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李军 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121083105

商品编码：29790708719

包装：平装

出版时间：2009-03-01

基本信息

书名：异构无线网络融合理论与技术实现

定价：39.00元

作者：李军

出版社：电子工业出版社

出版日期：2009-03-01

ISBN：9787121083105

字数：

页码：236

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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本书特色
　　·本书反映了当前异构无线网络融合领域新的研究进展；
　　·详细解读了异构无线网络融合的相关理论，内容涉及异构无线网络融合理论模型、关键技术和解决方案；
　　·论述了异构无线网络融合具体应用场景和部署案例；
　　·融入了作者对异构无线网络融合课题的理解和研究成果。

内容提要

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反映了当前异构无线网络融合领域新的研究成果，全面系统阐述了异构无线网络融合理论、关键技术和解决方案，重点介绍了基于网络层的异构无线网络融合技术，对异构无线网络融合理论模型和异构无线资源管理进行了深入探讨，并在此基础上提出了一种联合垂直切换判决策略和两种接入选择机制。无线网络的异构性和业务种类的多样性对异构无线网络融合提出了更高的要求。《异构无线网络融合理论与技术实现》中介绍的异构终端的功能架构和重配置机制，为从事异构无线网络融合研究的科研人员开辟了新的研究方向和思路。《异构无线网络融合理论与技术实现》在后一章详细介绍了TD-SCDMA和WiMAX联合组网方案，这是《异构无线网络融合理论与技术实现》的亮点，为读者进一步研究异构无线网络融合的理论及其实际应用和部署提供了重要参考。《异构无线网络融合理论与技术实现》内容全面，适合作为计算机、通信及电子工程专业的大学生、研究生及其相关研究人员和工程技术人员的参考书。

