Advances in Wireless AD Hoc and Sensor Networks pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Cheng, Maggie Xiaoyan (EDT)/ Li, Deying (EDT)

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2008-8

价格:$ 134.47

装帧:

isbn号码:9780387685656

丛书系列:

图书标签:

• 无线Ad Hoc网络
• 传感器网络
• 无线通信
• 网络协议
• 移动通信
• 分布式系统
• 网络安全
• 数据传输
• 路由算法
• 能量管理

现代通信网络中的前沿进展与挑战：聚焦异构环境下的资源管理与安全保障 本书旨在深入探讨当代复杂通信网络，特别是那些需要在资源受限、动态拓扑环境下运行的系统所面临的关键技术瓶颈与突破性进展。本书将视角从传统的固定基础设施网络拓扑中抽离出来，重点关注 大规模物联网（IoT）、边缘计算（MEC）部署、以及未来5G/6G系统对网络智能与韧性的更高要求。我们将全面剖析下一代无线通信网络架构的设计原则、性能优化策略以及可靠性与安全性的构建方法。 第一部分：异构网络融合与资源高效调度 随着设备数量的爆炸式增长和数据速率需求的飞速攀升，未来的无线网络将是一个高度异构的集合体，囊括了从低功耗广域网（LPWAN）到高频毫米波（mmWave）系统的多种技术。本部分将系统梳理实现这些异构系统间无缝协作的关键技术。 1. 动态频谱接入与共享机制 传统的固定频谱分配模式已无法适应现代无线流量的峰谷变化。本书将详细分析认知无线电（CR）技术如何通过实时环境感知，实现频谱的灵活共享与接入。重点讨论基于机器学习的信道状态预测模型，以优化动态频谱决策过程，特别是在高密度用户场景下的干扰抑制与资源复用效率。我们将探究非授权频段（如U-NII频段）的有效利用策略，并讨论在工业物联网（IIoT）应用中对超低延迟和极高可靠性的频谱调度要求。 2. 边缘计算（MEC）驱动的资源卸载与优化 边缘计算是提升用户体验和降低核心网负载的关键技术。本章将深入探讨如何在资源受限的边缘节点上高效地进行计算、存储和通信资源的联合优化。内容将涵盖： 任务卸载决策的动态性：研究基于实时网络拥塞状态和任务优先级，如何制定最优的本地执行、边缘卸载或云端处理的决策算法。 能量效率与计算能力平衡：在移动边缘计算环境中，设备能耗是一个核心约束。我们将分析基于深度强化学习的能效感知调度算法，以在保证服务质量（QoS）的前提下，最大化设备和基站的电池寿命。 服务部署与迁移策略：探讨如何为延迟敏感型应用（如自动驾驶辅助系统）设计高效的服务容器化和迁移机制，以确保用户在移动过程中服务不中断且延迟恒定。 3. 毫米波（mmWave）与太赫兹（THz）通信的信道建模与波束赋形 高频段是实现Gbps级别数据速率的必经之路，但其对视距（LoS）的依赖性极强。本章将聚焦于解决高频段通信中的两大挑战： 精准的信道衰落模型：开发适用于城市峡谷、室内复杂环境的统计和确定性信道模型，特别关注穿透损耗和物体遮挡引起的快速衰落。 大规模MIMO与波束管理：分析基于相控阵列的天线设计，以及如何利用快速、精确的波束训练和跟踪算法，在高动态场景下维持可靠的高增益链路。讨论混合模拟/数字预编码技术在降低射频链复杂度和功耗方面的应用。 --- 第二部分：网络智能化与大规模连接管理 未来的无线网络必须具备高度的自组织、自修复和自优化能力，以应对其固有的复杂性和不可预测性。 4. 基于深度学习的无线网络智能控制 人工智能正在从辅助工具转变为网络控制的核心驱动力。本部分将探讨AI在网络管理中的实际应用，并超越传统的性能指标优化。 网络切片与SLA保障：研究如何利用强化学习（RL）来实时调整和分配网络资源，以满足不同垂直行业（如工业控制、增强现实）对延迟、带宽和可靠性的严格服务等级协议（SLA）。重点分析多智能体RL在跨域资源协调中的应用。 故障预测与自愈合：构建基于时间序列分析和异常检测的无线网络健康监测系统。讨论如何集成网络遥测数据，实现对硬件故障、链路退化和拥塞爆发的提前预警，并自动触发修复性配置更改。 能效驱动的睡眠模式优化：针对大规模物联网设备，设计基于业务负载预测的休眠/唤醒策略，以在保证数据包捕获率的同时，将网络整体能耗降至最低。 5. 海量物联网（mMTC）的接入与可靠性增强 mMTC场景的特点是设备数量庞大但数据传输量小且间歇性强。如何有效地管理和调度数以百万计的设备是关键难题。 接入与随机接入（RACH）的优化：针对随机接入冲突高的问题，分析基于码域复用的新一代RACH协议，以及如何利用基于联邦学习的信道质量反馈，智能地分配接入资源。 低功耗广域网（LPWAN）的协议演进：比较和分析NB-IoT、LoRaWAN等技术在覆盖、功耗和时延方面的特性，并探讨如何针对特定应用场景（如环境监测、资产跟踪）设计混合接入方案。 --- 第三部分：网络韧性、安全与隐私保护 在万物互联的时代，网络安全不再是附加项，而是通信系统设计的基础。本部分关注如何在高动态、低带宽的无线环境中构建可信赖的网络。 6. 无线通信中的物理层安全（PLS） 物理层安全利用无线信道本身的不可预测性来抵抗窃听。本书将深入探讨： 安全波束赋形与干扰管理：如何通过调整发送端波束方向和功率，最大化合法用户接收信号的信噪比，同时最小化窃听者接收到的信号强度，实现信息论安全。 窃听者检测与信道指纹识别：分析基于无线信道特征（如硬件固有缺陷导致的信道响应差异）的设备认证技术，以抵御欺骗攻击。 7. 面向未来的网络安全威胁与防御 随着网络控制平面变得软件定义和虚拟化，攻击面也随之扩大。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）的安全加固：讨论如何在虚拟化环境中隔离租户、防止控制器被劫持，以及确保虚拟网络功能（VNF）的完整性。 数据隐私保护在分布式计算中的应用：在边缘和物联网部署中，数据往往需要在不泄露原始信息的前提下进行模型训练。详细分析差分隐私（Differential Privacy, DP）和联邦学习（Federated Learning, FL）在保护用户数据隐私的同时，实现跨域智能优化的具体实现框架和性能权衡。 本书的综合性内容和深度技术分析，为网络工程师、系统架构师和研究人员提供了一个理解和驾驭下一代异构无线通信系统复杂性的权威参考。

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