移動互聯網教程

吳英、吳功宜

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商品描述

"本書以“繼承”的觀點描述計算機網絡從互聯網到移動互聯網發展過程中“不變”的規律，以“發展”的觀點描述移動互聯網“變”的技術。本書以移動互聯網為主線，由淺入深、循序漸進地剖析移動互聯網的概念、技術與應用，力求構建脈絡清晰的知識體系，為讀者學習移動互聯網知識提供幫助。 本書共10章，依次介紹和討論移動互聯網概論、無線局域網WiFi、蜂窩移動通信網5G、衛星通信網、移動互聯網IP協議、移動互聯網傳輸層協議、移動邊緣計算技術、移動互聯網應用、QoS與QoE、移動互聯網安全技術。在本書的知識結構設計與內容取舍上，需要處理好三個關系： 互聯網與移動互聯網之間“傳承”與“發展”的關系；互聯網與移動互聯網發展中的技術“變”與“不變”的關系；成熟技術、成熟技術體系與新技術、新應用發展的關系。在具體教學內容的安排上，需要處理好兩個關系： 無線通信底層技術與移動互聯網高層知識、技能培養的關系；計算機網絡與移動互聯網的WiFi、5G、衛星通信網的關系。 本書適合作為高等學校計算機、軟件工程、物聯網工程、網絡工程、網絡空間安全、智能科學、數字媒體技術、電子信息專業以及新工科其他相關專業本科生與研究生“移動互聯網”課程教材，也可以供移動互聯網技術研究、產品研發或技術管理人員參考。 "

作者簡介

"吳英，南開大學計算機學院副教授，博士，碩士生導師。主要研究方向為無線網絡、物聯網與網絡安全；主持與參加科研項目8項，發表學術論文30余篇；出版教材、譯著10余部；獲天津市教學成果一等獎1項。吳功宜，南開大學計算機學院教授，博士生導師。主要研究方向為無線網絡、物聯網與網絡安全；主持與參加科研項目20余項，發表學術論文60余篇；出版教材、譯著30余部；獲天津市教學成果一等獎1項；獲天津市“十五”立功獎章；享受國務院政府特殊津貼。"

