本書分為綠色無線通信與網絡、綠色有線通信與網絡和智能電網通信與網絡三部分，每一部分又從通信與網絡的建模、分析、設計、管理、開發(fā)、算法優(yōu)化、協(xié)議和結構來分析通信與網絡系統(tǒng)的能源效率、中繼技術和跨層設計與優(yōu)化，進而提高節(jié)能技術、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絡前沿理論研究進展，又介紹了一些實際應用案例。
本書既可以作為高等院校電氣工程、通信工程和計算機網絡工程相關專業(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、計算機網絡工程和智能電網相關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絡相關工作科技人員的輔導材料。
本書介紹信息與通信技術行業(yè)能夠顯著減小能量消耗方面的新方案，當然也包括電力等其他行業(yè)減小能量消耗的方案。本書還介紹了該領域專家的貢獻，主要是面向下一代有線網絡、下一代無線網絡和智能電網的綠色通信與網絡領域的當前研究進展。本書還向讀者展示了通信網絡領域提高能量效率的前沿的算法、協(xié)議和網絡結構，闡述了綠色通信與網絡的建模、分析、設計、管理和開發(fā)，以及綠色通信與網絡算法、協(xié)議和體系結構方面的優(yōu)化。本書從能量有效的硬件平臺、物理層、組網和應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，還包括如下內容：提出一種不降低服務質量的無線網絡能量消耗小的機制；綜述實用通信網絡的開發(fā)進展，包括基礎設施的測量和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)；研究長距離無線網狀網能量有效的速率適配問題；考慮能量有效的有線互聯(lián)網節(jié)點體系結構設計；闡述在尖峰時間IP網絡中減小連接數(shù)量的圖論解決方案；總結變長框架系統(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、智能電網中的需求響應方法、下一代無線蜂窩網絡發(fā)展中的智能電網的動態(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絡
第1章應用光纖連接的大規(guī)模分布式天線（BWAFMDA）系統(tǒng)的低功耗最后一英里接入
1.1蜂窩網絡的發(fā)展及低功耗考量
1.1.1功耗
1.1.2流量密度
1.1.3設備成本
1.1.4本章的目的與結構
1.2BWAFMDA架構
1.2.1RoF解決方案的背景簡介
1.2.2AE
1.2.3光通信媒質
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衡
1.5小結
致謝
參考文獻
第2章具有QoS性能保證的綠色通信無線網絡資源交易
2.1需求型通信模型
2.2無線網絡的資源交易
2.2.1無線資源交易
2.2.2能源與帶寬/延時之間的權衡
2.2.3能量和天線數(shù)量的權衡
2.2.4能量和編碼方案之間的權衡
2.3在蜂窩網絡中使用資源交易的樣本案例研究
2.4在家庭基站網絡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仿真結果和性能分析
2.5小結
參考文獻
第3章蜂窩系統(tǒng)中的綠色中繼技術
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蜂窩網絡中的節(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室外到室內的中繼
3.5小結與展望
參考文獻
第4章綠色無線通信與網絡的跨層設計和優(yōu)化
4.1不同層的節(jié)能設計
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)能網絡
4.1.5節(jié)能應用
4.2能量靜態(tài)網絡的跨層優(yōu)化
4.2.1網絡模型
4.2.2網絡協(xié)議
4.3能量動態(tài)網絡的跨層設計
4.3.1硬件和通信
4.3.2傳感
參考文獻
第5章遠距離無線網狀網絡的節(jié)能速率自適應
5.1簡介
5.2研究背景：遠距離無線多跳網絡
5.2.1互連干擾模型
5.2.22P MAC協(xié)議
5.3概述：無線網絡的速率自適應
5.4ERAA：節(jié)能速率自適應算法
5.4.1網絡模型與操作
5.4.2設計概述
5.4.3探測階段
5.4.4自適應階段
5.4.5性能評價
5.5小結
致謝
附錄
參考文獻
第2部分綠色有線通信與網絡
第6章用于IP網絡節(jié)能的圖論算法
6.1應用于GES的圖論基礎
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算法的應用實踐
6.8小結
參考文獻
第7章高性能路由器體系結構設計
7.1機遇與挑戰(zhàn)
7.2體系結構
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處理
7.4.1動態(tài)電壓和頻率測量
7.4.2自適應鏈路速率接口
7.4.3多頻尺度原型
7.5路由器功能的高效體系結構
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
參考文獻
第8章可再生能源在聚合光纖網絡和云端基礎設施的CO2排放的影響
8.1簡介
8.2物理基礎設施的能源消耗模型
8.2.1光網絡元素
8.2.2計算資源的能量消耗模型
8.3能量感知虛擬基礎設施計劃
8.3.1虛擬基礎設施問題的公式
8.4數(shù)值結果
8.5小結
致謝
參考文獻
第9章計算系統(tǒng)的低功率動態(tài)調度
9.1帶有處理速度限制的任務調度
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關于窗口平均期望
9.1.4一個任務類型的例子
9.1.5任務調度的線性分式規(guī)劃
9.1.6虛擬隊列
9.1.7漂移加罰比率
9.1.8任務調度算法的性能
9.1.9仿真
9.2通用特征的優(yōu)化
9.2.1映射到任務調度的問題
9.2.2常用算法
9.2.3隨機的任務到達和流控制
9.2.4隨機任務調度的仿真與適應性
9.2.5任務調度：擴展與延伸閱讀
9.2.69.2節(jié)的練習
9.3對隨機觀察事件做出反應
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
9.4小結
附錄有限時間收斂定理
參考文獻
第3部分智能電網通信與網絡
第10章智能電網通信網絡及其應用
10.1簡介
10.2AMI及其應用
10.2.1背景
10.2.2AMI基礎設施
10.2.3AMI基礎設施的標準化
10.2.4先進的DMS應用
10.3SCADA系統(tǒng)——電力公司監(jiān)測和控制網絡及其應用
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
參考文獻
第11章智能電網需求響應
11.1需求響應概述
11.1.1需求響應重要性
11.1.2傳統(tǒng)電網的需求響應
11.1.3智能電網新需求
11.2智能電網代表性的需求響應算法
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需求響應分析方法總結與未來趨勢
11.4小結
參考文獻
第12章智能電網環(huán)境中的綠色無線蜂窩網絡
12.1簡介
12.2背景
12.2.1綠色無線蜂窩網絡
12.2.2智能電網
12.3系統(tǒng)模型
12.3.1協(xié)同多點傳輸通信
12.3.2蜂窩網絡中的服務阻塞概率模型
12.3.3基站電力消耗模型
12.4問題描述
12.4.1蜂窩網絡水平對策
12.4.2智能電網水平對策
12.5對于提出的二水平對策的分析
12.5.1蜂窩網絡水平對策的分析
12.5.2智能電網水平對策的分析
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仿真結果和討論
12.7小結
參考文獻
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