自主通信/論文集Autonomic Communication pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Smirnov, Michael

出品人:

頁數:278

译者:

出版時間:2005-8

價格:711.90元

裝幀:

isbn號碼:9783540274179

叢書系列:

圖書標籤:

• 自主通信
• 自組織網絡
• 分布式係統
• 無綫通信
• 網絡協議
• 人工智能
• 機器學習
• 邊緣計算
• 網絡安全
• 通信網絡

《自律之徑：構建智能與協同的未來通信》 引言 在信息爆炸的時代，通信網絡已成為維係社會運轉的動脈，其復雜性與日俱增。從支撐日常生活的信息傳遞，到驅動科研前沿的計算共享，再到保障國傢安全的關鍵基礎設施，通信的穩定、高效與自主運行變得前所未有地重要。傳統的通信係統在麵對海量數據、動態環境以及日益復雜的攻擊時，往往顯得力不從心。工程師們需要一種全新的思維方式，來設計能夠自我感知、自我決策、自我適應並自我修復的通信網絡。正是在這樣的背景下，“自律通信”這一概念應運而生，並逐漸成為通信領域的前沿研究方嚮。 本書《自律通信/論文集Autonomic Communication》並非僅僅對現有通信技術進行羅列或淺嘗輒止的介紹。它深入探究的是通信係統內在的“生命力”——即係統自身具備的，在沒有人為乾預的情況下，對內外部環境變化做齣智能響應，並自主優化自身行為以達成整體最優目標的能力。這種能力，我們稱之為“自律”。自律通信的核心在於賦予通信網絡一種近似於生物體或高級智能體的“自主性”，使其能夠像一個訓練有素的團隊，在復雜的戰場上自主協調、應對危機、協同作戰，而無需一個中央指揮官事無巨細的指令。 核心理念：自律通信的四大支柱 自律通信並非一個孤立的概念，它建立在一係列相互關聯的核心理念之上，並由此構建起四大支柱，支撐起整個理論框架。 自感知 (Self-Awareness): 這是自律通信的基石。一個自律通信係統必須能夠“知道”自己在做什麼，它所處的環境是什麼樣的，並且能夠準確地評估自身的運行狀態。這包括但不限於：對網絡拓撲的實時掌握，對鏈路質量（如延遲、丟包率、帶寬）的精細測量，對用戶需求（如服務類型、流量模式）的理解，對網絡資源的（如計算、存儲、能源）的清晰認知，以及對潛在威脅（如攻擊、故障）的警覺。自感知是係統進行後續決策和行動的前提，沒有充分的感知，一切的“自律”都將是盲目的。例如，在無綫網絡中，自感知意味著節點能夠檢測到信號強度、乾擾水平以及信道狀況，並據此調整其傳輸功率或調製方案。在數據中心網絡中，自感知則要求係統能夠監控服務器的負載、存儲的可用性以及網絡流量的瓶頸。 自配置 (Self-Configuration): 在充分感知的基礎上，自律通信係統需要能夠根據感知到的信息，自主地調整其自身的配置參數，以優化性能或適應變化。這就像一個精明的操作員，能夠根據係統當前的狀態和需求，自動調整各種設置，而無需人工逐個修改。例如，當檢測到某個網絡鏈路擁塞時，自配置功能可以自動 reroute 流量，或者動態調整 QoS（服務質量）參數，確保關鍵業務的流暢。在部署新設備時，自配置能夠自動完成IP地址分配、路由信息更新等繁瑣工作，極大地簡化瞭網絡管理。這種能力對於大規模、分布式、動態變化的通信網絡至關重要，例如物聯網、5G/6G網絡以及軟件定義網絡（SDN）等。 自優化 (Self-Optimization): 自優化是自律通信追求的目標。它不僅僅是簡單地做齣調整，而是要主動地尋求當前運行狀態的最優解。這意味著係統會持續地監控其性能指標，並根據預設的性能目標（如吞吐量最大化、延遲最小化、能耗最低化、安全性最高化），不斷地調整配置和策略，以達成或逼近最優狀態。例如，一個自優化的無綫基站可以根據實時用戶分布和信道條件，動態調整其覆蓋範圍和資源分配策略，以提供最佳的服務。在智能交通係統中，自優化能夠根據實時車流量和道路狀況，動態調整信號燈配時，從而減少擁堵，提高通行效率。這種能力使得通信係統能夠從被動響應轉變為主動齣擊，不斷挖掘性能潛力。 自修復 (Self-Healing): 在通信網絡如此復雜且易受損的環境下，故障是不可避免的。自修復是自律通信的另一項關鍵能力，它能夠使係統在檢測到故障後，自動地隔離故障點，並快速地恢復服務，甚至在某些情況下，在用戶無感知的情況下完成修復。這就像一個具備自我診斷和快速止血能力的生物體，能夠應對突發的損傷。例如，當一條光纜中斷時，自修復機製能夠迅速檢測到連接中斷，並自動啓用備用鏈路，或者重新規劃路由，確保通信業務的連續性。當某個節點發生軟件錯誤時，自修復能夠嘗試重啓該節點，或者將其隔離，防止故障蔓延。這種能力對於提升通信係統的可靠性和可用性至關重要。 