前　言　
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展可謂日新月異。尤其是在移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)方面，我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從“2G跟隨、3G突破、4G同步”到“5G引領(lǐng)”的歷史性跨越。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的終端移動(dòng)性使用戶(hù)可以采取“隨時(shí)、隨地、永遠(yuǎn)在線(xiàn)”與“碎片化”的方式訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，讓互聯(lián)網(wǎng)觸達(dá)社會(huì)生活的每個(gè)角落。“帶著體溫”的智能手機(jī)已成為訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)最主要的移動(dòng)終端設(shè)備，其使用對(duì)象覆蓋各個(gè)年齡段，與用戶(hù)須臾不離、如影隨形。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已成為用戶(hù)上網(wǎng)的“第一入口”，并發(fā)展成無(wú)處不在、無(wú)所不包、無(wú)所不能的泛在網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的業(yè)務(wù)不是簡(jiǎn)單地通過(guò)智能終端延伸到互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，而是衍生出更多的業(yè)務(wù)形式、商業(yè)模式和合作模式，催生出很多新的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用形態(tài)，呈現(xiàn)出與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)以及各行各業(yè)深度融合的趨勢(shì)。
隨著5G技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，各種新的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用像雨后春筍一樣蓬勃發(fā)展。在這樣的大背景之下，完成本書(shū)的編寫(xiě)并非易事。在知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)與內(nèi)容取舍上，我們著重注意處理以下三個(gè)關(guān)系。
1.無(wú)線(xiàn)通信底層技術(shù)與高層知識(shí)、技能培養(yǎng)的關(guān)系
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物，它涉及計(jì)算機(jī)與通信兩方面的知識(shí)，以及兩者之間的融合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)可以從計(jì)算機(jī)技術(shù)的角度切入，也可以從通信技術(shù)的角度切入。計(jì)算機(jī)、電子工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)都會(huì)開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，但是這兩類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程在內(nèi)容與教學(xué)側(cè)重點(diǎn)上是有差異的。如果我們?cè)谟?jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)課程教學(xué)中，用比較多的篇幅介紹底層通信知識(shí)，讓學(xué)生去理解無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)穆窂綋p耗模型、多徑效應(yīng)，理解天線(xiàn)的特征阻抗、增益、方向圖，以及討論移動(dòng)通信網(wǎng)與5G的通信原理，那么就會(huì)陷入“詳細(xì)介紹則學(xué)時(shí)不夠、符合學(xué)時(shí)要求則難以講透”的兩難境地。
在本書(shū)內(nèi)容的取舍中，我們?cè)噲D從計(jì)算機(jī)技術(shù)的角度切入，對(duì)于底層通信的知識(shí)，以“基本、夠用”為講授原則，從而發(fā)揮計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的優(yōu)勢(shì)和特長(zhǎng)，將學(xué)習(xí)重點(diǎn)放到高層的應(yīng)用知識(shí)和技能的講授方面，培養(yǎng)讀者的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力。
2.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中5G與Wi-Fi的關(guān)系
對(duì)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)是其知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可或缺的內(nèi)容。學(xué)習(xí)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)，繞不過(guò)5G與Wi-Fi這兩種技術(shù)。但是，先講5G再講Wi-Fi，還是先講Wi-Fi再講5G，其實(shí)是有講究的。蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)、5G是通信工程專(zhuān)業(yè)的核心知識(shí)，它有一套完整的知識(shí)體系，需要開(kāi)設(shè)多門(mén)課程，并且學(xué)習(xí)起來(lái)并不容易。那么，我們能否換一個(gè)思路，注意一下Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展基礎(chǔ)與特點(diǎn)。Wi-Fi協(xié)議屬于IEEE 802協(xié)議體系，它是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員研究出的成果。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)又稱(chēng)為“無(wú)線(xiàn)Ethernet”，它是在我們熟悉的IEEE 802.3協(xié)議與Ethernet的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。因此，我們可以先介紹Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)與思維方式（流程圖、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、進(jìn)程通信、編程）的基礎(chǔ)上，結(jié)合平時(shí)使用的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)來(lái)介紹無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)（如頻段、小區(qū)、漫游、MAC協(xié)議與組網(wǎng)方法）。這樣做的好處是讀者看得見(jiàn)、摸得著Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，理解和接受知識(shí)比較容易，同時(shí)便于講透蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)相關(guān)的知識(shí)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)移動(dòng)通信網(wǎng)與5G知識(shí)奠定基礎(chǔ)，收到事半功倍的效果。
