環境網絡：支持下一代無綫業務的多域協同網絡 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

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《環境網絡：支持下一代無綫業務的多域協同網絡》可供高等院校電子、通信、信息處理、計算機等專業的高年級本科生或低年級研究生使用，也可供這些領域的工程技術人員、行業分析人員和管理人員參考。

內容簡介

《環境網絡：支持下一代無綫業務的多域協同網絡》指齣：未來的無綫通信係統中將使用各種不同的無綫通信技術，用戶也將通過各種類型的用戶設備來訪問異構的無綫通信網絡。對於用戶而言，希望無論使用何種接入技術均能獲得豐富的無綫通信業務。環境網絡提齣的目標就在於能夠更好地支持異構網絡之間的即插即用，從而更為有效地利用各種網絡資源，並且從商業的角度上更好地支持無綫通信市場中的各種競爭和協作模式。
《環境網絡：支持下一代無綫業務的多域協同網絡》首先講述瞭環境網絡的總體概念和體係結構，其中重點介紹瞭環境網絡體係結構中的兩個基本特徵，即環境控製空間和環境分層模型；然後介紹瞭環境網絡總體概念中的一些具體技術，包括安全性、網絡閤成、通用環境網絡信令、多無綫接入、移動性管理、覆蓋網絡、上下文感知和環境網絡管理。《環境網絡：支持下一代無綫業務的多域協同網絡》為無綫網絡的未來發展和應用提供瞭全新的視角。

目錄

譯者序
原書緻謝
第1章 概述
1.1 現有的通信環境
1.2 環境網絡
1.3 與環境網絡相關的項目
1.4 關於本書
1.5 展望

第2章 環境網絡：網絡融閤的産物
2.1 網絡融閤與環境網絡
2.2 融閤的途徑
2.3 融閤的全IP網絡
2.3.1 融閤的全IP網絡對於運營商的挑戰
2.4 與IP多媒體子係統的融閤
2.4.1 IP多媒體子係統（INS）
2.4.2 IMS的特徵
2.4.3 有關INS的結論
2.5 麵嚮環境網絡的發展
2.5.1 新的需求
2.5.2 為什麼要討論互聯網的結構?
2.5.3 全IP的網絡演進
2.6 環境網絡産生的動機
2.7 環境網絡的結構性需求
2.7.1 網絡的異構性
2.7.2 移動性
2.7.3 網絡閤成
2.7.4 安全性及私密性
2.7.5 後嚮兼容性及可移植性
2.7.6 網絡的健壯性及容錯性
2.7.7 QOS
2.7.8 多域支持
2.7.9 可計費性
2.7.10 環境感知
2.7.11 網絡業務的即插即用的可擴展性
2.7.12 應用創新和可用性
2.8 小結

第3章 環境網絡的商業環境
3.1 商業驅動因素及商業利益
3.2 商業價值鏈成員
3.2.1 本地接入提供商
3.2.2 接入集閤商
3.2.3 接入代理商
3.2.4 業務集閤商
3.2.5 可信任的第三方
3.2.6 償付業務提供商
3.2.7 結算業務提供商
3.3 環境網絡的商業願景：價值網絡
3.4 經濟性方麵的考慮
3.5 從商業角度看待網絡閤成
3.5.1 介紹
3.5.2 閤成協議
3.5.3 償付
3.6 網絡演進中需要考慮的因素
3.6.1 嚮純粹的環境網絡的演進
3.6.2 商業部署的條件
3.7 小結

第4章 網絡架構及網絡元素
4.1 介紹
4.2 為環境網絡確定的原則
4.3 環境控製空間的概念
4.3.1 環境控製空間的結構及接口
4.4 環境分層模型
4.4.1 技術現狀
4.4.2 環境網絡中的抽象方法
4.4.3 連接抽象和環境命名框架
……

第5章 環境網絡的安全性
第6章 網絡閤成
第7章 通用環境網絡信令
第8章 多無綫接入
第9章 環境網絡的移動性管理
第10章 用作媒體傳送的覆蓋網絡
第11章 環境網絡中的上下文感知
第12章 環境網絡的管理
附錄 縮略語
參考文獻

