دهد. بخش انتهایی کتاب نیز شامل سه پیوست با پاسخ سوالات، واژه‌نامه و فهرست اختصارات است که آن را به مرجعی کامل برای مطالعه و مرور تبدیل می‌کند.

دربارهٔ نویسنده

دکتر ویلیام استالینگز (William Stallings) یکی از تأثیرگذارترین و پرکارترین نویسندگان حوزهٔ علوم رایانه و فناوری اطلاعات در جهان است. او که مدرک دکترای خود را در رشتهٔ علوم رایانه از مؤسسهٔ فناوری ماساچوست (MIT) دریافت کرده، تاکنون بیش از ۲۰ عنوان کتاب درسی و با احتساب ویرایش‌های مختلف، بالغ بر ۷۵ کتاب در زمینه‌های امنیت رایانه، شبکه‌های رایانه‌ای و معماری رایانه تألیف کرده است. آثار او همواره مورد تحسین متخصصان قرار گرفته و سیزده بار موفق به دریافت جایزهٔ بهترین کتاب درسی علوم رایانه از انجمن نویسندگان متون درسی و دانشگاهی (Text and Academic Authors Association) شده است. استالینگز علاوه بر نویسندگی، سابقهٔ فعالیت به‌عنوان مدیر فنی و مدیر اجرایی در چندین شرکت فناوری برتر را در کارنامه دارد و در حال حاضر به‌عنوان مشاور مستقل با شرکت‌های بزرگ تولیدکنندهٔ تجهیزات شبکه و مؤسسات تحقیقاتی همکاری می‌کند.

چرا باید «ارتباطات بی‌سیم نسل پنجم: درآمدی جامع» را بخوانید؟

• مرجعی کامل و یک‌جا برای همهٔ جنبه‌های ۵جی: این کتاب دانش پراکنده در صدها مقاله، استاندارد و وبلاگ را در یک منبع منسجم گردآوری کرده و دیدی جامع از اکوسیستم ۵جی ارائه می‌دهد.
• آموزش گام‌به‌گام و ساختاریافته: حرکت از تاریخچه و مفاهیم پایه به سوی مباحث پیشرفته و تخصصی، یادگیری را برای خواننده در هر سطحی آسان می‌کند.
• پوشش کامل موارد کاربرد (Use Cases): کتاب به‌تفصیل به سه حوزهٔ اصلی کاربرد ۵جی یعنی اینترنت پهن‌باند موبایل (eMBB)، ارتباطات انبوه ماشین‌گونه (mMTC) و ارتباطات فوق‌قابل‌اطمینان با تأخیر بسیار کم (URLLC) پرداخته و آنها را با مثال‌هایی ملموس تشریح می‌کند.
• بررسی عمیق معماری شبکهٔ هسته و رادیو دسترسی: مفاهیمی چون SDN، NFV، برش شبکه و فناوری‌های کلیدی لایهٔ فیزیکی نظیر آنتن‌های MIMO و مالتی‌پلکسینگ OFDM به‌صورت تخصصی اما قابل‌فهم توضیح داده شده‌اند.
• تألیف توسط یکی از برجسته‌ترین اساتید و نویسندگان حوزه: اعتبار علمی و سابقهٔ درخشان ویلیام استالینگز، این کتاب را به منبعی اطمینان‌بخش برای مطالعه و ارجاع تبدیل کرده است.

این کتاب برای چه کسانی مناسب است؟

این کتاب به‌عنوان یک منبع درسی جامع و مرجعی ارزشمند، مخاطبان متنوعی را شامل می‌شود. دانشجویان رشته‌های مهندسی برق، مخابرات، فناوری اطلاعات و علوم رایانه که به دنبال درکی عمیق از فناوری ۵جی هستند، می‌توانند از آن به‌عنوان کتابی مکمل یا منبع اصلی دروس مرتبط استفاده کنند. همچنین متخصصان فنی، مدیران شبکه، مشاوران حوزهٔ فناوری و هر فردی که در صنعت مخابرات و ارتباطات فعالیت دارد، این کتاب را راهنمایی کارآمد برای به‌روز نگه‌داشتن دانش خود و آشنایی با معماری و استانداردهای جدید خواهند یافت. حتی افرادی با پیش‌زمینهٔ عمومی‌تر در حوزهٔ شبکه نیز با مطالعهٔ بخش‌های ابتدایی کتاب، می‌توانند درک خوبی از مفاهیم پایه و تکامل شبکه‌های سلولی به‌دست آورند.

سوالات متداول

آیا برای خواندن این کتاب به دانش ریاضی یا فنی خاصی نیاز است؟

با وجود این‌که کتاب دارای بخش‌های فنی و تخصصی، از جمله مباحثی دربارهٔ مخابرات بی‌سیم، کدینگ و تئوری آنتن است، اما ساختار آن به‌گونه‌ای طراحی شده که خواننده با دانش عمومی از شبکه‌های کامپیوتری نیز می‌تواند از آن بهره ببرد. بخش‌های ریاضی‌تر عمدتاً برای مخاطبانی است که به دنبال درک دقیق‌تر لایهٔ فیزیکی هستند، اما برای درک کلی مفاهیم و کاربردهای ۵جی ضروری نیستند.