目录

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章 绪论t
1.1 引言t
1.2 未来无线通信网络的发展趋势t
1.2.1 移动通信的发展趋势t
1.2.2 宽带无线接入的发展趋势t
1.2.3 多种无线接入网络的共存与融合t
1.3 未来异构无线网络融合的特征t
1.4 下一代移动通信的概念t
1.4.1 下一代移动通信网络的定义和特征t
1.4.2 下一代移动通信的网络结构t
1.4.3 下一代移动通信系统的标准化研究t
1.4.4 下一代移动通信技术演进t
1.5 异构无线网络融合的技术问题t
1.5.1 基于网络层的异构无线网络移动性管理t
1.5.2 异构无线网络融合的架构和理论模型t
1.5.3 异构无线网络联合无线资源管理t
1.5.4 异构多模终端和接入选择机制t
1.5.5 软件无线电和重配置t
1.5.6 异构网络间垂直切换的研究t
1.5.7 TD-SCDMA与WIMAX融合方案t
1.6 基于IP的异构无线网络融合研究现状t
1.6.1 国际标准化组织的工作t
1.6.2 业界具有影响力的研究项目t
1.6.3 其他机构和组织的相关研究情况t
参考文献t
第2章 基于网络层的异构无线网络融合t
2.1 引言t
2.2 下一代移动通信系统中的移动性管理t
2.3 基于网络层的移动性管理t
2.4 基于移动IP的异构无线网络融合t
2.4.1 移动IP的工作机制t
2.4.2 移动IP的切换技术t
2.4.3 移动IP切换性能优化t
2.4.4 减少移动IP切换时延的理论分析t
2.4.5 移动IP的流切换技术t
2.5 分层移动IP优管理区域设置方案t
2.5.1 分层移动IP的网络分析模型t
2.5.2 分层移动IP优管理区域的设置方案t
2.5.3 仿真及分析t
2.6 移动IP技术在第三代移动通信中的应用t
2.6.1 CDMA2000移动通信网络中移动IP技术t
2.6.2 B3G中扁平的移动IP网络结构t
2.6.3 移动IP与UMTS GTP性能对比t
参考文献t
第3章 异构无线网络中垂直切换t
3.1 概述t
3.2 异构无线网络重叠覆盖的场景t
3.3 水平切换和垂直切换t
3.4 异构无线网络间垂直切换的研究现状和面临的挑战t
3.4.1 研究现状t
3.4.2 面临的挑战t
3.5 联合垂直切换判决策略t
3.5.1 UMTS和WLAN异构融合的体系架构t
3.5.2 垂直切换过程t
3.5.3 联合垂直切换判决算法t
3.6 通用的垂直切换性能评估模型t
3.6.1 垂直切换评估模型t
3.6.2 转移概率t
3.6.3 垂直切换性能评估t
参考文献t
第4章 异构无线网络融合的理论模型t
4.1 新一代网络层移动性管理理论模型t
4.1.1 网络层移动性管理架构t
4.1.2 HNMM的系统逻辑网络结构t
4.1.3 基于HNMM的网络层移动性管理参考模型t
4.1.4 HNMM网络层移动性管理的关键技术t
4.1.5 基于HNMM的GPRS/WLAN异构网络融合实例t
4.2 自适应移动性管理体系结构t
4.2.1 基于IP的移动性管理的体系结构t
4.2.2 自适应移动性管理体系结构的概念t
4.2.3 自适应移动性管理的基本目标和特征t
4.2.4 自适应移动性管理的体系结构和功能t
4.2.5 AMM的关键技术t
4.2.6 AMM应用于WLAN-GPRS网络融合场景t
4.3 多层联合优化的移动性管理t
4.3.1 基于移动IP的网络层移动性管理方案t
4.3.2 基于移动SIP的应用层移动性管理方案t
4.3.3 两种方案的比较t
4.3.4 基于移动IP和移动SIP多层联合优化的移动性管理方案t
4.4 基于无线Mesh的异构无线网络融合与协同t
4.4.1 无线MESH系统架构t
4.4.2 基于MESH技术的网络融合t