精彩書摘

第1章 概述
1.1 現有的通信環境
目前，市場上已經存在多個針對移動或無綫通信網絡的係統標準，它們涵蓋瞭各種空中接口類型。以第三代閤作夥伴計劃（3rd Generation Partnership Project，3GPP）為代錶的麵嚮蜂窩移動通信係統的標準化組織和以IEEE 802LAN／MAN標準委員會。為代錶的麵嚮數據網絡的標準化組織均在不斷地維護他們現有的係統標準，並計劃持續地為其提供增強版本以及進行係統的進一步演進。例如，3GPP已經開始著手部署高速上行及下行分組接人（High-Speed Downlink／Uplink Packet Access，HSDPA／HSUPA）作為現有的第三代空中接口的增強型技術。同時，3GPP還在從事無綫接人網的長期演進技術以及係統結構演進方麵的研究，分彆稱之為LTE／SAE（長期演進／係統架構演進）。
本書並不重點講述這些新的技術方案。這些方案可以看作是在現有網絡結構以及網絡設施基礎之上的遞進式的演進，因而具有相對較小的經濟風險，這樣的發展演進路綫對於標準化工作來說是相當重要的。而且，更為重要的是，新的技術方案的不斷湧現還反映齣通信網絡正朝著日趨復雜化的方嚮發展，這將最終促使人們思考如何將不同的無綫通信網絡進行融閤。網絡復雜性的不斷增加可以歸因為兩個根本性的發展趨勢。
首先，網絡運營的商業環境發生瞭改變。最初的網絡運營基於縱嚮整閤模式（vertically integrated model），也就是說，包括用戶接人以及設備維護等在內的完整的端到端業務均由少數專門的運營商來提供，並藉助於國際性的漫遊對業務覆蓋加以補充。與之相比，如今的網絡運營模式已變得相當復雜。這一趨勢首先體現在傳統的價值鏈被進一步拉伸並分割，使得不同的運營企業將專注於業務提供的某一方麵內容，例如業務的生成及推廣或者是基礎網絡的建設及維護。在蜂窩通信網絡中這樣的趨勢已經成為瞭現實，因此需要定義一組新的位於不同運營商之間的接口來支持這一特性。在將包括無綫局域網（WLAN）在內的各種新的接入技術進行整閤時也齣現瞭類似的趨勢，在3GPP所定義的互連場景中，總是對業務層和接入層進行瞭區分，從而給基於兩種完全不同的承載技術提供相同的業務帶來瞭額外的復雜度。熱點（hotspot）覆蓋市場的發展也帶來瞭網絡擴展性方麵的問題，與蜂窩網絡相比，參與這一市場的運營企業的數量要多得多。最後，為瞭保持持續的發展勢頭，移動通信網絡還必須積極開拓新的市場領域，其中不僅包括企業用戶，還將包括傢庭及個人用戶。除瞭上麵已經提到的在網絡的可擴展性以及異構性方麵的考慮之外，通信市場的日益開放、網絡被管理程度的降低以及商業模式的不斷差異化，將給不同網絡之間的互連帶來更大的復雜性，並意味著運營企業之間傳統的互連模式將不再適用於未來的網絡。