آیا کتاب به مباحث امنیت در شبکهٔ ۵جی نیز پرداخته است؟

تمرکز اصلی کتاب بر روی معماری، استانداردها، فناوری‌های لایهٔ فیزیکی و شبکه و موارد کاربرد ۵جی است. اگرچه امنیت یکی از ارکان مهم هر شبکهٔ مخابراتی محسوب می‌شود، اما بررسی این کتاب‌ها نشان می‌دهد که به‌عنوان یک موضوع مجزا، محوریت اصلی اثر نیست و مباحث به‌طور خاصی به آن اختصاص نیافته است.

آیا مطالب کتاب با آخرین نسخهٔ استانداردهای ۳GPP به‌روز است؟

این کتاب که در سال ۲۰۲۱ منتشر شده، بر اساس استانداردهای نسخهٔ ۱۶ (Release 16) پروژهٔ مشارکتی نسل سوم (۳GPP) تدوین شده است که یکی از مهم‌ترین مستندات مرجع برای شبکه‌های ۵جی محسوب می‌شود. با توجه به ماهیت پویای استانداردهای ۵جی، ممکن است نسخه‌های جدیدتری پس از انتشار کتاب ارائه شده باشند، اما این اثر همچنان یکی از جامع‌ترین و معتبرترین منابع برای درک اصول و معماری پایهٔ ۵جی به شمار می‌رود.

Gain a Deep, Practical Understanding of 5G Technology, Applications, Architecture, Standards, and Ecosystem The 5G ultra-high-speed wireless communication standard is a major technological leap forward--substantially increasing speed and capacity, enhancing current use cases, and making many new applications practical. For technical professionals, managers, and students, 5G requires significant new knowledge and expertise. In 5G Wireless: A Comprehensive Introduction, renowned information technology author William Stallings presents a comprehensive and unified explanation of 5G's key applications, technologies, and standards. Like Stallings' other award-winning texts, this guide will help you quickly find the information and gain the mastery to succeed with critical new technology. Stallings first explains how cellular networks have evolved through 4G and now 5G, and surveys 5G's application areas and use cases. Next, he thoroughly introduces the 5G core network, covering SDN, NFV, network slicing, QoS, and edge computing--and provides a detailed coverage of the 5G air interface and radio access network. Throughout, key concepts are illuminated through realistic examples, review questions help you test your understanding, and references support further exploration. Understand the 5G ecosystem, its building blocks, standards, and R&D roadmaps Explore the Enhanced Mobile Broadband (eMBB) use case, where 5G enhances 4G in applications such as smart offices and dense urban communications. Learn how Massive Machine Type Communications (mMTC) and Ultra-Reliable and Low-Latency Communications (URLCC) support new applications such as fog, IoT, and cloud Discover how 5G NextGen core (backbone) networks serve and interconnect wireless access networks that connect user devices Master key 5G NR Air Interface and Radio Access Network (RAN) concepts, including millimeter-wave transmission, MIMO antennas, and OFDM multiplexing Gain a Deep, Practical Understanding of 5G Technology, Applications, Architecture, Standards, and Ecosystem. The 5G ultra-high-speed wireless communication standard is a major technological leap forward--substantially increasing speed and capacity, enhancing current use cases, and making many new applications practical. For technical professionals, managers, and students, 5G requires significant new knowledge and expertise. In 5G Wireless: A Comprehensive Introduction, renowned information technology author William Stallings presents a comprehensive and unified explanation of 5G's key applications, technologies, and standards. Like Stallings' other award-winning texts, this guide will help you quickly find the information and gain the mastery to succeed with critical new technology. Stallings first explains how cellular networks have evolved through 4G and now 5G, and surveys 5G's application areas and use cases. Next, he thoroughly introduces the 5G core network, covering SDN, NFV, network slicing, QoS, and edge computing--and provides a detailed coverage of the 5G air interface and radio access network. Throughout, key concepts are illuminated through realistic examples, review questions help you test your understanding, and references support further exploration. -- Provided by publisher The 5g Ultra-high-speed Wireless Communication Standard Is A Major Technological Leap Forward. For Both Technical And Management Professionals, It Requires Significant New Knowledge And Enables Important New Applications. In 5g Wireless: A Comprehensive Introduction, Renowned Information Technology Author William Stallings Presents A Comprehensive And Unified Explanation Of 5g's Key Aspects, Applications, And Implications. Like Stallings' Other Award-winning Texts, This Guide Is Designed To Help Readers Quickly Find The Information And Gain The Mastery You Need To Master This Critical New Technology. Coverage Includes: Background And Overview: A Concise History Of The Development Of Cellular Networks Through 4g, Introducing 5g's Motivation, Characteristics, And Technologies. Application And Use Cases: A Broad Survey Of Both General Application Areas And Specific Use Cases; Includes Coverage Of Implications For Iot, Cloud, And Fog Computing. Air Interface: A Detailed Survey Of All Aspects Of Radio Transmission And The Wireless Interface. 5g Core: A Survey Of 5g Core Architecture And Deployment. 5g Security And Privacy: Requirements, Threats, Vulnerabilities, Security Controls, Security Product And Service Solutions, And Privacy.