無線移動互聯網

《無線移動互聯網:原理、技術與應用》第1章介紹了無線移動互聯網的基礎知識；第2章分析了無線接入網絡技術；第3~5章討論了無線移動互聯網的三種重要組網方式：移動自組織網絡、無線傳感器網絡和無線Mesh網絡；第6、7章介紹了網絡層和傳輸層的重要技術：移動IP和無線TCP技術；第8-10章探討了服務質量控制技術、安全機制和異構網絡互聯技術；第11章介紹了這些技術的綜合應用。《無線移動互聯網:原理、技術與應用》基本上涵蓋了無線移動互聯網的主要內容。書中每章均附有習題，便於教學。《無線移動互聯網:原理、技術與應用》可作為高等院校研究生、高年級本科生學習移動計算課程的教材，也可供相關專業技術人員和教育工作者參考使用 ^[1]  。

崔勇，博士，清華大學計算機系副教授，博士生導師，中國通信標準化協會理事，教育部新世紀優秀人才和北京市科技新星計劃獲得者，國際互聯網標準化組織IETF工作組主席他先後主持了自然科學基金重大國際合作等多項國家科研項目。獲國家科學技術進步獎二等獎，省高級科技進步一等獎多次以及國家信息產業重大發明等，在互聯網領域重要刊物上發表了120餘篇學術論文，獲40餘項國家發明專利授權，完成了2本學術著作。他的研究領域包括下一代互聯一網和無線移動計算等。張鵬，博士生，現任國家知識產權局專利審查員，承擔移動計算領域專利申請的實質審查、複審審查以及無效請求審查案件數百件，參與多項省部級重點課題以及國家知識產權局課題，在核心期刊和CSSI來源期刊發表論文40多篇，所著論文獲得第六屆全國知識產權優秀軟科學研究成果獎等。被評為2008-2009年度國家知識產權局十大傑出青年等榮譽稱號，研究領域為無線移動互聯網、NativeXML數據庫等。

