光与无线网络技术
出版时间:
2020-09
版次:
1
ISBN:
9787563561421
定价:
39.00
-
本书针对当前光与无线网络的控制低效问题，从组网架构、资源管控和安全保护等多个维度提出了解决方案。首先，本书介绍了光与无线网络发展的现状与趋势，并探讨了光与无线网络关键技术。其次，本书简单地介绍了光与无线网络的关键器件并概述了光与无线网络系统。再次，本书针对光与无线网络的组网架构问题，介绍了如何借助SDN技术实现低时延组网以及多层云光与无线网络控制；针对灵活性问题，介绍了光与无线网络多维资源管控机理，以使网络发挥其全部应用价值；针对时间同步问题，利用增强学习方法，保障系统高精度准确运行；针对生存性问题，介绍光与无线网络生存性的关键技术及如何实现跨域/跨层等保护；针对安全性问题，引入窃听概率和*可容忍信息泄露率，介绍了基于窃听感知的安全路由和频谱分配算法。*后，本书针对系统资源优化问题，介绍了多种面向资源分配的系统设计方案。
本书可作为高等院校通信/电子/信息科学专业师生的参考书，也适合打算进入光与无线网络领域的非相关专业读者，以及正在从事光与无线网络理论研究和实际系统设计的通信行业研发人员阅读。 杨辉，副教授，科研院副院长，硕士生导师。主持承担国家自然科学基金、国家863计划、973计划、校企合作等10余项研究项目。近五年发表SCI/EI论文100余篇，其中第一作者发表SCI论文26篇，（包含SCI大类一区论文3篇，二区6篇，特邀论文3篇，最高影响因子10.435），ESI前1%高被引论文1篇，INFOCOM/OFC/ECOC等领域顶级会议22篇，特邀论文2篇，会议Post-deadline Paper论文3篇，获最佳论文奖2篇，IEEE会议青年科学家奖1项，授权发明专利11项（第一完成人2项），部分已实施，完成IETF国际标准提案1篇。出版专著1部，入选“十二五”国家重点出版物出版规划项目。 目录
第1章绪论1
1.1光与无线网络发展的现状与趋势1
1.1.1光纤接入网发展现状与泛在光接入网概述1
1.1.2光与无线网络的发展需求3
1.1.3光与无线网络的发展趋势4
1.2光与无线网络关键技术问题5
1.2.1时敏性5
1.2.2生存性5
1.2.3安全性6
1.2.4灵活性6
1.3国内外研究进展7
1.3.1国外相关研究7
1.3.2国际标准的进化8
1.3.3国内研究现状9
1.4本章小结10
1.5本章参考文献10
第2章光与无线网络关键器件12
2.1光与无线网络关键器件总览12
2.2光网络器件12
2.2.1光源与光发射机12
2.2.2光接收机14
2.2.3光纤15
2.2.4光电探测器18
2.3无线网络器件19
2.3.1基站收发台19
2.3.2基站控制器19
2.4调制器件20
2.4.1光调制解调器20
2.4.2无线调制解调器22
2.5本章小结22
2.6本章参考文献22
第3章光与无线网络系统24
3.1光与无线网络系统概述24
3.2光与无线网络系统架构25
3.2.1光与无线网络系统架构的基本原理26
3.2.2光与无线网络系统架构的网络模型28
3.3光与无线网络系统的特点与优势28
3.4光与无线网络系统的性能指标29
3.4.1链路增益29
3.4.2噪声指数30
3.4.3系统带宽31
3.5光与无线网络系统在第四代移动通信系统中的应用32
3.5.1第四代移动通信系统概述及其关键技术32
3.5.2第四代移动通信系统面临的问题34
3.5.3光与无线网络系统在第四代移动通信系统中的应用概述35
3.6本章小结36
3.7本章参考文献36
第4章光与无线网络组网架构与控制机制38
4.1光与无线网络组网架构设计38
4.1.1光与无线网络时敏性问题概述38
4.1.2光与无线网络的混合接入汇聚光网络架构设计与链路状态分析39
4.1.3软件定义控制器与底层可编程设备功能模块设计42
4.1.4软件定义的协议扩展44
4.2面向低时延的光与无线网络组网研究45
4.2.1基于服务等级区分的业务适配方法45
4.2.2光与无线网络低时延组网仿真系统49
4.2.3光与无线网络低时延组网有效性验证49
4.2.4网络规模对网络性能的影响52
4.3云光与无线网络的多层控制与组网54
4.3.1网络需求与控制组网分析54
4.3.2云光与无线网络应用场景与架构设计55
4.3.3云光与无线网络功能模块57
4.3.4多层资源优化服务协作模式与全局评估策略58
4.3.5云光与无线网络性能验证61
4.4本章小结64
4.5本章参考文献65