4.4.3 基于MESH技术的网络协同t
4.5 基于移动IP的3GPP SAE移动性管理t
4.5.1 3GPP SAE的网络架构t
4.5.2 3GPP SAE移动性管理的需求t
4.5.3 基于移动IP的3GPP SAE移动性管理模型t
参考文献t
第5章 异构无线网络资源管理t
5.1 引言t
5.2 B3G Multi-Radio多接入网络场景t
5.3 “ABC”概念t
5.4 环境感知网络t
5.4.1 环境感知网络的概念t
5.4.2 基于异构网络融合的多无线接入应用场景t
5.4.3 基于环境感知网络的异构无线网络融合与协同t
5.5 异构无线资源管理t
5.5.1 异构无线资源管理的优势t
5.5.2 通用的B3G MULTI-RADIO接入架构t
5.5.3 MULTI-RADIO无线资源管理（MRRM）t
5.5.4 通用链路层t
5.5.5 基于GLL的垂直切换过程t
5.5.6 MRRM与GLL之间功能交互t
5.6 3GPP LTE与WiMA络融合方案的实例t
5.6.1 基于GLL网络融合参考协议架构t
5.6.2 GLL支持的新技术t
5.6.3 多接入无线资源管理（MRRM）的应用t
5.7 异构环境中联合无线资源管理模式t
5.7.1 集中式联合无线资源管理t
5.7.2 分布式联合无线资源管理t
5.7.3 分级式联合无线资源管理t
5.7.4 3种无线资源管理机制的比较t
参考文献t
第6章 异构无线网络中接入选择策略t
6.1 引言t
6.2 接入选择研究现状t
6.3 异构终端的接入选择功能架构t
6.3.1 移动终端的基本功能构架t
6.3.2 异构终端功能架构的研究进展t
6.3.3 异构多模终端的管理功能架构t
6.4 接入选择策略t
6.4.1 接入选择策略的相关研究t
6.4.2 基于多目标判决的静态接入选择算法t
6.4.3 基于灰度关联的动态接入选择算法t
6.5 本章总结t
参考文献t
第7章 异构无线网络重配置技术t
7.1 引言t
7.2 融合无线接入概念t
7.2.1 融合无线接入环境t
7.2.2 融合无线环境管理功能实体t
7.3 软件无线电技术t
7.3.1 软件无线电特点t
7.3.2 软件无线电系统结构t
7.3.3 软件无线电在融合无线中的应用t
7.4 端到端重配置技术t
7.4.1 端到端重配置网络架构t
7.4.2 重配置融合网络t
7.4.3 重配置融合网络管理t
7.4.4 重配置多模协议栈通用模型t
7.5 重配置终端的系统架构和功能t
7.5.1 终端重配置系统架构t
7.5.2 终端重配置管理t
7.5.3 重配置的异构终端协议架构t
7.5.4 重配置的实现——中间件t
7.5.5 软件无线电实现终端的重配置过程t
参考文献t
第8章 TD-SCDMA与WIMAX联合组网方案t
8.1 引言t
8.2 TD-SCDMA系统概述t
8.2.1 TD-SCDMA系统架构t
8.2.2 TD-SCDMA的关键技术t
8.3 WiMAX接入网络概述t
8.3.1 移动WIMAX（IEEE 802.16E）网络架构t
8.3.2 WIMAX的关键技术t
8.4 TD-SCDMA和WiMAX联合组网的基础t
8.4.1 切入点和启动点t
8.4.2 产业和市场的机会t
8.4.3 市场互补性分析t
8.4.4 技术互补性分析t
8.4.5 标准化的范围对比t
8.4.6 共存分析t
8.4.7 TD-SCDMA和WIMAX关键技术的比较t
8.5 3GPP与WiMAX互通架构t
8.6 TD-SCDMA和WiMAX联合组网的技术方案t
8.6.1 TD-SCDMA和WIMA络融合场景t
8.6.2 紧耦合方案t
8.6.3 松耦合方案t
8.6.4 两种方案的比较t
8.7 未来无线网络的融合和演进t
参考文献t
附录A 缩略语t