第1章 無線移動互聯網基礎

1.1 引言

1.2 無線通信技術的發展

1.3 通信網絡的發展與演進

1.4 無線移動互聯網的概念與特點

1.4.1 無線移動互聯網的概念

1.4.2 無線移動互聯網的特點

1.5 協議與標準化組織

1.5.1 國際標準化組織（ISO）

1.5.2 電氣和電子工程師協會（IEEE）

1.5.3 互聯網工程任務組（IETF）

1.5.4 國際電信聯盟（ITU）

1.5.5 中國的標準化組織

1.5.6 其他標準化組織

1.6 無線移動互聯網的設計要求

1.7 本章小結

1.8 習題

參考文獻

第2章 無線接入網絡技術

2.1 無線局域網與IEEE802.1 1標準

2.1.1 IEEE802.1 1標準的演進

2.1.2 IEEE802.1 1協議簇

2.1.3 IEEE802.1 1協議框架

2.1.4 IEEE802.1 1物理層技術

2.1.5 IEEE802.1 1MAC層技術

2.2 無線個域網與IEEE802.1 5標準

2.2.1 IEEE802.1 5標準的演進

2.2.2 IEEE802.1 5協議簇

2.2.3 IEEE802.1 5.3 關鍵技術

2.2.4 IEEE802.1 5.4 /ZigBee關鍵技術

2.2.5 其他近距離無線通信技術

2.3 IEEE802.1 6標準及相關技術

2.3.1 IEEE802.1 6標準的演進

2.3.2 IEEE802.1 6協議簇

2.3.3 IEEE802.1 6協議框架

2.3.4 IEEE802.1 6物理層技術

2.3.5 IEEE802.1 6MAC層技術

2.4 IEEE802.2 0標準及相關技術

2.4.1 IEEE802.2 0標準的演進

2.4.2 IEEE802.2 0協議框架

2.4.3 IEEE802.2 0物理層技術

2.4.4 IEEE802.2 0MAC層技術

2.4.5 IEEE802.2 0的其他技術

2.4.6 IEEE802.2 0系統的建模和度量標準

2.4.7 IEEE802.2 0的典型應用

2.5 IEEE802.2 2標準及相關技術

2.5.1 IEEE802.2 2標準的演進

2.5.2 IEEE802.2 2的基本概念

2.5.3 IEEE802.2 2協議框架

2.5.4 頻譜感知技術

2.5.5 數據傳輸技術

2.6 3G和B3G技術

2.6.1 3G技術的演進

2.6.2 3G與IEEE802.1 6e、802.2 2的比較

2.6.3 3G技術標準

2.6.4 三種典型的3G標準比較

2.6.5 B3G與4G技術

2.7 本章小結

2.8 習題

參考文獻

第3章 移動自組織網絡

3.1 移動自組織網絡概述

3.1.1 移動自組織網絡的基本概念

3.1.2 移動自組織網絡的特點

3.1.3 移動自組織網絡的體系結構

3.1.4 移動自組織網絡的關鍵技術研究

3.2 移動自組織網絡的MAC協議

3.2.1 單信道MAC協議

3.2.2 多信道MAC協議

3.2.3 基於功率控制的MAC協議

3.2.4 基於定向天線的MAC協議

3.3 移動自組織網絡的路由協議

3.3.1 基本路由機制及其分類

3.3.2 表驅動路由協議

3.3.3 按需驅動路由協議

3.3.4 混合路由協議

3.3.5 基本路由選擇算法

3.3.6 路由更新與預測技術

3.3.7 面向能耗的路由選擇算法

3.3.8 基於位置的路由選擇算法

3.4 移動自組織網絡的應用

3.4.1 相關標準

3.4.2 移動設備組網

3.4.3 軍事應用

3.4.4 突發事件或者特殊環境中的應用

3.5 本章小結

3.6 習題

參考文獻

第4章 無線傳感器網絡

4.1 無線傳感器網絡概述

4.1.1 無線傳感器網絡的基本概念

4.1.2 無線傳感器網絡的體系結構

4.1.3 無線傳感器網絡設計的考慮因素

4.2 無線傳感器網絡的節點設計

4.2.1 傳感單元

4.2.2 數據處理單元

4.2.3 通信單元

4.2.4 能量供應單元

4.2.5 操作系統

4.3 無線傳感器網絡的物理層

4.3.1 無線傳感器網絡物理層概述

4.3.2 無線傳感器網絡的調製與編碼方法

4.4 無線傳感器網絡的MAC協議

4.4.1 無線傳感器網絡MAC協議概述

4.4.2 競爭型MAC協議

4.4.3 分配型MAC協議

4.4.4 混合型MAC協議

4.4.5 MAC協議比較

4.5 無線傳感器網絡的路由協議

4.5.1 無線傳感器網絡路由協議概述

4.5.2 平面路由協議

4.5.3 分層路由協議

4.5.4 優化的路由協議

4.5.5 路由協議的比較

4.6 無線傳感器網絡的節點定位

4.6.1 無線傳感器網絡節點定位概述

4.6.2 基於測距的定位機制

4.6.3 無需測距的定位機制

4.6.4 定位機制的對比分析

4.7 無線傳感器網絡的時間同步算法

4.7.1 無線傳感器網絡時間同步概述

4.7.2 接收者-接收者同步算法

4.7.3 發送者-接收者成對同步

4.7.4 發送者-接收者單向同步

4.7.5 接收同步

4.7.6 同步算法的比較

4.8 無線傳感器網絡應用

4.8.1 生態與環境監測

4.8.2 公共安全

4.8.3 工業自動化

4.8.4 智能建築

4.8.5 軍事領域

4.8.6 其他應用

4.9 本章小結

4.10 習題

參考文獻

第5章 無線Mesh網絡

5.1 無線Mesh網概述

5.1.1 無線Mesh網的起源

5.1.2 無線Mesh網基本概念

5.1.3 無線Mesh網與其他網絡的比較

5.1.4 無線Mesh網體系結構

5.1.5 無線Mesh網物理層上的優勢

5.2 無線Mesh網的MAC協議

5.2.1 無線Mesh網MAC協議概述

5.2.2 單信道MAC協議

5.2.3 多信道單收發器MAC協議

5.2.4 多信道多收發器MAC協議

5.2.5 無線Mesh網MAC協議比較

5.3 無線Mesh網路由協議

5.3.1 無線Mesh網中的路由協議概述

5.3.2 基於移動自組織網絡的路由協議

5.3.3 控制洪泛的路由協議