第5章光与无线网络多维资源调度机理68
5.1光与无线网络灵活性问题概述68
5.2基于可重构波长频谱选择交换器的设计70
5.2.1光与无线网络多维资源特征分析70
5.2.2可重构波长频谱选择光交换器73
5.3灵活光与无线网络架构及控制机制研究75
5.3.1灵活光与无线网络架构75
5.3.2实现多维资源灵活管控的控制器与交换功能架构76
5.3.3灵活光与无线网络组网协议79
5.3.4面向不同业务场景的多维资源分配交互流程79
5.4路由波长频谱分配算法83
5.4.1雾光与无线网络中路由波长频谱分配策略描述83
5.4.2光与无线网络光波频谱不饱和度85
5.4.3路由波长频谱分配算法概述85
5.5多维资源灵活管控验证实验与仿真系统及其性能验证87
5.5.1路由波长灵活交换的频谱资源调配验证实验平台87
5.5.2路由波长灵活交换的频谱资源调配验证实验结果分析88
5.5.3基于灵活智能云光载无线网络的仿真系统90
5.5.4基于灵活智能云光载无线网络的RWFA性能验证90
5.6本章小结92
5.7本章参考文献92
第6章光与无线网络时间同步机制96
6.1光与无线网络时间同步机制的理论分析96
6.2基于软件定义控制器的光与无线网络时间同步机制97
6.2.1面向时间同步的光与无线网络架构97
6.2.2基于软件定义控制器的光与无线网络架构时间同步方案98
6.2.3网络性能验证100
6.3基于增强学习的高精度时间同步方法实现机制101
6.3.1深度学习模型与时间同步方案102
6.3.2网络性能验证103
6.4本章小结105
6.5本章参考文献106
第7章光与无线网络生存性保护方法108
7.1光与无线网络的生存性需求分析108
7.2面向光与无线网络的跨层资源保护策略研究109
7.2.1基于跨层保护的光与无线网络架构109
7.2.2跨层资源保护策略111
7.2.3网络性能验证114
7.3光与无线网络中带宽压缩保护策略117
7.3.1网络模型和问题陈述118
7.3.2光与无线网络中的带宽压缩保护119
7.3.3带宽压缩保护算法121
7.3.4网络性能验证124
7.4本章小结128
7.5本章参考文献128
第8章光与无线网络安全路由与分配算法132
8.1光与无线网络安全性问题概述132
8.2动态RSA问题描述134
8.2.1窃听概率与最大可容忍信息泄露率134
8.2.2网络模型与问题描述135
8.3窃听感知路由与分配算法136
8.4基于多流级联的窃听感知安全RSA算法138
8.4.1基于多流级联的安全策略138
8.4.2路径频谱优化度140
8.4.3多流路由与分配算法141
8.5光与无线网络中安全RSA算法仿真系统与性能验证144
8.5.1仿真条件设置144
8.5.2最大子业务流数限制的影响145
8.5.3保护带宽占用子载波数的影响147
8.5.4最大可容忍差分时延的影响148
8.6本章小结150
8.7本章参考文献150
第9章光与无线网络资源优化机理153
9.1光与无线网络跨层优化算法153
9.1.1网络模型153
9.1.2全局评估因子154
9.1.3全局评估策略155
9.1.4网络性能验证156
9.2异构光与无线网络的虚拟化时频资源联合优化159
9.2.1软件定义的虚拟异构光与无线网络架构160
9.2.2基于虚拟异构光与无线网络架构的资源分配方案162
9.2.3网络性能验证163
9.3基于软件定义的移动光承载网动态流量光层资源分配164
9.3.1移动光承载网络架构164
9.3.2流量的动态资源分配165
9.3.3网络性能验证167
9.4面向节能的接入网动态带宽优化机制研究168
9.4.1接入网络架构168
9.4.2多模混合动态带宽分配方案170
9.4.3光与无线网络下的多模混合动态带宽分配方案173
9.4.4网络性能验证174
9.5基于网络功能虚拟化的光与无线网络多层资源优化方案177
9.5.1软件定义的多层资源优化架构177
9.5.2全局评估策略181
9.5.3网络性能验证184
9.6面向业务提供的光与无线网络多维资源聚合方法188
9.6.1软件定义的多维资源聚合架构189
9.6.2基于辅助图的资源集成提供方案190
9.6.3网络性能验证195
9.7本章小结197
9.8本章参考文献197
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内容简介:
本书针对当前光与无线网络的控制低效问题，从组网架构、资源管控和安全保护等多个维度提出了解决方案。首先，本书介绍了光与无线网络发展的现状与趋势，并探讨了光与无线网络关键技术。其次，本书简单地介绍了光与无线网络的关键器件并概述了光与无线网络系统。再次，本书针对光与无线网络的组网架构问题，介绍了如何借助SDN技术实现低时延组网以及多层云光与无线网络控制；针对灵活性问题，介绍了光与无线网络多维资源管控机理，以使网络发挥其全部应用价值；针对时间同步问题，利用增强学习方法，保障系统高精度准确运行；针对生存性问题，介绍光与无线网络生存性的关键技术及如何实现跨域/跨层等保护；针对安全性问题，引入窃听概率和*可容忍信息泄露率，介绍了基于窃听感知的安全路由和频谱分配算法。*后，本书针对系统资源优化问题，介绍了多种面向资源分配的系统设计方案。
本书可作为高等院校通信/电子/信息科学专业师生的参考书，也适合打算进入光与无线网络领域的非相关专业读者，以及正在从事光与无线网络理论研究和实际系统设计的通信行业研发人员阅读。
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作者简介:
杨辉，副教授，科研院副院长，硕士生导师。主持承担国家自然科学基金、国家863计划、973计划、校企合作等10余项研究项目。近五年发表SCI/EI论文100余篇，其中第一作者发表SCI论文26篇，（包含SCI大类一区论文3篇，二区6篇，特邀论文3篇，最高影响因子10.435），ESI前1%高被引论文1篇，INFOCOM/OFC/ECOC等领域顶级会议22篇，特邀论文2篇，会议Post-deadline Paper论文3篇，获最佳论文奖2篇，IEEE会议青年科学家奖1项，授权发明专利11项（第一完成人2项），部分已实施，完成IETF国际标准提案1篇。出版专著1部，入选“十二五”国家重点出版物出版规划项目。
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目录:
目录
第1章绪论1
1.1光与无线网络发展的现状与趋势1
1.1.1光纤接入网发展现状与泛在光接入网概述1
1.1.2光与无线网络的发展需求3
1.1.3光与无线网络的发展趋势4
1.2光与无线网络关键技术问题5
1.2.1时敏性5
1.2.2生存性5
1.2.3安全性6
1.2.4灵活性6
1.3国内外研究进展7
1.3.1国外相关研究7
1.3.2国际标准的进化8
1.3.3国内研究现状9
1.4本章小结10
1.5本章参考文献10
第2章光与无线网络关键器件12
2.1光与无线网络关键器件总览12
2.2光网络器件12
2.2.1光源与光发射机12
2.2.2光接收机14
2.2.3光纤15
2.2.4光电探测器18
2.3无线网络器件19
2.3.1基站收发台19
2.3.2基站控制器19
2.4调制器件20
2.4.1光调制解调器20
2.4.2无线调制解调器22
2.5本章小结22
2.6本章参考文献22
第3章光与无线网络系统24
3.1光与无线网络系统概述24
3.2光与无线网络系统架构25
3.2.1光与无线网络系统架构的基本原理26
3.2.2光与无线网络系统架构的网络模型28
3.3光与无线网络系统的特点与优势28
3.4光与无线网络系统的性能指标29
3.4.1链路增益29
3.4.2噪声指数30
3.4.3系统带宽31
3.5光与无线网络系统在第四代移动通信系统中的应用32
3.5.1第四代移动通信系统概述及其关键技术32
3.5.2第四代移动通信系统面临的问题34
3.5.3光与无线网络系统在第四代移动通信系统中的应用概述35
3.6本章小结36
3.7本章参考文献36
第4章光与无线网络组网架构与控制机制38
4.1光与无线网络组网架构设计38
4.1.1光与无线网络时敏性问题概述38
4.1.2光与无线网络的混合接入汇聚光网络架构设计与链路状态分析39
4.1.3软件定义控制器与底层可编程设备功能模块设计42
4.1.4软件定义的协议扩展44
4.2面向低时延的光与无线网络组网研究45
4.2.1基于服务等级区分的业务适配方法45
4.2.2光与无线网络低时延组网仿真系统49
4.2.3光与无线网络低时延组网有效性验证49
4.2.4网络规模对网络性能的影响52
4.3云光与无线网络的多层控制与组网54
4.3.1网络需求与控制组网分析54
4.3.2云光与无线网络应用场景与架构设计55
4.3.3云光与无线网络功能模块57
4.3.4多层资源优化服务协作模式与全局评估策略58