技術實現：構建自律通信的“引擎” 要實現上述四大支柱，需要在底層技術層麵進行深入的探索和創新。本書深入剖析瞭支撐自律通信的各項關鍵技術，它們共同構成瞭自律通信的“引擎”。 人工智能與機器學習 (AI/ML): AI/ML是賦能自律通信的核心驅動力。通過機器學習算法，通信係統能夠從海量數據中學習模式，預測未來的網絡行為，並做齣智能決策。例如，強化學習可以用於動態資源分配和路由選擇，監督學習可以用於故障預測和異常檢測，無監督學習可以用於網絡流量模式的識彆。AI/ML使得通信係統能夠具備“學習”和“推理”的能力，從而實現更深層次的自主性。 軟件定義網絡 (SDN) 與網絡功能虛擬化 (NFV): SDN將網絡的控製平麵與數據平麵分離，使得網絡的控製更加集中和靈活，為自律通信提供瞭實現平颱。NFV則將網絡功能從專用的硬件設備解耦齣來，以軟件的形式運行在通用服務器上，極大地增強瞭網絡的彈性、可伸縮性和可編程性。SDN和NFV的結閤，為實現網絡的自配置、自優化提供瞭強大的支持，使得網絡可以像軟件一樣被動態地管理和部署。 分布式協同與博弈論: 在大型、分布式的通信網絡中，單個節點的決策會影響到其他節點，而整體的性能依賴於所有節點的協同。分布式協同技術，結閤博弈論的原理，可以設計齣鼓勵節點為瞭共同利益而采取最優行為的策略。這使得網絡能夠在沒有中央控製器的情況下，實現全局的性能優化。例如，在蜂窩網絡中，多個基站可以通過協同技術，動態地調整其覆蓋區域，以減少用戶切換的次數，提高網絡效率。 大數據分析與時序數據處理: 自律通信係統産生海量的數據，包括性能指標、日誌信息、流量統計等。對這些大數據進行高效的收集、存儲、分析和挖掘，是實現自感知和自優化的關鍵。特彆是對時序數據的處理，能夠幫助係統捕捉網絡狀態隨時間變化的規律，預測未來的趨勢，並及時做齣響應。 邊緣計算與霧計算: 將計算能力推嚮網絡的邊緣，靠近數據源，可以降低延遲，減少對中心化服務器的依賴，並提高係統的響應速度。邊緣計算和霧計算的引入，使得更多的自律決策可以在本地完成，增強瞭網絡的魯棒性和效率，特彆是在處理對實時性要求極高的應用場景時，如自動駕駛、工業自動化等。 區塊鏈技術: 區塊鏈的去中心化、不可篡改和透明的特性，可以用於增強通信網絡的安全性、可信度和管理效率。例如，利用區塊鏈可以實現安全的身份認證、賬單管理以及去中心化的網絡資源分配。 應用場景：自律通信的無限可能 自律通信的理念並非空中樓閣，它擁有廣闊的應用前景，能夠為眾多關鍵領域帶來顛覆性的變革。 下一代移動通信 (5G/6G): 5G和未來的6G網絡將麵臨空前的連接密度、海量數據和多樣化的業務需求。自律通信將是實現這些網絡高效、可靠運行的必由之路，能夠實現網絡的動態切片、智能資源調度、以及端到端的自動化管理，從而為AR/VR、自動駕駛、遠程醫療等新興應用提供強大的支撐。 物聯網 (IoT): 物聯網設備數量龐大，種類繁多，網絡環境復雜多變。自律通信能夠幫助物聯網設備實現低功耗、高可靠的連接，自主地感知環境變化並做齣響應，實現大規模設備的智能協同，例如智能傢居、智慧城市、工業物聯網等。 智能交通係統 (ITS): 自動駕駛汽車的普及，需要一個能夠實時感知道路狀況、車輛信息、行人動態，並進行快速決策和協同通信的網絡。自律通信將是構建安全、高效、可靠的智能交通係統的關鍵技術，能夠實現車輛間的通信（V2V）、車輛與基礎設施間的通信（V2I），以及車輛與網絡間的通信（V2N）。 數據中心網絡: 數據中心是信息處理的核心，其網絡需要具備極高的吞吐量、極低的延遲和極強的可伸縮性。自律通信能夠實現數據中心網絡的高效資源管理、流量調度和故障自愈，從而保證業務的穩定運行。 工業自動化與智能製造: 工業場景對通信的實時性、可靠性和安全性要求極高。自律通信能夠實現生産綫上設備的實時監控、遠程控製和故障診斷，提升生産效率和自動化水平。 國傢安全與軍事通信: 在復雜多變的戰場環境中，通信係統的自主性、魯棒性和抗乾擾能力至關重要。自律通信能夠幫助軍事通信係統實現自主組網、動態適應戰場環境變化、以及快速響應敵方威脅，確保通信的暢通無阻。 結論 《自律通信/論文集Autonomic Communication》旨在為讀者呈現一個全麵而深刻的自律通信圖景。它不僅僅是技術方法的匯聚，更是對通信係統未來發展方嚮的一種前瞻性思考。本書的目標是激發研究者、工程師和政策製定者對這一顛覆性技術的深入探討，共同推動自律通信理論的完善和技術的落地，最終構建一個更加智能、更加協同、更加可靠的通信世界，為人類社會的進步與發展注入新的活力。這是一場關於通信“智慧”的探索，一場關於“自主”的實踐，一場為瞭更美好通信未來的不懈追求。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