本書分為綠色無線通信與網(wǎng)絡(luò)、綠色有線通信與網(wǎng)絡(luò)和智能電網(wǎng)通信與網(wǎng)絡(luò)三部分，每一部分又從通信與網(wǎng)絡(luò)的建模、分析、設(shè)計、管理、開發(fā)、算法優(yōu)化、協(xié)議和結(jié)構(gòu)來分析通信與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的能源效率、中繼技術(shù)和跨層設(shè)計與優(yōu)化，進而提高節(jié)能技術(shù)、降低溫室氣體排放、提高電能效率。同時本書既介紹了綠色通信與網(wǎng)絡(luò)前沿理論研究進展，又介紹了一些實際應(yīng)用案例。
本書既可以作為高等院校電氣工程、通信工程和計算機網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)專業(yè)高年級本科生和研究生的教材和參考書，也可以作為企事業(yè)單位從事電氣工程、通信工程、計算機網(wǎng)絡(luò)工程和智能電網(wǎng)相關(guān)工作的工程師的參考書，還可以作為能源研究者、政策制定者等從事綠色通信與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)工作科技人員的輔導(dǎo)材料。
本書介紹信息與通信技術(shù)行業(yè)能夠顯著減小能量消耗方面的新方案，當(dāng)然也包括電力等其他行業(yè)減小能量消耗的方案。本書還介紹了該領(lǐng)域?qū)＜业呢暙I，主要是面向下一代有線網(wǎng)絡(luò)、下一代無線網(wǎng)絡(luò)和智能電網(wǎng)的綠色通信與網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的當(dāng)前研究進展。本書還向讀者展示了通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域提高能量效率的前沿的算法、協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，闡述了綠色通信與網(wǎng)絡(luò)的建模、分析、設(shè)計、管理和開發(fā)，以及綠色通信與網(wǎng)絡(luò)算法、協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化。本書從能量有效的硬件平臺、物理層、組網(wǎng)和應(yīng)用給出了詳細的實例。書中每一章除了列出了有用的參考文獻外，還包括如下內(nèi)容：提出一種不降低服務(wù)質(zhì)量的無線網(wǎng)絡(luò)能量消耗小的機制；綜述實用通信網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)進展，包括基礎(chǔ)設(shè)施的測量和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)；研究長距離無線網(wǎng)狀網(wǎng)能量有效的速率適配問題；考慮能量有效的有線互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點體系結(jié)構(gòu)設(shè)計；闡述在尖峰時間IP網(wǎng)絡(luò)中減小連接數(shù)量的圖論解決方案；總結(jié)變長框架系統(tǒng)平均時間優(yōu)的方法；詳細闡述綠色通信中面向需求的資源交易模型。本書介紹了基于光纖連接的功率高效大容量分布式天線無線寬帶接入系統(tǒng)的新解決方案、變長框架系統(tǒng)平均時間優(yōu)方法、智能電網(wǎng)中的需求響應(yīng)方法、下一代無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的智能電網(wǎng)的動態(tài)。
譯者序
原書前言
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作者名單
第1部分綠色無線通信與網(wǎng)絡(luò)
第1章應(yīng)用光纖連接的大規(guī)模分布式天線（BWAFMDA）系統(tǒng)的低功耗最后一英里接入
1.1蜂窩網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及低功耗考量
1.1.1功耗
1.1.2流量密度
1.1.3設(shè)備成本
1.1.4本章的目的與結(jié)構(gòu)
1.2BWAFMDA架構(gòu)
1.2.1RoF解決方案的背景簡介
