发展中的通信网络新技术

发展中的通信网络新技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京交通大学出版社
作者:鲁士文
出品人:
页数:261
译者:
出版时间:2006-3
价格:26.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787810826495
丛书系列:
图书标签:
  • 通信网络
  • 新技术
  • 5G
  • 6G
  • 网络架构
  • 无线通信
  • 移动通信
  • 网络安全
  • 物联网
  • 边缘计算
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具体描述

本书针对高等院校和研究生学习通信网络课程和从事相关研究工作的实际需求,深入介绍和讨论了近年来在通信网络领域发展起来的多种革新理论和关键技术,主要内容包括IPv6、实时流传输、服务质量保证、网络安全、组播和任播、多协议标记交换、多媒体通信、会话启动协议、移动IP、拥塞控制、社区接入网络、无线网络、自组织移动网络及覆盖网络。

  本书融原理、技术和发展为一体,注重介绍新技术方法,以提高读者从事研究工作和解决实际问题的能力为主要目标,可供高等学校和科研单位信息技术相关专业的研究生用作通信网络课程的参考教材或开展相关研究课题的参考资料。本书也可供从事通信网络研究和应用开发的人员作为了解通信网络新发展或知识更新的一个媒介。

《数字时代的神经系统:下一代通信网络的前沿探索》 在这个瞬息万变的数字时代,通信网络犹如驱动社会运转的脉搏,其发展速度和技术革新直接影响着我们生活的方方面面。从人与人之间的即时沟通,到物联网的万物互联,再到人工智能的深度赋能,这一切的实现都离不开通信网络的强大支撑。本书并非聚焦于单一技术的演进,而是旨在为读者构建一个关于未来通信网络宏观图景的全面认知,深入剖析塑造这个数字神经系统的关键驱动力、核心技术挑战以及潜在的应用前景,带领读者一同穿越技术迷雾,眺望通信网络的未来疆界。 第一章:泛在连接的基石——下一代移动通信的演进之路 本章将追溯移动通信技术的发展历程,从2G的语音通话,到3G的数据传输,再到4G的高速互联网,直至5G的低时延、高可靠和海量连接。我们将重点探讨5G作为当前主流技术的关键特性,如毫米波、大规模MIMO、网络切片等,以及它们如何为物联网、自动驾驶、远程医疗等新兴应用奠定基础。在此基础上,本章将前瞻性地审视6G通信的愿景,探讨其可能的技术突破方向,例如太赫兹通信、人工智能原生网络、空天地一体化网络等,以及这些技术将如何实现超乎想象的连接速度、极致的响应能力和更广泛的覆盖范围,真正实现“万物智联”的终极目标。 第二章:突破界限的边界——光通信与下一代数据中心网络 光纤作为信息传输的“高速公路”,其技术进步是通信网络发展的核心驱动力之一。本章将深入解析当前光通信技术的最新进展,包括相干光通信、硅光子技术、以及更高速率的调制格式(如PAM4)。我们将探讨这些技术如何在提升带宽、降低功耗、减小体积等方面实现突破,满足日益增长的数据流量需求。同时,本章还将聚焦于下一代数据中心网络的设计理念和技术挑战,如超大带宽交换、低延迟互联、以及软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)在数据中心的应用,分析它们如何优化资源配置,提升网络灵活性和效率,支撑云计算、大数据和人工智能的蓬勃发展。 第三章:智能化的驱动力——人工智能在通信网络中的融合应用 人工智能(AI)正以前所未有的力量重塑着通信网络的各个层面。本章将重点阐述AI如何赋能通信网络,使其从传统的“管道”升级为“智能大脑”。我们将探讨AI在网络优化(如流量预测、资源调度、故障诊断)、网络安全(如入侵检测、威胁防御)以及用户体验提升(如个性化服务推荐、智能连接管理)等方面的具体应用。同时,本章还将深入分析“AI原生网络”的概念,探讨如何设计和构建能够自主学习、自我优化、自我修复的下一代网络架构,实现网络能力的智能化、自动化和弹性化,应对日益复杂的网络环境和动态多变的用户需求。 第四章:连接的边界与融合——物联网、边缘计算与新型网络架构 物联网(IoT)的爆发式增长对通信网络提出了新的挑战和机遇。本章将分析物联网对通信网络在连接数量、功耗、安全性等方面提出的特殊需求,以及现有网络如何进行适配和演进。我们将重点介绍边缘计算(MEC)的兴起,探讨其如何将计算能力下沉到网络边缘,实现低时延、高可靠的数据处理,从而支持自动驾驶、智能制造、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)等对时延敏感的应用。此外,本章还将探讨新型网络架构,如时间敏感网络(TSN)如何为工业自动化提供确定性保障,以及软件定义广域网(SD-WAN)如何提升企业网络的灵活性和管理效率。 第五章:安全与隐私的守护者——下一代通信网络的安全挑战与对策 在追求更高性能、更广泛连接的同时,通信网络的安全性与用户隐私保护也变得至关重要。本章将深入剖析下一代通信网络所面临的严峻安全挑战,包括日益增长的网络攻击手段、物联网设备的安全漏洞、以及数据隐私泄露的风险。我们将探讨下一代安全技术,如零信任安全模型、基于AI的网络威胁检测与防御、以及区块链在提升网络安全和数据可信度方面的应用潜力。此外,本章还将讨论如何建立健全的网络安全法规和标准,以及如何通过技术创新和协同合作,共同构建一个安全、可靠、值得信赖的通信网络生态系统。 结语:塑造未来的通信图景 本书并非止步于对现有技术的罗列和对未来趋势的预判,更旨在激发读者对通信网络发展方向的思考。从毫秒级的低时延到 PB 级的数据吞吐,从万亿级的设备连接到无处不在的智能感知,未来的通信网络将更加智能、泛在、安全和高效,它将深刻地改变我们的生活、工作和互动方式,成为数字社会不可或缺的“神经系统”。本书希望通过对这些前沿技术和未来方向的全面梳理,为读者提供一个清晰的认知框架,帮助大家更好地理解通信网络如何赋能人类社会的进步,并共同参与到塑造未来数字世界的进程中来。

