Analysis and Design of Advanced Multiservice Networks Supporting Mobility, Multimedia, and Internetw

Analysis and Design of Advanced Multiservice Networks Supporting Mobility, Multimedia, and Internetw pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer Verlag
作者:Brazio, Jose (EDT)/ Tran-gia, Phuoc (EDT)/ Akar, Nail (EDT)/ Beben, Andrzej (EDT)/ Burakowski, Wojci
出品人:
页数:268
译者:
出版时间:2005-12
价格:$ 202.27
装帧:HRD
isbn号码:9780387281728
丛书系列:
图书标签:
  • 网络设计
  • 移动网络
  • 多媒体网络
  • 互联网络
  • 网络分析
  • QoS
  • 网络协议
  • 无线通信
  • 网络架构
  • 通信网络
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具体描述

The recent trend towards the interoperability of traditionally separate networks, such as terrestrial, wireless/cellular, and satellite, for the support of multimedia applications poses new and significantly challenging problems to network design. This book reports on the state-of-the-art work developed during the four years of operation of the COST 279 Action, Analysis and Design of Advanced Multiservice Networks supporting Mobility, Multimedia, and Internetworking, by its participating researchers, originating from over 40 research institutions from the academic, industrial, and telecom operator worlds. The work includes both fundamental, methodological, and applied aspects of network performance evaluation and design. Analysis and Design of Advanced Multiservice Networks Supporting Mobility, Multimedia, and Internetworking contains a detailed account of the work developed, supported on an extensive bibliography of material published in the peer-reviewed literature. It contains the following six chapters: IP-Based Networks Queueing Models Traffic Measurement, Characterization, and Modeling Wireless Networks Optical Networks Peer-to-Peer Services Analysis and Design of Advanced Multiservice Networks Supporting Mobility, Multimedia, and Internetworking will appeal to both practitioners of network design, and to researchers aiming to map future directions in networking research.

现代通信系统架构与性能优化:聚焦软件定义网络与边缘计算 本书简介: 在当前信息技术飞速发展的浪潮中,通信网络正经历着一场深刻的范式转变。传统的、基于固定架构的网络正逐渐让位于高度灵活、可编程、且能深度融合计算资源的下一代网络基础设施。本书《现代通信系统架构与性能优化:聚焦软件定义网络与边缘计算》旨在为网络工程师、系统架构师、研究人员以及高级计算机科学专业的学生提供一个全面且深入的视角,剖析支撑当前及未来数字化服务的核心网络技术,特别是软件定义网络(SDN)和移动边缘计算(MEC)的理论基础、关键技术、设计原理及其在实际应用中的性能优化策略。 本书摒弃了对特定时代技术(如传统电路交换或早期分组交换的详细历史回顾)的过多纠缠,而是将焦点精确地锁定在如何利用软件的灵活性和计算的分布式特性来构建一个更高效、更具适应性的通信环境。 第一部分:网络架构的演进与软件定义范式 本部分首先确立了现代网络设计的基石。我们探讨了网络功能虚拟化(NFV)作为实现网络灵活性的关键技术,分析了它如何解耦硬件和软件,从而加速服务部署和资源调配。随后,本书深入讲解了软件定义网络(SDN)的核心理念,即控制平面与数据平面的分离。我们详细阐述了OpenFlow协议的工作机制、南向接口(Southbound APIs)的实现细节,以及如何通过北向接口(Northbound APIs)实现对网络资源的集中化、抽象化控制。 重点章节在于“SDN控制器设计与实现”。我们不仅讨论了集中式控制器的优势,如全局视图和简化管理,也细致分析了分布式SDN架构所面临的挑战,包括状态同步、收敛速度和容错机制。本书提供了一套实用的框架,用于评估不同控制器拓扑结构在处理大规模网络状态时的吞吐量和延迟表现。此外,我们还专门设立了一章来探讨网络安全在SDN环境下的新威胁模型和基于流表的安全策略部署,这对于确保网络隔离和流量完整性至关重要。 第二部分:移动边缘计算(MEC)的系统级整合 随着物联网(IoT)设备数量的爆炸式增长以及对实时性要求极高的应用(如自动驾驶、工业自动化和增强现实)的兴起,传统的云计算模型因其固有的回程延迟而显得力不从 Geng。第二部分将MEC视为解决这一瓶颈的关键路径。 本书对MEC的系统架构进行了详尽的剖析,从物理部署层面的基站集成到逻辑层面的服务编排。我们详细讨论了MEC基础设施的标准化工作,包括ETSI MEC规范的演进,以及 MEC 平台如何与传统核心网和接入网进行互操作。本书的一个核心贡献在于对“计算卸载(Computation Offloading)决策机制”的深入研究。我们构建了详细的优化模型,考虑了网络带宽限制、设备能耗模型以及边缘服务器的计算能力,旨在为应用开发者提供一个数学模型来决定是将任务在本地处理、卸载到最近的边缘节点,还是上传到核心云。模型求解部分涵盖了启发式算法和近似算法的应用。 第三部分:性能优化、资源管理与网络切片 现代网络的核心挑战是如何在有限的物理资源上高效地支持多样化的服务质量(QoS)需求。本部分聚焦于资源的最优分配和多租户环境下的隔离技术。 网络切片(Network Slicing) 是5G及未来网络的核心特性,本书用大量的篇幅来解析其技术栈。我们从端到端的视角审视了网络切片的设计,包括物理资源(如无线频谱、计算单元)如何在不同逻辑切片之间进行动态、可隔离的分配。我们提出了一种基于强化学习的切片生命周期管理框架,该框架能够根据实时的业务负载和SLA(服务等级协议)约束,自主地调整切片的资源配额和拓扑映射,从而实现跨域的资源弹性伸缩。 在性能优化方面,本书探讨了拥塞控制和流量工程在SDN/MEC融合环境中的新挑战。传统的TCP/IP拥塞控制算法在处理高动态、高丢包率的无线边缘链路时表现不佳。因此,我们引入了基于深度学习的拥塞预测模型,并展示了如何将这些预测结果通过SDN控制平面快速反馈到底层交换机,以实现更精细化的带宽调控和队列管理。 第四部分:跨层协同与未来展望 最后一部分将视野扩展到跨层协同和新兴技术集成。我们探讨了如何将网络层的控制能力下沉到物理层或数据链路层,以实现更快的故障恢复和更优的波束赋形决策(特别是在毫米波通信场景下)。 本书还深入分析了网络安全与信任机制在分布式、虚拟化网络中的重建。我们介绍了基于区块链技术用于维护控制平面状态一致性和审计日志的潜力,以及在MEC环境中实现安全隔离的微服务架构模式。 本书的编写风格力求严谨、实用,避免使用过于空泛的口号式描述。内容组织逻辑清晰,每一章都建立在前序章节的知识基础上,最终形成一个完整的、可落地的现代通信系统设计蓝图。本书适合作为高等院校研究生课程的教材,或作为企业中负责下一代网络基础设施规划和部署的专业人员的参考手册。它提供的不只是理论,更是驱动网络走向智能化、敏捷化和高效化的实战工具。

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