通信网络智能管道架构与技术实现 张继平 9787121180866 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：通信网络智能管道架构与技术实现

定价：49.00元

作者：张继平

出版社：电子工业出版社

出版日期：2012-09-01

ISBN：9787121180866

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书全面系统地介绍了当今前沿的通信网络智能管道的架构和相关技术，并结合快速发展的云计算和物联网技术，详细论述了固定通信网和移动通信网智能化的研究与开发。全书共分7章。首先，介绍了智能管道的概念、功能需求、目标架构和技术体系；其次，重点论述了智能管道的五大技术——宽带提速技术、网络协同技术、多维感知技术、质量保障技术和策略控制技术；后，介绍了典型的智能管道业务模型和外运营商发展智能管道技术的案例，并对今后智能管道的发展进行了展望。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《数字信息洪流的智慧引航：下一代通信网络架构与前沿实践》 在信息爆炸式增长的今天，通信网络已不再是简单的信息传输通道，而是承载着社会经济、科技发展乃至人类生活方方面面的“数字血管”。从海量数据的涌动到万物互联的实现，从实时高清的音视频传输到高度智能化的服务体验，这一切都对传统的通信网络提出了前所未有的挑战。如何构建一个更高效、更智能、更灵活、更具韧性的网络，使其能够以“智慧”的方式处理和调度日益庞杂的信息洪流，成为当前通信领域最为关键的研究方向之一。 本书正是基于这一时代背景，深入探索构建下一代通信网络的全新理念与技术框架——智能管道架构。它并非对现有技术的简单叠加或修补，而是一种对通信网络进行系统性、前瞻性重塑的创新性思维。我们试图突破传统网络“管道”的被动传输模式，赋予其“智慧”的感知、分析、决策和优化能力，使其能够像生物体内的神经网络或智慧器官一样，主动地、动态地适应网络环境的变化，并为各类业务提供最优化的服务保障。 核心理念：从“管道”到“智能管道”的跃迁 传统的通信网络，在很大程度上可以被比喻为一根根“管道”。数据就像流水，从源头流向目的地。网络负责将这些流水安全、稳定地输送过去。然而，这种模式的弊端日益显现： 感知能力弱： 网络本身难以实时感知内部的拥塞情况、流量特征、业务优先级等关键信息。 适应性差： 面对突发流量、网络故障或新型业务的出现，传统网络往往反应迟钝，难以快速调整策略。 资源利用率低： 许多资源可能在某些时段或某些区域被大量占用，而在另一些地方却闲置浪费。 安全挑战大： 缺乏精细化的流量分析和智能化的防护手段，容易受到攻击。 业务体验受限： 无法根据不同业务的动态需求，提供定制化的服务质量保证。 “智能管道架构”的出现，正是为了解决这些痛点。它将智能这一核心要素深度融入通信网络的每一个环节。这意味着： 1. 全方位感知： 网络具备强大的数据采集和分析能力，能够实时监测流量、性能、用户行为、设备状态等一切与网络运行相关的信息。 2. 精细化洞察： 通过人工智能、机器学习等技术，对采集到的海量数据进行深度挖掘，理解流量的构成、业务的特征、潜在的风险等。 3. 智能决策： 基于对网络状态和业务需求的理解，网络能够自主做出最优的资源调度、路径选择、拥塞控制、安全防护等决策。 4. 动态自适应： 网络能够根据实时变化的情况，灵活地调整其运行策略，实现网络的动态优化和自我修复。 5. 业务导向： 最终目标是为上层应用提供更加优质、可靠、定制化的服务体验，满足多样化、个性化的业务需求。 关键技术支撑：赋能智能管道的核心引擎 实现智能管道架构，并非空中楼阁，而是建立在一系列前沿技术的研究与应用之上。本书将重点阐述支撑智能管道的核心技术，并探讨它们如何协同工作，共同构建起智慧的网络。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： SDN通过将网络控制平面与数据平面分离，实现了网络的集中化、软件化控制，为智能化的流量管理和策略部署奠定了基础。NFV则将网络功能从专用硬件中解耦出来，以虚拟化服务的形式部署，大大提高了网络的灵活性、可扩展性和部署效率。