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用户评价

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我一直在关注通信网络与人工智能的深度融合,这本书的这方面内容,简直是为我量身定做的。作者没有简单地将AI视为一个工具,而是将其视为通信网络内在驱动力和核心能力。从网络规划、部署、运维到用户体验,AI的渗透无处不在。书中详细阐述了AI如何用于预测网络拥塞,从而提前进行资源调度,避免服务中断。它还介绍了AI在网络故障诊断中的应用,通过分析海量日志数据,快速定位故障根源,减少人工干预。最让我兴奋的是,书中对AI在个性化通信服务方面的设想。想象一下,网络能够根据你的使用习惯、地理位置、甚至是情绪状态,智能地调整网络参数,为你提供最优化、最贴心的通信体验。这已经超出了简单的“提速”,而是真正实现了“懂你”的网络。书中还讨论了AI在通信协议设计上的潜力,如何通过AI算法来优化通信协议,使其更加高效、节能。这些内容让我对未来通信网络不再是冰冷的连接,而是充满智慧的伙伴,感到无比期待。

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我对于通信网络与太空探索的交叉领域一直充满好奇,而这本书中关于卫星通信技术和天地一体化网络的内容,简直是打开了我的新视野。作者详细介绍了低轨卫星星座(如Starlink)如何为全球范围内的宽带接入提供可能,尤其是在传统地面网络难以覆盖的偏远地区。文中深入分析了卫星通信在实现全球无缝连接、应急通信、以及物联网数据回传等方面的独特优势。更让我着迷的是,书中对“天地一体化网络”的构想,即将地面通信网络与天基通信网络进行深度融合,构建一个无处不在、无缝连接的通信生态系统。这不仅仅是简单的连接,而是涉及到网络协议的统一、资源的高效调度、以及信息的安全共享。书中还探讨了这种融合网络在航空、航海、以及深空探测等领域的潜在应用,这无疑是对通信网络边界的极大拓展,也预示着未来通信技术将更加立体化、智能化。