作者介绍

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文摘

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第2章 基于网络层的异构无线网络融合t
　　2.1 引言
　　异构无线网络融合是未来移动通信网络发展的必然趋势，将面临诸多的技术挑战。多接入网络之间无缝移动性问题是实现网络融合的关键之一，移动IP被公认为是解决异构无线网络融合具竞争力的移动性管理方案，主要应用于不同接入网络之间的切换和漫游。随着移动通信与Intemet的日趋融合，业界已经意识到无线数据业务主要通过蜂窝移动网络来提供，有必要对下一代移动通信系统中移动性管理、基于网络层的移动性管理、移动IP的性能优化和移动IP在第三代移动通信系统中部署等问题进行深入的探讨。通过改善和增强移动p的性能，终使其成为一种适合于未来移动通信网络中宏移动性和微移动性管理的方案。
　　2.2 下一代移动通信系统中的移动性管理
　　移动性管理是指移动通信网络中用户移动所涉及的相关问题。由于用户的移动性，要求网络对此特性给以支持及管理。用户的移动性通常涉及用户在不同网络、不同域之间的漫游。在无线网络中，移动性是指对于用户和终端位置的改变，即持续接入服务、继续通信的能力。目前，蜂窝移动通信网络中的移动性管理机制依赖于特定蜂窝技术所使用的协议，还没有一种通用的网络基础结构或协议支持不同类型接入网络之间的漫游。
　　下一代移动通信网特征之一是多种异构无线接入技术并存，能够平滑、自适应地传送实时多媒体业务和应用，终端和业务均能保持全网漫游。异构网络并存、融合的场景给移动性管理方案的设计带来了新的挑战。未来无线网络的移动性管理必须解决以下问题：
　　①提供一个灵活、分层、符合安全要求的理论模型，建立各层之间的映射机制，既能够实现不同地址域的全球可达性，又能支持业务、节点、网络和会话的移动性。
　　②不管是域内移动性还是域间移动性，必须降低移动性管理信令的负荷，尽可能减少实体之间的交互，小化位置更新信令代价，减小会话传递的时延。
　　⑧异构网络之间的切换管理必须满足QoS要求，解决路由优化问题，减少传输时延。
　　④具有可升级性，以便新的无线接入网能简捷、迅速地融合进移动性管理框架中。