1.2.2AE
1.2.3光通信媒質(zhì)
1.2.4中央處理實體
1.3功耗和仿真模型
1.3.1功耗模型
1.3.2信令開銷
1.3.3仿真模型
1.4數(shù)值結(jié)果
1.4.1頻譜效率［（bit/s）/Hz］
1.4.2能量效率（bit/J）
1.4.3能源效率和頻譜效率之間的權(quán)衡
1.5小結(jié)
致謝
參考文獻
第2章具有QoS性能保證的綠色通信無線網(wǎng)絡(luò)資源交易
2.1需求型通信模型
2.2無線網(wǎng)絡(luò)的資源交易
2.2.1無線資源交易
2.2.2能源與帶寬/延時之間的權(quán)衡
2.2.3能量和天線數(shù)量的權(quán)衡
2.2.4能量和編碼方案之間的權(quán)衡
2.3在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中使用資源交易的樣本案例研究
2.4在家庭基站網(wǎng)絡(luò)中使用資源交易的樣本案例研究
2.4.1系統(tǒng)模型
2.4.2下行鏈路信道中的能耗模型
2.4.3綠色無線電的頻譜配置
2.4.4仿真結(jié)果和性能分析
2.5小結(jié)
參考文獻
第3章蜂窩系統(tǒng)中的綠色中繼技術(shù)
3.1簡介
3.2中繼輔助系統(tǒng)的頻譜和能量效率分析
3.2.1系統(tǒng)模型
3.2.2頻譜效率分析
3.2.3能量效率分析
3.2.4觀點與討論
3.3HARQ和H2ARQ的中繼
3.3.1H2ARQ的中繼策略
3.3.2性能分析
3.3.3觀點與討論
3.4蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能中繼節(jié)點
3.4.1蜂窩系統(tǒng)與功耗模型
3.4.2中繼節(jié)點的配置優(yōu)化
3.4.3室外到室內(nèi)的中繼
3.5小結(jié)與展望
參考文獻
第4章綠色無線通信與網(wǎng)絡(luò)的跨層設(shè)計和優(yōu)化
4.1不同層的節(jié)能設(shè)計
4.1.1節(jié)能硬件平臺
4.1.2節(jié)能OS
4.1.3節(jié)能MAC
4.1.4節(jié)能網(wǎng)絡(luò)
4.1.5節(jié)能應(yīng)用
4.2能量靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)的跨層優(yōu)化
4.2.1網(wǎng)絡(luò)模型
4.2.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
4.3能量動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的跨層設(shè)計
4.3.1硬件和通信
4.3.2傳感
參考文獻
第5章遠距離無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能速率自適應(yīng)
5.1簡介
5.2研究背景：遠距離無線多跳網(wǎng)絡(luò)
5.2.1互連干擾模型
5.2.22P MAC協(xié)議
5.3概述：無線網(wǎng)絡(luò)的速率自適應(yīng)
5.4ERAA：節(jié)能速率自適應(yīng)算法
5.4.1網(wǎng)絡(luò)模型與操作
5.4.2設(shè)計概述
5.4.3探測階段
5.4.4自適應(yīng)階段
5.4.5性能評價
5.5小結(jié)
致謝
附錄
參考文獻
第2部分綠色有線通信與網(wǎng)絡(luò)
第6章用于IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的圖論算法
6.1應(yīng)用于GES的圖論基礎(chǔ)
6.1.1最短路徑樹
6.1.2邊介數(shù)
6.1.3代數(shù)連接性
6.2ESACON算法
6.3ESTOP算法
6.4EAR算法
6.5GES應(yīng)用實例
6.6GES算法的行為性能
6.6.1路徑長度增加
6.6.2鏈接切斷的百分率
6.6.3節(jié)能
6.6.4對通信量利用的影響
6.7GES算法的應(yīng)用實踐
6.8小結(jié)
參考文獻
第7章高性能路由器體系結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.1機遇與挑戰(zhàn)
7.2體系結(jié)構(gòu)
7.3綠色通信工程中的能量感知路由器
7.3.1一般問題的形成
7.3.2實際探索法
7.4路由器中的速率自適應(yīng)處理
7.4.1動態(tài)電壓和頻率測量