这两项技术是构建开放、可编程、可自治网络的基石。 人工智能与机器学习（AI/ML）： AI/ML是赋予网络“智慧”的关键。本书将深入探讨如何利用机器学习算法进行流量预测、异常检测、路径优化、故障诊断、安全威胁识别等。例如，通过训练模型来预测网络流量的峰谷，从而提前进行资源调度；通过识别流量的异常模式来检测潜在的网络攻击；通过强化学习来优化路由策略，提高网络吞吐量。 大数据分析技术： 海量网络数据的有效收集、存储、处理和分析是智能化的前提。本书将介绍如何运用大数据技术，如分布式存储、流式计算、数据挖掘等，从纷繁复杂的数据中提取有价值的信息，为智能决策提供数据支撑。 网络切片（Network Slicing）： 针对5G及未来网络的多样化业务需求，网络切片技术允许将一个物理网络划分为多个逻辑上独立的虚拟网络，每个虚拟网络可以根据特定的业务需求（如高带宽、低时延、高可靠性）进行定制化的资源分配和网络功能部署。这使得网络能够为不同类型的应用提供量身定制的服务。 边缘计算（Edge Computing）： 将计算和存储能力推向网络的边缘，靠近数据源和用户，可以显著降低时延，减少对核心网络的依赖，并提高数据处理的效率和安全性。在智能管道架构中，边缘计算节点可以承担部分智能分析和决策任务，实现更快速的响应。 可编程性与开放接口： 智能管道架构强调网络的开放性和可编程性。通过定义标准的API接口，第三方开发者可以更容易地访问网络能力，开发创新的应用和服务，进一步激发网络的活力。 自动化运维（AIOps）： AIOps将AI/ML技术应用于网络运维领域，实现故障的自动检测、定位、根因分析及自动修复，从而提高运维效率，降低人为错误，保障网络的稳定运行。 架构设计：构建智能管道的蓝图 本书不仅关注技术本身，更注重将这些技术整合成一个有机的整体，构建出清晰的智能管道架构蓝图。我们将从以下几个层面进行深入剖析： 感知层： 负责从网络的各个节点（路由器、交换机、服务器、终端等）采集实时的运行数据。这包括流量统计、性能指标、设备状态、安全日志等。 分析与决策层： 接收感知层的数据，利用AI/ML算法进行深入分析，识别模式、预测趋势、发现异常。在此基础上，做出智能的决策，如资源调度指令、路由更新、安全策略调整等。 控制层： 负责接收来自分析与决策层的指令，并将其转化为对网络设备的操作。这部分通常与SDN的控制平面紧密结合。 执行层： 即底层的网络设备（数据平面），负责按照控制层的指令执行数据转发、流量调度、服务隔离等任务。 编排与管理层： 负责对整个智能管道的资源进行统一的管理、编排和调度。例如，网络切片的创建、配置和生命周期管理，以及跨域资源的协同优化。 安全保障体系： 贯穿于各个层面，确保数据的采集、传输、分析和控制过程的安全性，以及对网络攻击的实时防御。 实践应用与未来展望：智能管道的无限可能 智能管道架构的价值不仅仅体现在理论层面，更在于其在现实世界中的广泛应用和深远影响。本书将结合实际案例，探讨智能管道在以下领域的应用： 智慧城市： 支撑海量物联网设备的连接与数据处理，实现交通、能源、安防等领域的智能化管理。 工业互联网： 为工业生产提供低时延、高可靠、高精度的网络通信，支持远程控制、柔性制造和预测性维护。 自动驾驶： 提供实时、可靠的车联网通信，保障自动驾驶车辆的安全运行。 沉浸式体验： 满足VR/AR、云游戏等对网络带宽和时延的极致要求，带来身临其境的感官体验。 人工智能服务： 为大规模AI模型的训练和推理提供高效、稳定的网络基础设施。 5G/6G网络演进： 作为下一代移动通信网络的核心架构，实现网络能力的智能化升级。 展望未来，随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展，智能管道架构将持续演进，变得更加自主、更加高效、更加普惠。它将推动通信网络从“连接”走向“服务”，从“被动”走向“主动”，成为驱动数字经济和社会发展的强大引擎。 本书适合于通信网络工程师、技术研发人员、系统架构师、高校师生以及对未来通信技术感兴趣的各界人士。我们希望通过本书，能够为读者提供一个全面、深入、前沿的视角，理解和掌握下一代通信网络的发展方向，共同迎接一个更加智能、更加互联的未来。