5.3.4 利用有利時機的路由協議

5.3.5 多徑路由協議

5.3.6 無線Mesh網路由協議比較

5.4 無線Mesh網中的跨層設計

5.4.1 跨層設計概述

5.4.2 各層協議對跨層設計的需求

5.4.3 跨層設計的分類

5.4.4 松耦合跨層技術

5.4.5 緊耦合跨層技術

5.4.6 跨層設計的反思

5.5 無線Mesh網絡的應用

5.5.1 研究院所的試驗牀

5.5.2 企業在Mesh方面的研究現狀

5.6 本章小結

5.7 習題

參考文獻

第6章 移動IP技術

6.1 移動IP概述

6.2 移動IPv4

6.2.1 移動IPv4概述

6.2.2 代理發現

6.2.3 移動節點註冊

6.2.4 數據傳輸

6.2.5 鏈路層地址解析

6.2.6 路由優化

6.2.7 安全問題

6.3 移動IPv6

6.3.1 移動IPv6概述

6.3.2 移動節點註冊

6.3.3 數據傳輸

6.3.4 移動IPv6與移動IPv4的比較

6.4 移動IP的切換優化機制

6.4.1 移動IP切換優化機制概述

6.4.2 移動IPv4切換優化機制

6.4.3 移動IP平滑切換技術

6.4.4 移動IPv6切換優化機制

6.5 微移動協議

6.5.1 微移動協議概述

6.5.2 蜂窩IP

6.5.3 層次移動IPv6

6.5.4 域內移動管理協議IDMP

6.5.5 微移動協議的比較

6.6 代理移動IP技術

6.6.1 代理移動IP概述

6.6.2 移動節點接入

6.6.3 移動節點切換

6.6.4 IPv4到IPv6的過渡問題

6.7 網絡移動性NEMO

6.7.1 網絡移動性概述

6.7.2 移動路由器註冊

6.7.3 NEMO協議的優化

6.8 移動IP組播技術

6.8.1 組播概述

6.8.2 移動組播面臨的問題

6.8.3 基本的移動組播方案

6.8.4 擴展的移動組播方案

6.8.5 主要移動組播方案的比較

6.9 移動IP技術其他研究熱點

6.9.1 網絡接入檢測

6.9.2 移動IPv4動態家鄉代理分配

6.9.3 移動IPv4區域性註冊

6.10 本章小結

6.11 習題

參考文獻

第7章 無線TCP技術

7.1 無線TCP技術概述

7.1.1 TCP協議的基本機制

7.1.2 無線TCP面臨的挑戰

7.2 單跳無線TCP傳輸機制

7.2.1 鏈路層丟包恢復機制

7.2.2 丟包原因通知機制

7.2.3 分離鏈路機制

7.2.4 端到端連接機制

7.3 多跳無線TCP傳輸機制

7.3.1 多跳無線TCP面臨的挑戰

7.3.2 區分無線傳輸損失與擁塞

7.3.3 降低路由失敗的損失

7.3.4 降低信道競爭與增強公平性

7.4 非TCP傳輸機制

7.4.1 基於速度的顯式流控制

7.4.2 移動自組織網絡傳輸協議

7.4.3 無線顯式擁塞控制協議

7.5 本章小結

7.6 習題

參考文獻

第8章 無線移動互聯網的服務質量保證機制

8.1 無線移動互聯網的QoS機制概述

8.1.1 QoS機制的基本概念

8.1.2 網絡模型和QoS度量

8.1.3 互聯網的主要QoS控制框架

8.1.4 無線移動互聯網QoS機制關鍵技術研究

8.2 物理層QoS機制

8.3 鏈路層QoS機制

8.3.1 無線接入標準的QoS機制及其優化

8.3.2 信道接入技術及其預測機制

8.4 服務質量感知路由

8.4.1 非競爭性的服務質量感知路由

8.4.2 競爭性服務質量感知路由

8.4.3 獨立服務質量感知路由

8.5 MobileIP的QoS機制

8.5.1 MobileIP的集成服務

8.5.2 MobileIP的區分服務

8.5.3 移動IP的MPLS

8.6 應用層QoS機制

8.7 資源分配機制與調度算法

8.8 本章小結

8.9 習題

參考文獻

第9章 無線移動互聯網的安全機制

9.1 無線移動互聯網的安全技術概述

9.1.1 網絡安全的基本概念

9.1.2 網絡安全的目標、服務與機制

9.1.3 互聯網的常用安全機制

9.1.4 無線移動互聯網的常見安全威脅

9.1.5 無線移動互聯網安全關鍵技術研究

9.2 入侵檢測機制

9.2.1 節點級入侵檢測機制

9.2.2 系統級入侵檢測機制

9.3 安全路由機制

9.4 加密機制

9.4.1 部分分佈式證書驗證機制

9.4.2 完全分佈式證書驗證機制

9.4.3 基於身份的密鑰管理機制

9.4.4 基於證書鏈的密鑰管理機制

9.4.5 基於簇的密鑰管理機制

9.4.6 基於預部署的密鑰管理機制

9.4.7 基於動態性的密鑰管理機制

9.4.8 並行密鑰管理機制

9.4.9 其他密鑰管理機制

9.5 其他安全機制

9.6 安全機制的應用

9.7 本章小結

9.8 習題

參考文獻

第10章 異構網絡互聯的設備與技術

10.1 異構網絡互聯概述

10.1.1 網絡互聯設備

10.1.2 異構網絡互聯的概念與類型

10.1.3 異構網絡互聯的基本問題

10.1.4 異構網絡互聯的關鍵技術

10.2 有線網與無線網的互聯

10.2.1 有線網與無線網的差別

10.2.2 有線網和無線網互聯的方法

10.3 固定網和移動網的互聯

10.3.1 固定和移動網融合的需求

10.3.2 固定網和移動網互聯的方法

10.4 異構無線網間的互聯

10.4.1 異構無線網絡互聯的相關標準和技術

10.4.2 3G與WLAN的互聯

10.4.3 Wi-Fi與WiMAX的互聯

10.5 本章小結

10.6 習題

參考文獻

第11章 無線移動互聯網的應用

11.1 引言

11.2 無線移動互聯網的應用場景

11.2.1 手機娛樂應用

11.2.2 校園科研應用

11.2.3 城市交通應用

11.2.4 公共安全與軍事應用

11.2.5 無線城市應用

11.3 無線移動互聯網的規劃與設計

11.3.1 需要考慮的因素

11.3.2 現場勘測與規劃

11.4 無線移動互聯網的安裝與配置

11.4.1 綜合佈線

11.4.2 無線設備的配置

11.4.3 網絡調試與工程驗收

11.5 本章小結

11.6 習題

參考文獻