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对于我这个长期关注信息安全和隐私保护的人来说,书中关于通信网络安全的新兴技术章节,是绝对的亮点。作者并没有陈词滥调地重复传统的防火墙、入侵检测等概念,而是着眼于未来通信网络面临的新挑战,并提出了相应的解决方案。例如,在提到人工智能驱动的安全防护时,书中详细分析了如何利用机器学习算法来识别异常流量模式,预测潜在的网络攻击,甚至实现零日漏洞的早期发现。这种主动式的、基于智能分析的安全防御机制,相较于被动式的传统防护,无疑是巨大的进步。此外,书中还深入探讨了区块链技术在通信网络安全中的应用前景,例如如何利用区块链的去中心化、不可篡改特性来构建更安全可靠的身份认证系统、增强数据传输的完整性和可追溯性,以及为物联网设备提供安全的互信机制。书中还讨论了后量子密码学的发展,以及其在应对未来量子计算攻击方面的必要性和紧迫性。这些前沿的安全技术讨论,让我对通信网络的未来安全有了更全面、更深刻的认识,也为我思考如何构建更加健壮、更具韧性的通信基础设施提供了宝贵的思路。

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我对物联网(IoT)的蓬勃发展及其对通信网络提出的挑战和机遇一直非常关注,而这本书在这方面的内容,确实提供了非常宝贵的视角。作者深入分析了物联网设备数量爆炸式增长对通信网络带来的压力,包括海量连接的管理、低功耗通信的需求、以及异构网络互联互通的复杂性。书中详细介绍了LPWAN(低功耗广域网)技术,如NB-IoT和LoRa,以及它们在物联网通信中的关键作用,以及如何与5G等主流通信技术协同发展,共同构建多层次、广覆盖的物联网通信体系。我特别欣赏书中关于物联网安全和数据管理的讨论。在海量设备连接的同时,如何保障数据的安全、隐私和可靠性,是至关重要的问题。书中探讨了利用区块链、边缘计算等技术来解决这些挑战,为物联网的健康发展提供了思路。此外,书中还描绘了物联网在智慧农业、智能家居、智慧医疗等领域的广泛应用前景,以及通信网络如何成为支撑这些应用的基础设施。

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我一直对无线通信技术的发展保持着浓厚的兴趣,而这本书在这方面的内容,着实让我眼前一亮。它详细阐述了软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)这两大颠覆性技术如何重塑传统通信网络的架构。作者并没有仅仅介绍SDN的控制器和NFV的虚拟化平台,而是深入探讨了它们所带来的网络灵活性、可编程性和自动化能力。比如,SDN如何实现网络流量的集中控制和动态优化,使得网络能够根据业务需求快速调整,摆脱了传统网络硬件固定的限制。NFV则如何将原本运行在专用硬件上的网络功能(如路由器、防火墙)转移到通用的服务器上,极大地降低了部署成本和运维复杂度,同时也加速了新功能的上线速度。书中还提及了容器化技术(如Docker、Kubernetes)在NFV部署中的作用,以及如何通过微服务架构来构建更加敏捷和可扩展的网络服务。我尤其欣赏作者在描述这些技术时,不仅仅停留在技术原理上,还结合了大量的实际案例和发展趋势分析,例如如何利用SDN/NFV技术实现5G网络的切片化部署,为不同类型的应用提供差异化的服务质量保障。这种将抽象的技术概念与具体应用场景相结合的叙述方式,极大地增强了内容的易理解性和实践指导性,让我对未来通信网络如何更加智能、灵活地服务于社会发展有了更深刻的认识。

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我一直关注通信网络在推动社会发展中的角色,而这本书中关于“社会数字鸿沟”和“普惠通信”的内容,让我深思。作者并没有回避技术发展可能带来的不平等问题,而是积极探讨如何通过通信技术来弥合数字鸿沟。文中详细分析了在不同地区、不同人群之间存在的数字接入、数字技能和数字应用方面的差距,以及这些差距对社会经济发展带来的负面影响。书中重点介绍了如何利用创新的通信技术和商业模式,来降低通信服务的成本,提高接入的便捷性,从而让更多人能够享受到数字化带来的便利。例如,文中提到了利用低成本的通信设备、共享网络基础设施、以及推广数字技能培训等措施。我还对书中关于“普惠通信”的定义和目标印象深刻,它不仅仅是提供基本的通信连接,更是要确保每个人都能平等地获取信息、参与数字经济、并从中受益。这为通信行业的发展赋予了更深刻的社会责任感。