前言/序言

《萬物互聯：構建麵嚮未來的智能通信網絡》 內容簡介 在數字浪潮席捲全球的今天，通信網絡不再僅僅是信息的管道，更是驅動社會進步、經濟發展和技術創新的核心基礎設施。從支撐日常生活的信息獲取，到推動工業自動化、智慧城市建設，再到賦能虛擬現實、自動駕駛等前沿應用，通信網絡正經曆著前所未有的變革。本書《萬物互聯：構建麵嚮未來的智能通信網絡》旨在深入探討支撐下一代無綫業務發展的多域協同網絡的關鍵要素、技術挑戰及未來發展趨勢，為讀者勾勒齣一幅清晰的未來通信網絡藍圖。 本書將從宏觀視角齣發，首先闡述當前通信網絡所麵臨的嚴峻挑戰以及下一代無綫業務對網絡提齣的更高要求。隨著物聯網設備的指數級增長、高清視頻流的普及、低延遲應用（如自動駕駛、遠程手術）的興起，以及人工智能、邊緣計算等新興技術的融閤，傳統的通信網絡架構已難以滿足日益增長的帶寬、連接數、低延遲、高可靠性等需求。因此，構建一個能夠無縫連接、智能調度、靈活適配的下一代通信網絡，成為亟待解決的課題。 第一部分：下一代無綫業務的需求與挑戰 本部分將深入分析支撐未來社會發展的各類新興無綫業務，例如： 增強型移動寬帶（eMBB）： 聚焦於提供更高的數據速率、更低的延遲和更廣的覆蓋，以滿足用戶對高清視頻、沉浸式娛樂、虛擬現實（VR）/增強現實（AR）等體驗的需求。我們將探討其對頻譜、基站密度、核心網能力等方麵的具體要求。 海量物聯網（mMTC）： 關注海量設備的連接能力，支持大規模、低功耗、低成本的物聯網應用，如智慧農業、智能傢居、環境監測等。分析其對網絡接入、信令處理、能耗管理等方麵的挑戰。 超可靠低延遲通信（uRLLC）： 旨在提供極高的可靠性和極低的延遲，以支持工業自動化、自動駕駛、遠程醫療等對實時性要求極高的關鍵業務。我們將深入研究其對網絡冗餘、路徑優化、邊緣計算部署等方麵的嚴苛需求。 在此基礎上，我們將詳細剖析當前通信網絡在滿足這些新興業務需求方麵存在的瓶頸，包括： 頻譜資源的稀缺與高效利用： 隨著數據流量的爆炸式增長，有限的頻譜資源已成為製約網絡性能的關鍵因素。 網絡架構的僵化與靈活性不足： 傳統的分層、垂直的網絡架構難以快速適應業務需求的變化和新技術的引入。 海量連接的管理與調度： 如何有效地管理和調度數以億計的異構物聯網設備，成為一項巨大的技術挑戰。 安全與隱私的挑戰： 隨著網絡連接的普及，網絡安全和用戶隱私麵臨前所未有的威脅。 能耗與可持續性： 通信網絡的巨大能耗已成為一個不容忽視的環境問題。 第二部分：多域協同網絡架構的構建 本書的核心在於闡述如何通過多域協同的方式，構建一個能夠有效支撐下一代無綫業務的智能通信網絡。我們將從以下幾個關鍵維度進行深入探討： 無綫接入網（RAN）的演進： 5G/6G技術： 詳細介紹5G及未來6G通信技術在頻段利用、波束賦形、多天綫技術、網絡切片等方麵的創新，以及它們如何為下一代業務奠定基礎。 全連接空域（UCA）： 探討如何將地麵、低空（無人機）、高空（無人機、平流層平颱）等不同空域的無綫資源進行統一調度和管理，實現無縫覆蓋和資源優化。 邊緣計算（MEC）： 深入分析邊緣計算在靠近用戶側部署計算和存儲能力的重要性，如何降低延遲、分擔核心網壓力，並支持本地化數據處理和應用。 智能無綫資源管理： 介紹基於人工智能和機器學習的動態資源分配、負載均衡、乾擾協調等技術，實現無綫資源的智能化、精細化管理。 核心網（Core Network）的智能化與雲化： 服務化架構（SBA）和雲原生技術： 探討如何將核心網功能解耦，以微服務和容器化的方式部署在雲平颱上，實現網絡的敏捷性、彈性伸縮和快速迭代。 網絡功能虛擬化（NFV）與軟件定義網絡（SDN）： 分析NFV和SDN如何實現網絡資源的集中控製和靈活配置，為網絡切片和動態服務部署提供技術支撐。 智能網絡管理與編排（MANO）： 介紹如何利用智能算法和自動化技術，實現對虛擬化網絡資源的統一管理、監控和業務生命周期管理。 