7.4.2自適應(yīng)鏈路速率接口
7.4.3多頻尺度原型
7.5路由器功能的高效體系結(jié)構(gòu)
7.5.1路由查找
7.5.2包分類器
7.5.3數(shù)據(jù)包隊列
7.5.4流量管理器
7.6小結(jié)
參考文獻
第8章可再生能源在聚合光纖網(wǎng)絡(luò)和云端基礎(chǔ)設(shè)施的CO2排放的影響
8.1簡介
8.2物理基礎(chǔ)設(shè)施的能源消耗模型
8.2.1光網(wǎng)絡(luò)元素
8.2.2計算資源的能量消耗模型
8.3能量感知虛擬基礎(chǔ)設(shè)施計劃
8.3.1虛擬基礎(chǔ)設(shè)施問題的公式
8.4數(shù)值結(jié)果
8.5小結(jié)
致謝
參考文獻
第9章計算系統(tǒng)的低功率動態(tài)調(diào)度
9.1帶有處理速度限制的任務(wù)調(diào)度
9.1.1節(jié)能感知處理的例子
9.1.2作為窗口平均比率的時間平均
9.1.3關(guān)于窗口平均期望
9.1.4一個任務(wù)類型的例子
9.1.5任務(wù)調(diào)度的線性分式規(guī)劃
9.1.6虛擬隊列
9.1.7漂移加罰比率
9.1.8任務(wù)調(diào)度算法的性能
9.1.9仿真
9.2通用特征的優(yōu)化
9.2.1映射到任務(wù)調(diào)度的問題
9.2.2常用算法
9.2.3隨機的任務(wù)到達和流控制
9.2.4隨機任務(wù)調(diào)度的仿真與適應(yīng)性
9.2.5任務(wù)調(diào)度：擴展與延伸閱讀
9.2.69.2節(jié)的練習(xí)
9.3對隨機觀察事件做出反應(yīng)
9.3.1無線智能裝置的高效計算和傳輸
9.3.29.3節(jié)的練習(xí)
9.4小結(jié)
附錄有限時間收斂定理
參考文獻
第3部分智能電網(wǎng)通信與網(wǎng)絡(luò)
第10章智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用
10.1簡介
10.2AMI及其應(yīng)用
10.2.1背景
10.2.2AMI基礎(chǔ)設(shè)施
10.2.3AMI基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化
10.2.4先進的DMS應(yīng)用
10.3SCADA系統(tǒng)——電力公司監(jiān)測和控制網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用
10.3.1背景
10.3.2SCADA系統(tǒng)組件
10.3.3SCADA系統(tǒng)中的通信協(xié)議
10.3.4配電自動化
10.4小結(jié)
參考文獻
第11章智能電網(wǎng)需求響應(yīng)
11.1需求響應(yīng)概述
11.1.1需求響應(yīng)重要性
11.1.2傳統(tǒng)電網(wǎng)的需求響應(yīng)
11.1.3智能電網(wǎng)新需求
11.2智能電網(wǎng)代表性的需求響應(yīng)算法
11.2.1分類
11.2.2用戶利潤優(yōu)化算法
11.2.3降低電力公司運營成本
11.2.4社會福利最大化
11.3需求響應(yīng)分析方法總結(jié)與未來趨勢
11.4小結(jié)
參考文獻
第12章智能電網(wǎng)環(huán)境中的綠色無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)
12.1簡介
12.2背景
12.2.1綠色無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)
12.2.2智能電網(wǎng)
12.3系統(tǒng)模型
12.3.1協(xié)同多點傳輸通信
12.3.2蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)阻塞概率模型
12.3.3基站電力消耗模型
12.4問題描述
12.4.1蜂窩網(wǎng)絡(luò)水平對策
12.4.2智能電網(wǎng)水平對策
12.5對于提出的二水平對策的分析
12.5.1蜂窩網(wǎng)絡(luò)水平對策的分析
12.5.2智能電網(wǎng)水平對策的分析
12.5.3二水平對策的斯坦科爾伯格均衡的存在性
12.5.4二水平對策的斯坦科爾伯格均衡的唯一性
12.6仿真結(jié)果和討論
12.7小結(jié)
參考文獻
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