序言

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《海纳百川：智慧互联时代的网络融合之道》 在信息爆炸、数据洪流滚滚向前的今天，人类社会正以前所未有的速度迈向一个高度互联的时代。通信技术的飞速发展，不仅模糊了物理世界的界限，更催生了各类网络形态的蓬勃生长。从我们手中轻巧的智能手机，到遍布城乡的基站，再到穿梭于大气层和地表的各类通信卫星，以及潜入深海的物联网传感器，它们共同构成了复杂而庞大的通信网络体系。然而，与此同时，一个不容忽视的现实是，这些网络在设计理念、工作频段、传输协议、服务模式上存在着显著的差异，如同散落在大地上的无数条河流，各自奔腾，却鲜有交汇。这种“各自为政”的局面，在某种程度上极大地制约了信息资源的流动与共享，阻碍了更高层次的智能化应用和服务的发展。 《海纳百川：智慧互联时代的网络融合之道》一书，正是深刻洞察到这一时代痛点，并以此为核心，对当今通信网络领域最前沿、最具颠覆性的研究方向——网络融合，进行了系统而深入的探讨。它并非简单罗列现有网络技术，而是着眼于如何打破不同网络之间的壁垒，实现资源的优化配置，为构建一个真正意义上的“万物互联，万网归一”的智慧社会提供理论指导和技术支撑。 本书的研究出发点，在于认识到当前网络孤岛化带来的严峻挑战。例如，在紧急救援场景下，不同运营商的通信网络可能无法互通，导致信息传递受阻，延误宝贵的救援时机；在工业自动化领域，不同类型的传感器和控制系统可能采用不同的通信协议，使得数据的集成和分析变得异常困难，影响生产效率；在智慧交通系统中，车辆与基础设施之间的通信，以及不同交通管理平台之间的数据交互，都需要跨越不同网络层的障碍。这些问题，都指向了建立一个能够无缝连接、弹性自适应、高效协同的下一代通信网络的迫切需求。 《海纳百川》的核心论点在于，网络融合并非简单的技术叠加，而是一场深刻的体系结构和理念的变革。它主张从宏观到微观，从基础架构到上层应用，全面审视和重构现有通信网络的设计原则。书中首先对当前主流的网络技术进行了梳理和分析，包括但不限于：第五代移动通信（5G）及其后续演进，卫星通信（低轨、中轨、静止轨道），Wi-Fi 6/7等无线局域网技术，物联网（NB-IoT, LoRa, Zigbee等）通信，以及光纤通信网络、有线广播电视网络等。作者并非仅仅介绍这些技术的特性，而是着重分析它们在频率资源、带宽容量、时延性能、覆盖范围、功耗特性、安全机制等方面的优势与劣势，为后续的融合分析奠定基础。 在此基础上，本书深入探讨了实现网络融合的几种关键理论路径。其中，“异构网络接入控制与资源调度”是本书浓墨重彩的一章。在这里，作者提出了多种先进的算法和模型，用以解决如何在多种异构接入方式并存的情况下，智能地选择最优的接入点，并动态地分配有限的网络资源。例如，针对用户在室内、室外、移动、静止等不同场景下，可能同时接入Wi-Fi、蜂窝网络、蓝牙等多种网络的情况，本书提出了基于机器学习的预测性接入算法，能够根据用户的移动轨迹、网络信号强度、服务质量要求等因素，提前做出最佳的接入决策，从而保证用户体验的连续性和优质性。同时，对于网络带宽、频谱资源、能耗等资源的共享与调度，本书也提出了基于博弈论和优化理论的协同管理框架，力求在不同网络运营商和技术之间实现公平的资源分配，并最大化整体网络的效益。 “跨层协同与协议栈优化”是本书的另一重要贡献。传统的网络协议栈分层设计，虽然有利于模块化和标准化，但在面对高度异构的网络环境时，往往显得僵化和低效。本书打破了传统分层的束缚，探讨了如何实现不同网络层之间的深度协同。例如，在物理层，如何利用不同网络的频谱特性，实现频谱的动态共享与感知；在网络层，如何设计通用的路由策略，能够跨越IP和非IP网络；在传输层，如何根据不同网络层的实时状态，动态调整传输参数，以应对网络抖动和丢包。书中详细阐述了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）等新兴技术在实现跨层协同中的关键作用，展示了如何通过集中式的控制和灵活的网络功能部署，提升网络的弹性与适应性。 “安全与隐私保障的融合策略”是本书在网络融合理论中不可或缺的一环。异构网络的融合，也意味着安全边界的模糊化，攻击面可能急剧扩大。本书系统分析了在融合网络中可能面临的各类安全威胁，包括但不限于：跨网络的安全漏洞利用、数据泄露、拒绝服务攻击、身份伪造等。为此，作者提出了一系列创新的安全融合方案。这包括：基于区块链的分布式身份认证与访问控制机制，能够在不同网络之间建立可信的身份体系；基于人工智能的异常流量检测与态势感知系统，能够实时监测网络行为，及时发现并应对潜在威胁；以及针对跨网络数据传输的端到端加密与隐私保护技术，确保敏感信息在传输过程中的安全性。本书强调，安全与融合必须同步推进，构建一个纵深防御、主动免疫的安全防护体系。 在技术实现层面，《海纳百川》同样提供了详实而前瞻性的论述。它深入剖析了实现网络融合所必需的关键技术，包括： 通用网络接口与适配层技术：为了让不同协议和物理接口的网络能够“对话”，本书提出了设计一种通用的网络接口标准，以及一套灵活的适配层机制。这类似于为不同语言的人们提供一个通用的翻译器，使得不同网络之间能够进行信息交换。这种适配层可以抽象不同网络的特性，将其映射到统一的接口格式。 智能网关与边缘计算：在网络边缘部署智能网关，利用边缘计算能力对流量进行预处理、缓存和决策，能够有效地减轻核心网络的负担，并实现低时延的服务。本书详细阐述了如何设计分布式、可扩展的边缘计算节点，以及如何利用其实现网络功能的卸载和服务的本地化。 可编程网络与服务编排：通过软件定义网络（SDN）的集中式控制，以及网络功能虚拟化（NFV）的灵活性，可以实现网络的按需配置和服务的动态编排。本书探讨了如何构建一套高效的服务编排平台，能够根据应用的需求，自动地组合和管理不同网络资源，从而实现“网络即服务”（NaaS）。 统一的频谱感知与管理技术：频谱是无线通信的生命线。本书提出了多种频谱感知和动态共享技术，例如认知无线电（Cognitive Radio）的概念，使得网络能够“感知”周围的频谱环境，并智能地选择未被占用的频谱进行通信，从而提高频谱利用效率。 《海纳百川》的价值，不仅在于其对理论的深度挖掘和对技术的详细阐述，更在于它对未来智慧互联世界的深刻洞察和前瞻性预见。它所描绘的融合网络，将不再是孤立的通信孤岛，而是一个有机整体，能够为自动驾驶、远程医疗、虚拟现实、工业互联网等前沿应用提供坚实的基础设施支撑。本书的读者群体广泛，既包括对通信网络前沿技术充满好奇的研究者和工程师，也包括希望了解未来通信网络发展趋势的行业决策者和技术爱好者。阅读本书，将有助于读者建立起对下一代通信网络体系的全面认知，理解网络融合的巨大潜力和实现路径，为应对未来的技术挑战和抓住发展机遇做好准备。这是一本关于连接、关于协同、关于智能，关于构建一个更加美好、更加高效的数字未来的必读之作。