3.互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的“變”與“不變”的關(guān)系
縱觀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程，網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)功能、實(shí)現(xiàn)技術(shù)與協(xié)議體系在變化，但是層次結(jié)構(gòu)模型、端-端分析原則與進(jìn)程通信研究方法沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)性變化�；�于這個(gè)認(rèn)識(shí)，在本書(shū)中，我們力求用“繼承”的觀點(diǎn)描述移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上“不變”的規(guī)則，以“發(fā)展”的觀點(diǎn)闡述移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中“變”的技術(shù)。
基于以上考慮，我們?cè)趦?nèi)容取舍方面盡量使本書(shū)與《深入理解互聯(lián)網(wǎng)》內(nèi)容互補(bǔ)、互不重疊，兩者形成一個(gè)有機(jī)的整體。
本書(shū)包括9章。
第1章系統(tǒng)地介紹了移動(dòng)分組網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合，以及我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
第2章在介紹無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地討論了IEEE 802.11的發(fā)展與演變過(guò)程、MAC層訪(fǎng)問(wèn)控制方式、IEEE 802.11數(shù)據(jù)幀，以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與Wi-Fi組網(wǎng)方法。以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡硬件為切入點(diǎn)，從計(jì)算機(jī)組成原理的角度介紹計(jì)算機(jī)如何接入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)；以操作系統(tǒng)為切入點(diǎn)，從軟件的角度介紹無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間如何協(xié)同工作。
第3章在介紹蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地討論了蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的發(fā)展歷程，以及5G技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
第4章在介紹移動(dòng)IP基本概念的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地討論了移動(dòng)IPv4、移動(dòng)IPv6，以及移動(dòng)IP的關(guān)鍵技術(shù)。
第5章在介紹TCP/UDP的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地討論了無(wú)線(xiàn)TCP傳輸機(jī)制、QUIC協(xié)議，以及容遲網(wǎng)技術(shù)的研究背景和體系結(jié)構(gòu)。
第6章沿著“云計(jì)算-移動(dòng)云計(jì)算-移動(dòng)邊緣計(jì)算”的思路，系統(tǒng)地討論了計(jì)算遷移的基本概念、分類(lèi)，以及移動(dòng)邊緣計(jì)算的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
第7章以移動(dòng)云存儲(chǔ)、移動(dòng)流媒體、移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)電子商務(wù)與移動(dòng)支付、基于移動(dòng)云計(jì)算的位置與導(dǎo)航服務(wù)、基于移動(dòng)邊緣計(jì)算的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、基于移動(dòng)邊緣計(jì)算的CDN應(yīng)用為例，系統(tǒng)地討論了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
第8章在介紹QoS、QoSR、QoE的概念和體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地討論了QoE的定義、影響因素、體驗(yàn)質(zhì)量形成過(guò)程、體驗(yàn)質(zhì)量管理、用戶(hù)體驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的QoE評(píng)價(jià)方法和QoE應(yīng)用。
第9章在介紹移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全基本概念的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地討論了移動(dòng)終端的硬件/軟件安全、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件的安全、IEEE 802.11安全協(xié)議、5G通信系統(tǒng)的安全與挑戰(zhàn)，以及移動(dòng)云計(jì)算與移動(dòng)邊緣計(jì)算的安全。
本書(shū)第1～5章由吳功宜執(zhí)筆完成，第6～9章由吳英執(zhí)筆完成，全書(shū)由吳功宜統(tǒng)稿。吳英設(shè)計(jì)并繪制了多幅具有創(chuàng)意的插圖，為本書(shū)增色不少。
在本書(shū)思路形成與寫(xiě)作過(guò)程中，王志英教授、馬殿富教授、傅育熙教授、周興社教授、金海教授、莊越挺教授、臧斌宇教授、安虹教授、袁春風(fēng)教授、陳向群教授、陳文光教授的觀點(diǎn)給了作者很多啟發(fā)。與徐敬東教授、張建忠教授、王勁松教授、張健教授、郝剛教授、牛曉光教授、許昱瑋副教授的討論與交流，讓作者獲得了很多創(chuàng)作靈感。
在本書(shū)寫(xiě)作與出版的過(guò)程中，作者得到了機(jī)械工業(yè)出版社編輯們的幫助與支持，他們提出了很多意見(jiàn)與建議，在此表示感謝。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍在迅速發(fā)展，尤其是5G技術(shù)正處于高速發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化階段，新的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，在這樣的大環(huán)境下，限于作者的水平，書(shū)中難免有不妥之處，希望讀者批評(píng)指正。

吳功宜　wgy@nankai.edu.cn
吳英　wuying@nankai.edu.cn
2023年3月