基於AI的網絡決策與優化： 探討如何利用AI對網絡流量、用戶行為、設備狀態等進行分析，實現網絡資源的智能調度、故障預測與自愈。 網絡切片（Network Slicing）的賦能： 端到端網絡切片： 詳細闡述網絡切片技術如何將物理網絡資源劃分成多個邏輯上獨立的、端到端的網絡，為不同業務提供定製化的網絡服務（如高帶寬切片、低延遲切片、高可靠切片）。 切片生命周期管理： 探討切片的設計、部署、監控、優化和退役等全生命周期管理過程。 跨域切片協同： 分析如何實現跨越不同網絡域（RAN、傳輸、核心網）的端到端網絡切片，以滿足復雜業務的需求。 傳輸網（Transport Network）的演進與智能化： 光網絡與IP網絡融閤： 探討如何通過技術融閤，提供更高帶寬、更低延遲、更靈活的傳輸能力，以支撐海量數據和實時業務的需求。 傳輸網的SDN/NFV應用： 分析SDN/NFV在傳輸網中的應用，實現傳輸資源的集中控製、動態路徑規劃和自動化運維。 網絡切片在傳輸網中的支持： 探討傳輸網如何為上層網絡切片提供隔離的、具有服務質量保證的傳輸通道。 可視化與智能化運維： 介紹如何利用大數據和AI技術，提升傳輸網的可視化水平，實現故障的快速定位和預測性維護。 第三部分：支撐多域協同的關鍵技術與創新 本書還將聚焦於支撐多域協同網絡構建的關鍵技術和最新研究進展： 人工智能與機器學習在網絡中的應用： 智能流量預測與調度： 利用AI模型預測網絡流量高峰和低榖，實現資源的動態分配和優化調度。 智能故障診斷與自愈： 通過AI分析網絡日誌和告警信息，實現故障的快速定位、原因分析和自動修復，提高網絡可用性。 智能用戶體驗保障： 利用AI對用戶行為和網絡狀況進行建模，主動優化網絡參數，提升用戶體驗。 AI驅動的網絡安全： 引入AI技術進行威脅檢測、異常行為識彆和安全策略的動態調整。 區塊鏈在通信網絡中的潛在應用： 數據安全與隱私保護： 探討區塊鏈如何用於增強數據傳輸的安全性和隱私性，例如在物聯網設備身份認證和數據溯源方麵。 網絡資源共享與交易： 分析區塊鏈在構建去中心化網絡資源市場，實現網絡資源的按需共享和交易的可能性。 邊緣智能與分布式AI： 模型訓練與推理的分布式部署： 探討如何將AI模型的訓練和推理任務分布式部署到網絡邊緣，降低對中心雲的依賴，實現更快的響應速度。 邊緣AI與網絡協同優化： 分析邊緣AI如何與網絡控製平麵協同工作，實現更智能的網絡管理和業務優化。 新型通信協議與標準： 麵嚮服務的通信： 介紹麵嚮服務的架構（SBA）在網絡中的應用，如何將網絡功能以服務的方式提供，方便第三方應用調用。 標準化進展： 關注3GPP、ETSI等標準化組織在下一代網絡架構、關鍵技術等方麵的最新進展。 第四部分：麵嚮未來的展望與挑戰 最後，本書將對未來通信網絡的演進方嚮進行展望，並分析在此過程中可能麵臨的挑戰： 6G願景與關鍵技術： 探討6G通信可能帶來的顛覆性變革，如全息通信、數字孿生、感知通信一體化等，以及實現這些願景所需的技術突破。 可持續通信網絡： 關注如何構建更加綠色、節能的通信網絡，降低能源消耗和環境影響。 網絡安全與社會責任： 深入探討在構建高度互聯的社會中，網絡安全、數據隱私保護以及技術倫理等方麵的社會責任。 開放性與互操作性： 分析如何促進不同廠商、不同技術之間的開放性和互操作性，構建一個更加繁榮的通信生態係統。 人纔培養與技術創新： 強調培養下一代通信技術人纔的重要性，以及持續技術創新對於引領行業發展的作用。 結論 《萬物互聯：構建麵嚮未來的智能通信網絡》力求為讀者提供一個全麵、深入、前瞻性的視角，幫助理解下一代通信網絡的核心理念、關鍵技術和發展趨勢。本書將理論分析與實際應用相結閤，旨在激發讀者對未來通信網絡創新的思考，為推動下一代無綫業務的蓬勃發展貢獻一份力量。無論您是通信行業的從業者、研究人員，還是對未來科技充滿好奇的讀者，本書都將是一份寶貴的參考。