评分☆☆☆☆☆

我给这本书的评价是：厚重而不失灵动。它的篇幅着实不薄，内容密度极高，每一页都值得反复咀嚼。我尤其欣赏作者在处理“异构”这个核心矛盾时所展现出的耐心和细致。无线环境的复杂性在于其非确定性，而融合的目标恰恰是要在不确定性中构建确定性的服务。书中关于智能调度算法的迭代和优化过程，我足足花了三个晚上才完全理解透彻。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更深层次地解释了“为什么是这样”。对于那些希望从根本上理解现代无线网络架构底层逻辑的工程师和研究生来说，这本书提供的知识体系是无与伦比的。它不是那种读完一遍就可以束之高阁的快餐读物，而是需要伴随你的职业生涯不断回顾和印证的经典之作。它的阅读体验是扎实、充实，且充满启发性的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得很有质感，深邃的蓝色调配上简洁的线条勾勒出的网络拓扑图，一下子就抓住了我的眼球。我一直是无线通信领域的爱好者，尤其关注未来网络的发展方向。当我翻开第一页时，我发现作者对这个领域的理解非常深入且富有前瞻性。书中对各种现有无线技术的局限性进行了细致的剖析，特别是传统异构网络在资源调度和能效优化方面的瓶颈，作者的论述逻辑严密，数据支撑充分。我特别欣赏作者在探讨“融合”概念时所展现出的宏大视野，他不仅仅停留在技术层面的简单叠加，而是深入挖掘了跨层协同、智能决策和开放架构的内在联系。特别是关于软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在异构网络管理中的应用，作者提供了一些非常新颖的视角，让我对构建一个更具弹性和自适应能力的未来网络充满了期待。这本书无疑是技术人员案头必备的工具书，它不仅仅是理论的梳理，更像是一张通往下一代无线通信蓝图的指引图。

评分☆☆☆☆☆

我主要的工作是负责标准制定和政策咨询，因此，我更看重的是书籍对未来技术趋势的预判能力和对标准化工作的指导意义。这本书在“技术实现”这块的内容，尤其是对边缘计算（MEC）与蜂窝网络融合的论述，非常具有前瞻性。作者清晰地描绘了在5G乃至6G时代，网络如何从一个“管道”转变为一个智能的“服务平台”。书中关于跨层安全和隐私保护的章节，虽然篇幅不算长，但提出了若干亟待解决的开放性问题，例如如何在不牺牲网络实时性的前提下，实现对海量物联网设备的数据溯源和认证。这些问题都是当前产业界和标准化组织正在激烈讨论的焦点。阅读这本书，就像是提前阅读了未来五年内技术路线图的关键章节，为我的工作提供了非常宝贵的理论支撑和方向校准。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个技术研讨会上偶然听到有人推荐这本书的，当时对“融合理论”这个提法非常好奇。拿到书后，我首先关注的是它的实证部分。读完前几章的理论框架后，我迫不及待地翻到了关于技术实现的部分。作者在阐述各种关键算法时，并没有采取那种晦涩难懂的数学推导，而是通过清晰的流程图和具体的场景模拟来展示其工作原理。这一点对于像我这样更偏向工程实践的读者来说，简直是福音。书中对多层异构接入的负载均衡策略的分析尤其精彩，它详细对比了基于历史数据的预测模型和基于实时反馈的动态调整机制的优劣，并给出了在不同业务场景下的最佳实践建议。我立刻尝试将书中提到的一个资源池化概念应用到我目前负责的一个小项目中，发现其在提升系统吞吐量方面确实有显著的改善。这本书的价值就在于，它成功地架起了理论与实践之间的鸿沟，让那些看似高深的技术变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个对学术著作要求比较高的人，因为很多同类书籍要么过于偏重数学推导而忽略实际应用，要么就是对新技术概念的炒作而缺乏深度。但是，这本《异构无线网络融合理论与技术实现》成功地找到了一个绝佳的平衡点。它的语言风格非常沉稳、克制，没有过多的华丽辞藻，但每一个词语的运用都恰到好处，充满了专业人士的严谨。在探讨服务质量（QoS）保障机制时，作者引入了博弈论的思想来分析不同网络运营商之间的协作与竞争关系，这一点极大地拓宽了我的思路。以前我总觉得网络融合是纯粹的技术优化问题，但这本书让我意识到，它还深深地嵌入了经济学和社会学的维度。这种跨学科的视角，让整本书的深度远超出了单纯的通信工程范畴，更像是一部关于未来信息社会基础设施构建的哲学思考录。