前言
1969年,ARPANET诞生,催生人类历史上继蒸汽技术革命、电力技术革命以来,又一次影响全人类的伟大革命。经过几十年发展,互联网(Internet)为全球经济发展、技术创新和日常生活带来了革命性的影响。而移动通信作为通信技术领域发展最快的一个分支,应用越来越普及,成为人们日常生活的必需品。近年来,移动通信和互联网相互融合,形成移动互联网,催生了前所未有的产业革命、技术革新和应用创新,全面改变了人类的生活方式,成为社会生产生活中不可或缺的信息平台。
移动互联网依托各类不同频段、不同制式和组网协议的异构无线网络,将人们从桌面固定式机器前面解放出来,为人类提供了前所未有的便利。与此同时,也带来了通信手段、接入网络、核心网络、终端、业务以及运营商的异构性问题。目前,存在众多的无线网络技术,如小范围通信覆盖的WLAN、ZigBee、蓝牙等,大地域范围覆盖的2G、3G、4G移动通信系统和卫星通信、空基平台通信等,中等覆盖范围的WiMAX、WMAN和移动自组织网络等。如何有效利用这些特性不一、能力差别巨大的异构无线网络,为用户提供统一、可靠、体验良好的通信服务,实现在任何地方自由地进行通信这一美好理想,是业界广大从业人员不懈追求的目标。
作为基础和“底座”,移动互联网网络对于移动互联网的蓬勃发展至关重要,本书力图对网络技术进行较全面的剖析和介绍。主要内容安排如下:第1章从互联网、无线移动通信的起源与发展,谈到移动互联网的兴起,落脚到移动互联网网络的发展趋势和关键技术;第2章在分析电信网和互联网领域网络体系结构发展的基础上,分析提出移动互联网网络的主要特征、发展趋势和参考模型;第 3章以无线接入网络为主题,对蜂窝移动通信系统、无线局域网、无线个域网、移动自组织网络、无线传感器网络和认知网络等进行全面介绍;第4章重点介绍移动互联网中新兴的网络控制技术,包括SDN、NFV、网络虚拟化、云计算平台、基于应用的网络控制技术以及4G移动网络控制等;第5章介绍移动互联网从链路层到应用层对应的移动性管理技术,包括链路层垂直切换、网络层移动IPv6扩展技术和名址分离、运营商支持的用户移动模式、应用层移动业务支撑、移动定位及LBS等技术;第6章介绍服务质量保障技术,建立移动互联网的QoS保障框架,从网络分层和跨层角度阐述相应的服务质量保障技术,并提出移动互联网异构网络环境下的跨层QoS保障体系;第7章介绍移动互联网的网络融合管理技术,对网络管理体系架构、无线资源管理、接入策略管理、端到端重配置技术和融合业务管理等进行全面介绍;第8章对全书内容进行总结,并对移动互联网异构网络融合的未来发展进行展望。
本书是作者在总结多年无线网络科研工作的经验与成果,并且广泛学习吸收国内外无线网络领域相关成果的基础上编写成稿。本书不追求技术的面面俱到,但求综述网络技术领域的全面发展情况,呈现当前技术的最新研究成果。
中国工程院于全院士负责本书的整体筹划与审稿,刘千里高工编写了第1~3章,陈量高工编写了第4、5章,魏子忠高工编写了第6~8章,田永春研究员编写了第2、5、6章的部分内容。中国电科第54研究所石振芳研究员、王宏宇高工,中国电科第30研究所谢烨高工、刘杰博士,北京邮电大学刘尚博士等参与了资料的收集和部分章节内容的编写,中国电子系统工程公司研究所向东蕾高工、汪李峰高工、王晓东博士、魏胜群博士等同志在书稿写作过程中给予了大量支持和帮助,在此一并表示衷心的感谢!
移动互联网网络技术所涉及的范围较广,同时也是一个前沿研究领域,技术发展迅猛,加之由于笔者理论水平和研究的局限性,书中难免有疏漏乃至错误之处,作为抛砖引玉之作,敬请读者对本书提出宝贵的意见和建议,以利于作者不断改进,并对推进该领域的研究和发展尽绵薄之力。
作者
2015年5月