目錄大綱

目錄CONTENTS

第1章移動互聯網概論1

1.1移動互聯網的發展1

1.1.1從ITU互聯網發展研究的角度1

1.1.2從互聯網與移動通信融合的角度2

1.2移動互聯網的應用場景4

1.2.1指尖上的場景革命4

1.2.2移動互聯網應用的特點6

1.2.3移動互聯網與互聯網、物聯網的比較7

1.3移動互聯網的基本結構8

1.3.1移動互聯網的工作原理8

1.3.2移動互聯網與電信網IP化10

1.3.3移動互聯網的網絡結構11

1.4移動互聯網體系結構12

1.4.1網絡體系結構的概念12

1.4.2移動互聯網層次結構模型13

1.4.3移動互聯網技術架構16

1.5我國移動互聯網發展17

1.5.1從訪問方式變化的角度17

1.5.2從網民規模變化的角度17

1.5.3從網絡應用變化的角度18

1.6手機技術發展18

1.6.1手機功能演變18

1.6.2從傳統手機到智能手機19

1.6.3智能手機的工作模式22

1.6.4從智能手機到AI手機23

1.6.5移動雲手機26

習題27目錄移動互聯網教程第2章移動通信網： 無線局域網WiFi29

2.1WiFi的基本概念29

2.1.1無線局域網發展背景29

2.1.2IEEE 802.11協議發展30

2.1.3無線信號強度表示方法32

2.1.4動態速率調整機制33

2.2WiFi的工作原理35

2.2.1無線信道劃分與復用35

2.2.2WiFi網絡的拓撲結構36

2.2.3無線通信中的“沖突”問題39

2.2.4WiFi終端的接入方法40

2.3IEEE 802.11協議41

2.3.1MAC層訪問控制方式41

2.3.2CSMA/CA的工作原理42

2.3.3CSMA/CA的發送與接收流程44

2.3.4管理幀與漫遊管理45

2.4千兆WiFi技術標準49

2.4.1WiFi 6標準49

2.4.2WiFi 7標準51

2.5WiFi組網設備55

2.5.1WiFi網卡55

2.5.2WiFi接入點57

2.5.3WiFi路由器59

2.5.4WiFi網絡控制器60

2.6不同場景的WiFi組網61

2.6.1基本組網方法61

2.6.2家庭WiFi網絡62

2.6.3大型辦公室WiFi網絡63

2.6.4更大規模的WiFi網絡65

2.6.5以太網供電技術66

習題66

第3章移動通信網： 蜂窩移動通信網5G69

3.1移動通信的基本概念69

3.1.1無線信道與空中接口69

3.1.2大區制與小區制70

3.1.3無線頻段復用方法71

3.1.4漫遊通信的連續性保證73

3.2蜂窩移動通信系統74

3.2.1蜂窩移動通信網結構74

3.2.2HLR與VLR功能75

3.2.3鑒權功能76

3.3蜂窩移動通信發展歷程76

3.3.1從1G到4G76

3.3.25G赴“十年之約”78

3.3.36G再赴“十年之約”79

3.45G技術發展與應用80

3.4.15G的定義80

3.4.25G技術指標81

3.4.35G網絡架構83

3.4.45G接入網技術85

3.4.55G應用場景分析88

3.4.66G技術展望89

習題90

第4章移動通信網： 衛星通信網93

4.1衛星通信的基本概念93

4.1.1衛星技術發展93

4.1.2衛星通信的概念93

4.2衛星通信網發展歷程96

4.2.1早期發展階段96

4.2.2數字衛星通信階段98

4.2.3衛星移動通信階段99

4.2.4高通量衛星通信階段99

4.2.5大規模LEO衛星通信階段100

4.3低軌道衛星通信網技術102

4.3.1低軌道星座的特點102

4.3.2衛星鏈路的概念102

4.3.3衛星頻段的分配104

4.3.4低軌道星座的全球覆蓋105

4.3.5低軌道星座建設關鍵技術106

4.4衛星互聯網研究與發展107

4.4.1衛星互聯網的發展背景107

4.4.2衛星互聯網的組網模式108

4.4.3衛星互聯網的工作原理111

4.4.4衛星互聯網的技術優勢113

習題114

第5章移動互聯網IP協議116

5.1移動IP協議的基本概念116

5.1.1IP協議的相關內容116

5.1.2移動IP技術發展過程118

5.1.3移動IP的設計目標118

5.1.4移動IP的基本術語119

5.2移動IPv4協議120

5.2.1移動IPv4代理發現120

5.2.2移動節點註冊121

5.2.3移動節點的數據傳輸122

5.2.4MAC地址解析123

5.2.5路由優化123

5.2.6移動IPv4的工作過程124

5.3移動IPv6協議126

5.3.1對IPv6協議的修改126

5.3.2移動IPv6的工作過程129

習題131

第6章移動互聯網傳輸層協議134

6.1TCP協議及面臨的挑戰134

6.1.1TCP協議的特點134

6.1.2TCP協議面臨的挑戰140

6.2改進的TCP協議141

6.2.1單跳TCP傳輸機制141

6.2.2多跳TCP傳輸機制145

6.3全新的QUIC協議146

6.3.1QUIC的發展背景146

6.3.2QUIC的基本概念147

6.3.3QUIC連接148

6.3.4多路復用與流量控制150

6.3.5擁塞控制與丟包恢復152

習題152

第7章移動邊緣計算技術155

7.1移動邊緣計算發展背景155

7.1.1從雲計算到移動雲計算155

7.1.2從移動雲計算到移動邊緣計算158

7.1.3移動邊緣計算技術發展160

7.2移動邊緣計算技術架構162

7.2.1移動邊緣計算標準化162

7.2.2ETSI的移動邊緣計算架構163

7.3移動邊緣計算的關鍵技術165

7.3.1虛擬化技術165

7.3.2軟件定義技術166

7.3.3計算卸載技術169

7.4基於移動邊緣計算的CDN應用173

7.4.1CDN發展背景173

7.4.2CDN的工作機制173

7.4.3CDN與移動邊緣計算175

7.55G移動邊緣計算的實現176

7.5.1MEC部署的邏輯結構176

7.5.2MEC在5G網絡中的部署177

習題179

第8章移動互聯網應用182

8.1AI重塑移動互聯網182

8.1.1AI對移動互聯網的影響182

8.1.2AI技術研究與發展182

8.1.3交互式AI大模型發展185

8.1.4多模態AI大模型發展185

8.1.5DeepSeek大模型發展187

8.1.6我國AI大模型發展190

8.1.7AI Agent技術發展192

8.2移動互聯網應用類型193

8.2.1移動社交類應用193

8.2.2移動信息類服務194

8.2.3移動娛樂類應用196

8.2.4移動電商類應用198

8.2.5AI虛擬數字人198

8.3移動雲存儲應用200

8.3.1移動雲存儲的概念200

8.3.2移動雲存儲系統201

8.3.3移動雲存儲同步機制203

8.4移動流媒體應用204

8.4.1移動流媒體的概念204

8.4.2移動流媒體系統207

8.4.3移動流媒體的影響因素208

8.4.4流媒體傳輸協議209

8.4.5RTP/RTCP協議211

8.4.6HLS協議212

8.5移動電商應用213

8.5.1我國移動電商的發展213

8.5.2移動電商系統214

8.5.3移動支付技術216

8.6移動增強現實應用218

8.6.1移動增強現實的概念218

8.6.2基於MEC的移動增強現實220

習題221

第9章QoS與QoE224

9.1QoS的基本概念224

9.1.1QoS概念的形成224

9.1.2網絡層的QoS225

9.1.3傳輸層的QoS226

9.2QoE的基本概念227

9.2.1QoE概念的形成227

9.2.2QoE評價過程228

9.2.3QoE技術發展228

9.2.4QoE管理框架229

9.2.5QoE設計流程230

9.3QoE評價及應用232

9.3.1QoE評價方法232

9.3.2QoS/QoE映射模型234

9.3.3面向移動互聯網的QoE評價235

9.3.4AI大模型對QoE的影響236

習題237

第10章移動互聯網安全技術239

10.1移動互聯網安全的概念239

10.1.1網絡安全的概念239

10.1.2移動互聯網安全問題239

10.1.3手機信息安全挑戰240

10.1.4手機用戶安全意識242

10.1.5漏洞、威脅與風險242

10.1.6隱私與隱私保護243

10.25G網絡的安全問題246

10.2.15G面臨的安全挑戰246

10.2.2針對5G的DDoS攻擊246

10.3移動終端的安全問題248

10.3.1移動終端安全架構248

10.3.2芯片安全問題249

10.3.3加密芯片技術250

10.3.4SIM卡安全技術251

10.3.5移動終端軟件安全252

10.4移動互聯網應用的安全問題253

10.4.1移動APP的概念253

10.4.2APP商店的概念253

10.4.3APP分發的安全風險254

10.4.4移動社交的安全風險255

10.5AI在移動互聯網安全中的應用257

10.5.1AI大模型在移動互聯網安全中的應用257

10.5.2DeepSeek在移動互聯網安全中的應用258

10.5.3AI安全風險與應對措施259

習題261

參考文獻263

部分參考答案264

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