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我一直对通信网络的“绿色化”和可持续发展非常感兴趣,这本书中关于这方面的探讨,让我耳目一新。作者并没有回避通信技术高速发展带来的能耗问题,而是积极探索解决方案。书中详细分析了能源效率在未来通信网络设计中的重要性,并介绍了多种技术手段来降低网络的能耗。例如,文中提到了智能休眠技术,可以根据网络流量和业务需求,动态关闭闲置的网络设备,从而节省大量电力。此外,书中还探讨了如何利用可再生能源来为通信基础设施供电,以及如何通过更高效的硬件设计和更优化的网络算法来降低单位比特的传输能耗。我还对书中关于“绿色网络”的宏观愿景印象深刻,它不仅仅是技术的优化,更是对整个通信产业发展模式的思考,如何构建一个既能满足日益增长的通信需求,又能最大限度地减少对环境影响的通信网络。这为我们行业的可持续发展提供了重要的方向和启示。

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这本书的出版,无疑为我们这些身处通信技术变革浪潮中的从业者和研究者,提供了一扇窥探未来、把握趋势的窗口。我印象最深刻的是其中关于下一代移动通信技术(如6G)的探讨。作者不仅仅是罗列了几个概念名词,而是深入剖析了6G技术可能带来的性能飞跃,例如 Tbps 级别的峰值速率、亚毫秒级的时延,以及如何通过集成人工智能、量子计算等前沿技术,实现真正的万物互联和智能化服务。特别是对于人工智能在通信网络中的融合应用,作者给出了非常具体且富有前瞻性的设想,比如如何利用AI进行网络资源的智能调度、故障的自主诊断与修复、以及为用户提供个性化的通信体验。这些内容让我耳目一新,也更加清晰地认识到,通信网络的发展已经不再是单纯的“提速降延”,而是向着更智能、更泛在、更可持续的方向演进。书中对这些新兴技术的潜在应用场景进行了详尽的描绘,从工业互联网的精密控制,到虚拟现实/增强现实的沉浸式体验,再到智慧医疗的远程精准诊断,每一个场景的勾勒都充满了想象力,也让我们看到了通信技术赋能千行百业的巨大潜力。这种从理论到实践的深入分析,使得这本书不仅仅停留在概念层面,而是为读者提供了切实可行的思考方向和技术洞察,对于我理解和规划未来的通信网络建设具有非常重要的指导意义。

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我一直在思考通信网络如何为未来的沉浸式体验提供支撑,而这本书中关于元宇宙、XR(扩展现实)与通信网络的关系的探讨,让我大开眼界。作者没有将元宇宙仅仅视为一个概念,而是深入分析了其对通信网络提出的严苛要求,比如超高的带宽、极低的延迟、以及海量的并发连接。文中详细阐述了5G乃至未来6G技术如何成为元宇宙发展的关键驱动力,能够支撑起逼真的虚拟环境渲染、流畅的多人交互、以及实时的触觉反馈。我还对书中关于XR设备与通信网络融合的设想印象深刻,例如如何利用边缘计算来处理XR设备的复杂渲染任务,如何通过智能网络来保障虚拟与现实世界的无缝切换。书中还描绘了元宇宙在教育、娱乐、社交、工作等多个领域的应用前景,以及通信网络如何成为连接虚拟与现实、赋能沉浸式体验的核心基础设施。这种对未来通信网络服务于全新交互模式的深度洞察,让我对通信技术的未来发展充满了期待。

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我对边缘计算及其与通信网络的协同作用一直充满好奇,而这本书在这方面的论述,可以说是非常透彻。它不仅仅停留在边缘计算的概念介绍,而是深入探讨了边缘智能、分布式AI等在通信网络中的落地。作者描绘了这样一个未来场景:大量的计算和数据处理任务不再集中在云端,而是被推送到网络的边缘,更靠近用户和设备。这不仅大大降低了时延,提高了响应速度,也减轻了核心网络的压力,并提升了数据隐私和安全性。书中详细阐述了如何通过5G网络的高带宽、低时延特性,与边缘计算相结合,实现诸如高清视频实时处理、工业自动化控制、自动驾驶车辆协同等应用。我还对书中关于边缘智能的应用案例印象深刻,比如在智慧城市中,边缘服务器可以实时分析交通流量数据,优化信号灯配时;在智能制造领域,边缘设备可以实时监控生产线的运行状态,进行预测性维护。这种将计算能力下沉到网络边缘,与通信网络紧密结合的模式,无疑将是未来通信技术发展的重要方向。

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