无线Ad Hoc 和传感器网络 协议、性能及控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 贾甘纳坦·沙兰加班尼Jagannathan 著

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• 无线通信
• 移动网络
• 分布式系统
• 路由协议
• MAC协议

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111499589

商品编码：29732223678

包装：平装

出版时间：2015-11-01

基本信息

书名:无线Ad Hoc 和传感器网络 协议、性能及控制

：99.00元

售价：67.3元,便宜31.7元,折扣67

作者:贾甘纳坦·沙兰加班尼(Jagannathan Sar

出版社：机械工业出版社

出版日期：2015-11-01

ISBN：9787111499589

字数：481000

页码：368

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

本书从动态系统的角度来观察网络，基于系统稳定性的分析，将网络的输入作为系统的扰动，应用李雅普诺夫方法来分析网络的性能，其具体分析的方法和过程是令人感兴趣的。这种分析角度和方法对于网络通信专业的研究人员来说是值得借鉴和参考的。尤其值得注意的是，在对相同问题在不同网络中的分析讨论时，本书从动态系统的角度展示了将在一种网络中的解决方法推广、改进、应用到另一种网络的过程和方法。这客观上说明了网络技术的核心问题是相同的，只是在不同网络环境和条件下，问题的体现和限制不同。同时应指出的是，网络通信是目前迅速发展的技术领域，不可能苛求书籍中介绍的具体技术当前依然是**的，但其中对问题本身的分析和解决问题的角度、思路和方法的选取，在问题解决之前是有参考价值和借鉴意义的。显然分组交换的数据网络，无论是有线还是无线数据网络中的服务质量控制依然存在大量问题有待解决。为更好地理解本书内容，读者需要一定的系统理论的基础，书中对此给出了丰富的参考书籍。

内容提要

本书面向数据网络和无线通信领域的初学者介绍了数据网络和无线通信的基本概念，在此基础上分析讨论了ATM网络、蜂窝网络、对等网，无线传感器网络以及RFID网络的服务质量控制的基本问题、方法和技术，具体包括网络的拥塞控制、接入允许控制以及功率控制，同时包括网络的MAC技术和路由技术。比较全面地介绍了各种网络中的相关技术，提供了作者的相关研究成果。另外，书中给出了大量手的参考文献，对读者阅读理解会起到直接的帮助。
本书可供通信、电子及计算机及相关领域的研究人员、工程技术人员以及高年级本科生和研究生学习参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