4.3.5云光与无线网络性能验证61
4.4本章小结64
4.5本章参考文献65
第5章光与无线网络多维资源调度机理68
5.1光与无线网络灵活性问题概述68
5.2基于可重构波长频谱选择交换器的设计70
5.2.1光与无线网络多维资源特征分析70
5.2.2可重构波长频谱选择光交换器73
5.3灵活光与无线网络架构及控制机制研究75
5.3.1灵活光与无线网络架构75
5.3.2实现多维资源灵活管控的控制器与交换功能架构76
5.3.3灵活光与无线网络组网协议79
5.3.4面向不同业务场景的多维资源分配交互流程79
5.4路由波长频谱分配算法83
5.4.1雾光与无线网络中路由波长频谱分配策略描述83
5.4.2光与无线网络光波频谱不饱和度85
5.4.3路由波长频谱分配算法概述85
5.5多维资源灵活管控验证实验与仿真系统及其性能验证87
5.5.1路由波长灵活交换的频谱资源调配验证实验平台87
5.5.2路由波长灵活交换的频谱资源调配验证实验结果分析88
5.5.3基于灵活智能云光载无线网络的仿真系统90
5.5.4基于灵活智能云光载无线网络的RWFA性能验证90
5.6本章小结92
5.7本章参考文献92
第6章光与无线网络时间同步机制96
6.1光与无线网络时间同步机制的理论分析96
6.2基于软件定义控制器的光与无线网络时间同步机制97
6.2.1面向时间同步的光与无线网络架构97
6.2.2基于软件定义控制器的光与无线网络架构时间同步方案98
6.2.3网络性能验证100
6.3基于增强学习的高精度时间同步方法实现机制101
6.3.1深度学习模型与时间同步方案102
6.3.2网络性能验证103
6.4本章小结105
6.5本章参考文献106
第7章光与无线网络生存性保护方法108
7.1光与无线网络的生存性需求分析108
7.2面向光与无线网络的跨层资源保护策略研究109
7.2.1基于跨层保护的光与无线网络架构109
7.2.2跨层资源保护策略111
7.2.3网络性能验证114
7.3光与无线网络中带宽压缩保护策略117
7.3.1网络模型和问题陈述118
7.3.2光与无线网络中的带宽压缩保护119
7.3.3带宽压缩保护算法121
7.3.4网络性能验证124
7.4本章小结128
7.5本章参考文献128
第8章光与无线网络安全路由与分配算法132
8.1光与无线网络安全性问题概述132
8.2动态RSA问题描述134
8.2.1窃听概率与最大可容忍信息泄露率134
8.2.2网络模型与问题描述135
8.3窃听感知路由与分配算法136
8.4基于多流级联的窃听感知安全RSA算法138
8.4.1基于多流级联的安全策略138
8.4.2路径频谱优化度140
8.4.3多流路由与分配算法141
8.5光与无线网络中安全RSA算法仿真系统与性能验证144
8.5.1仿真条件设置144
8.5.2最大子业务流数限制的影响145
8.5.3保护带宽占用子载波数的影响147
8.5.4最大可容忍差分时延的影响148
8.6本章小结150
8.7本章参考文献150
第9章光与无线网络资源优化机理153
9.1光与无线网络跨层优化算法153
9.1.1网络模型153
9.1.2全局评估因子154
9.1.3全局评估策略155
9.1.4网络性能验证156
9.2异构光与无线网络的虚拟化时频资源联合优化159
9.2.1软件定义的虚拟异构光与无线网络架构160
9.2.2基于虚拟异构光与无线网络架构的资源分配方案162
9.2.3网络性能验证163
9.3基于软件定义的移动光承载网动态流量光层资源分配164
9.3.1移动光承载网络架构164
9.3.2流量的动态资源分配165
9.3.3网络性能验证167
9.4面向节能的接入网动态带宽优化机制研究168
9.4.1接入网络架构168
9.4.2多模混合动态带宽分配方案170
9.4.3光与无线网络下的多模混合动态带宽分配方案173
9.4.4网络性能验证174
9.5基于网络功能虚拟化的光与无线网络多层资源优化方案177
9.5.1软件定义的多层资源优化架构177
9.5.2全局评估策略181
9.5.3网络性能验证184
9.6面向业务提供的光与无线网络多维资源聚合方法188
9.6.1软件定义的多维资源聚合架构189
9.6.2基于辅助图的资源集成提供方案190
9.6.3网络性能验证195
9.7本章小结197
9.8本章参考文献197
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