《数字海洋的潮汐：下一代通信网络的探索》 引言 在信息爆炸的时代，人类社会正以前所未有的速度迈向高度互联的未来。从智能家居中的设备联动，到遍布全球的物联网应用，再到国家层面的智慧城市建设，对高效、可靠、灵活的网络通信能力的需求日益迫切。传统意义上的有线网络虽然稳定，但在部署灵活性、成本以及应对复杂多变的应用场景方面已显不足。而近年来，以无线通信为基础的新型网络架构，正以前所未有的力量，悄然改变着我们的生活和工作方式。 本书《数字海洋的潮汐：下一代通信网络的探索》，旨在深入剖析当前及未来通信网络演进的关键技术、核心挑战以及发展趋势。我们不拘泥于单一的技术栈或特定的应用领域，而是从更宏观的视角出发，描绘一幅由无数节点构成的、动态变化的“数字海洋”的画卷。我们将一起探索在这片海洋中，信息如何如同潮汐般涌动、汇聚，又如何被引导、控制，最终服务于人类的福祉。 第一篇：无线通信的基石——从理论到实践 本篇将从无线通信最基础的物理层和介质访问控制（MAC）层展开，为读者建立坚实的理论基础。我们将深入探讨无线信道的特性，如衰落、干扰和多径效应，并介绍各种应对这些挑战的调制解调技术、编码技术以及分集技术。这部分内容将帮助理解为什么无线通信比有线通信更具挑战性，以及工程师们如何通过精妙的设计来克服这些固有的难题。 第一章：无线信道的物理规律 电磁波的传播模型：自由空间传播、反射、折射、衍射。 衰落的成因与类型：阴影衰落、瑞利衰落、莱斯衰落。 干扰的源头与影响：同频干扰、邻道干扰、噪声干扰。 多径传播的特性：延迟扩展、相干带宽、频率选择性衰落。 无线信道建模：基于统计模型的分析。 第二章：信息编码与解码的艺术 香农信息论基础：信道容量、信噪比。 纠错码：线性分组码（汉明码、BCH码、RS码）、卷积码。 Turbo码与LDPC码：高性能编码的原理与应用。 信道估计与均衡：消除信道失真，恢复原始信号。 第三章：数据传输的秩序——MAC层协议 ALOHA协议家族：Pure ALOHA, Slotted ALOHA。 CSMA/CD与CSMA/CA：载波侦听多路访问协议的演进。 预约型MAC协议：Reservation ALOHA, TDMA。 竞争与预约的结合：R-ALOHA。 高效MAC协议的设计原则：吞吐量、时延、公平性。 第二篇：网络拓扑的自由——分布式系统的构建 在建立了对无线通信微观机制的理解后，本篇将视角拓展至网络层。我们将重点关注那些不依赖于中心化基础设施，而是通过节点之间直接通信构建起来的分布式网络。这些网络在部署的灵活性、鲁棒性以及自适应性方面具有独特优势，能够渗透到传统网络难以触及的区域。 第四章：自组织网络的涌现 点对点通信与多跳路由：信息在节点间的传递。 网络发现与维护：动态拓扑的管理。 节点角色的动态变化：路由器、终端。 能量效率与寿命：在低功耗场景下的网络设计。 移动性管理：应对节点移动带来的挑战。 第五章：数据流动的路径选择——路由协议 主动路由（Proactive Routing）：DSDV, OLSR。 反应式路由（Reactive Routing）：AODV, DSR。 混合式路由（Hybrid Routing）：ZRP。 基于地理位置的路由：GPSR。 能量感知路由：延长网络寿命。 QoS路由：满足实时性、可靠性需求。 第六章：服务的交付与管理 服务发现机制：DNS, Zeroconf。 分布式服务注册与查找：ZooKeeper, etcd。 网络安全挑战：身份认证、数据加密、访问控制。 分布式一致性问题：Paxos, Raft。 容错与高可用性：设计健壮的网络服务。 第三篇：智能决策的涌动——网络性能的优化与控制 信息在网络中传输，其最终目的是为了高效地传递服务和数据。本篇将聚焦于如何衡量、分析和优化网络的性能，并介绍各种智能化的控制机制，以应对网络中日益增长的复杂性和不确定性。这部分内容将深入探讨如何让“数字海洋”中的信息流动更加顺畅、高效，并具备自我调整的能力。 第七章：网络性能的度量与分析 关键性能指标（KPIs）：吞吐量、时延、丢包率、抖动。 仿真工具与平台：NS-2, NS-3, OMNeT++。 性能瓶颈识别与分析：流量工程、拥塞控制。 性能测试方法：基准测试、压力测试。 数据采集与可视化：监控网络运行状态。 第八章：拥塞控制的智慧 TCP拥塞控制算法：慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复。 显式拥塞通知（ECN）：区分丢包与拥塞。 基于延迟的拥塞控制：DCTCP。 流媒体拥塞控制：RBTP, RTCP。 无线网络拥塞控制的特殊性。 第九章：资源管理的艺术 频谱管理与共享：认知无线电，动态频谱接入。 能量管理：能量收集，休眠策略，能量均衡。 带宽分配与调度：优先级调度，公平调度。 节点部署优化：覆盖度，连接性，能量效率。 动态资源重配置：应对网络变化。 第四篇：未来的浪潮——新兴技术与前沿探索 在对现有无线通信技术和分布式网络体系进行深入剖析后，本篇将目光投向更广阔的未来。我们将探讨那些正在兴起或即将改变通信格局的新技术，以及它们可能带来的革命性影响。从人工智能在网络管理中的应用，到新兴的通信范式，我们将一同展望“数字海洋”未来的发展方向。 第十章：人工智能驱动的网络智能 机器学习在网络中的应用：流量预测、异常检测、故障诊断。 深度学习在无线通信中的潜力：信道预测、信号识别。 强化学习在网络控制中的应用：拥塞控制、资源调度。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）：智能化网络架构。 自主网络（Autonomic Networking）：自我配置、自我修复、自我优化。 第十一章：万物互联的延伸——物联网（IoT）与边缘计算 低功耗广域网（LPWAN）：LoRa, NB-IoT。 大规模设备接入与管理：MQTT, CoAP。 边缘计算的兴起：数据处理前移，降低时延。 边缘智能：在靠近数据源处进行智能分析。 安全与隐私在IoT中的挑战。 第十二章：通信范式的革新 5G及未来通信技术：高带宽、低时延、海量连接。 可见光通信（VLC）：利用LED光源进行数据传输。 太赫兹通信：高频段的应用潜力。 量子通信：安全通信的未来。 星地融合通信：构建全球无缝连接。 结语 《数字海洋的潮汐：下一代通信网络的探索》，不仅仅是一本技术手册，更是一次思想的旅程。我们希望通过本书，能够启发读者对通信网络更深层次的思考，理解其背后的科学原理，洞察其未来的发展方向，并积极参与到这场塑造人类未来信息社会的伟大变革之中。在这片不断涌动、不断演化的“数字海洋”中，每一次技术的突破，每一次协议的优化，都如同潮汐般推动着人类文明的进步。让我们一起，共同感受这股强大的力量，并为构建一个更智能、更互联的未来贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我特别留意了书中对于“控制”这一维度的阐述，这一点在很多同类主题的书籍中往往被简化或略过。这本书在这方面的处理显得尤为深刻和前瞻。它不仅仅停留在路由协议的收敛性分析，而是将控制理论的工具箱搬到了分布式系统的管理中。我印象深刻的是关于分布式一致性和故障恢复策略的章节，作者探讨了如何利用有限状态机和容错机制来确保在节点大量失效的情况下，网络依然能够维持基本的通信能力。这种强调鲁棒性和自适应性的论述，在当前物联网（IoT）和边缘计算日益普及的背景下，显得格外有现实意义。它引导我们思考，在缺乏中心化权威的网络环境中，如何设计出能够自我修复、自我调节的智能系统。这种跨学科的融合，使得这本书的价值超越了单纯的计算机网络范畴，开始触及系统工程的核心理念。

评分☆☆☆☆☆

这本书的论述风格与其说像一本教科书，不如说更像是一位经验丰富的老教授在与你进行一场高强度的技术研讨会。它的语言密度非常高，需要读者具备一定的预备知识才能完全跟上作者的思路。我发现，作者在探讨性能分析时，对于数学模型的构建和求解表现出了惊人的耐心和精确性。例如，在讨论能量效率和覆盖率优化的问题时，书中引入的随机几何模型，其推导过程详尽得令人敬佩。这绝不是那种囫囵吞枣就能读完的书，每一次阅读都需要我放慢节奏，甚至需要借助外部资料来辅助理解某些复杂的概率分布函数。但正是这种挑战性，使得最终的收获异常丰厚。它迫使读者不仅要知道“是什么”，更要深究“为什么是这样”。对于那些追求卓越、不满足于已知结论的读者群体而言，这本书简直是一座宝库，它提供的工具和视角，足以支撑起未来数年的研究方向。它教会的不是如何使用某个特定的软件工具，而是如何像网络架构师一样去思考网络生命周期的方方面面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调配上简洁的字体排版，立刻就能感受到它在技术深度上的追求。初翻开来，我就被它那种严谨的学术气息所吸引，每一个章节的组织都显得逻辑清晰，过渡自然。作者显然在无线通信领域浸淫已久，对Ad Hoc网络的复杂性有着深刻的理解。我尤其欣赏其中对于协议栈分层的论述，它不仅仅是简单地罗列标准，而是深入剖析了每一层协议在实际部署中可能遇到的瓶颈与权衡。比如，在 MAC 层协议的对比分析部分，作者没有停留在理论公式的堆砌，而是结合了实际的吞吐量测试数据，展示了不同竞争机制在不同节点密度下的真实表现差异。这种将理论与实践紧密结合的叙事方式，极大地提升了阅读的参与感。对于那些渴望从基础原理层面理解网络构建的工程师和研究人员来说，这本书无疑提供了一个坚实的理论基石。它不像市面上许多教材那样流于表面，而是勇敢地深入到那些最棘手、最需要精细化调优的细节之中，让人读来酣畅淋漓，大有茅塞顿开之感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表质量非常高，这对于一本技术类书籍来说至关重要。清晰的流程图、准确的性能曲线图，极大地辅助了复杂概念的理解。例如，在介绍无线信道衰落模型时，书中配有的直观图示，比单纯的数学公式更容易让人把握其物理意义。此外，作者在引用文献和前沿研究成果方面做得非常出色，处处体现出对领域最新动态的关注。它不仅回顾了经典，更指明了未来研究的可能方向。读完之后，我感觉自己对Ad Hoc网络和新兴的传感器网络体系的理解，从一个初级的“使用者”层面，提升到了一个能够批判性审视现有技术、并能预见未来发展趋势的“设计者”层面。这本书就像是为这个快速迭代的领域打造的一份精确的蓝图，它不仅记录了已有的成就，更描绘了尚未攻克的山峰，激发着读者继续探索的强烈欲望。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，就像是在攀登一座技术陡坡，每向上一个台阶，视野都随之开阔。它的结构安排极具匠心，前半部分打下坚实的协议基础，中间部分聚焦于性能量化与建模，最后则将目光投向了更宏观的系统级优化与安全问题。其中关于资源受限环境下的能耗管理策略，给我留下了深刻的印象。作者没有给出“万能药”，而是系统地列举了不同能耗模型下的权衡点：是牺牲延迟来换取更长的网络寿命，还是在保持低延迟的同时接受更快的电池衰减？这种对现实约束条件的深刻洞察，使得书中的建议不再是空泛的学术理想，而是可以直接应用于解决实际工程难题的指导方针。这本书的价值在于，它培养的不是只会实现既定协议的工程师，而是能够根据具体应用场景设计出定制化、最优解决方案的架构师。它给予的知识体系是立体的，而不是扁平化的信息堆砌。