譯者序
作者獻辭
原書前言
第1章網(wǎng)絡背景1
1.1計算機網(wǎng)絡1
1.1.1集成服務(Intserv)3
1.1.2區(qū)分服務(Diffserv)4
1.1.3多協(xié)議標簽交換(MPLS)5
1.1.4Internet和ATM網(wǎng)絡的QoS參數(shù)5
1.2QoS控制6
1.2.1接入允許控制7
1.2.2業(yè)務訪問控制7
1.2.3分組調(diào)度7
1.2.4緩存管理8
1.2.5流量和擁塞控制8
1.2.6QoS路由8
1.3無線網(wǎng)絡概述9
1.3.1蜂窩無線網(wǎng)絡9
1.3.2信道分配17
1.3.3切換策略17
1.3.4近遠問題17
1.3.5CDMA功率控制18
1.4移動Ad Hoc網(wǎng)絡(MANET)18
1.4.1IEEE 802.11標準19
1.4.2IEEE 802.11物理層規(guī)范19
1.4.3IEEE 802.11版本20
1.4.4IEEE 802.11網(wǎng)絡類型20
1.4.5IEEE 802.11 MAC協(xié)議21
1.4.6功率控制方案和協(xié)議的必要性23
1.4.7網(wǎng)絡仿真器24
1.4.8應用NS實現(xiàn)MAC 802.11的功率控制25
1.5無線傳感器網(wǎng)絡27
1.5.1相關研究31
1.5.2IEEE 1451和智能傳感器31
1.5.3智能環(huán)境中的傳感器32
1.5.4商用無線傳感器系統(tǒng)32
1.5.5自組織和定位33
1.6總結34
參考文獻34
第2章背景知識36
2.1動態(tài)系統(tǒng)36
2.1.1離散時間系統(tǒng)36
2.1.2Brunovsky范式37
2.1.3線性系統(tǒng)38
2.2數(shù)學基礎39
2.2.1矢量和矩陣范數(shù)39
2.2.2連續(xù)性和函數(shù)范數(shù)41
2.3動態(tài)系統(tǒng)特性42
2.3.1漸進穩(wěn)定性42
2.3.2李雅普諾夫穩(wěn)定性42
2.3.3有界性43
2.3.4關于自治系統(tǒng)和線性系統(tǒng)的說明43
2.4非線性穩(wěn)定性分析和控制設計44
2.4.1自治系統(tǒng)的李雅普諾夫分析44
2.4.2應用李雅普諾夫技術設計控制器47
2.4.3線性系統(tǒng)的李雅普諾夫分析和控制器設計48
2.4.4穩(wěn)定性分析48
2.4.5LTI反饋控制器的李雅普諾夫設計49
2.4.6非自治系統(tǒng)的李雅普諾夫分析50
2.4.7李雅普諾夫方法擴展和有界穩(wěn)定性51
參考文獻53
習題54
第3章ATM網(wǎng)絡和Internet中的擁塞控制56
3.1ATM網(wǎng)絡擁塞控制56
3.2背景58
3.2.1神經(jīng)網(wǎng)絡和逼近性質(zhì)58
3.2.2系統(tǒng)穩(wěn)定性59
3.2.3網(wǎng)絡建模59
3.3ATM網(wǎng)絡的業(yè)務速率控制設計62
3.3.1控制器結構63
3.3.2權重更新64
3.3.3仿真案例65
3.4Internet端到端擁塞控制器設計77
3.4.1網(wǎng)絡模型79
3.4.2端到端擁塞控制方案81
3.5仿真實現(xiàn)85
3.5.1NS2實現(xiàn)85
3.5.2開銷分析87
3.5.3實現(xiàn)的一般性討論88
3.6仿真結果88
3.6.1網(wǎng)絡拓撲和業(yè)務信源88
3.6.2NewReno TCP方法88
3.6.3性能指標89
3.6.4仿真方案89
3.6.5結果討論98
3.7總結和結論98
參考文獻99
習題101
附錄3.A102
第4章高速網(wǎng)絡接入允許控制器設計：混合系統(tǒng)方法104
4.1引言104
4.2網(wǎng)絡模型106
4.3自適應業(yè)務估計器設計109
4.3.1估計器的結構109
4.3.2確保型估計的權重更新110
4.4帶寬估計、分配和可用容量確定111
4.5接入允許控制113
4.6仿真結果116
4.6.1自適應估計器模型116
4.6.2網(wǎng)絡模型117
4.6.3業(yè)務信源117
4.6.4仿真舉例118
4.7結論122
參考文獻123
習題124
附錄4.A124
第5章無線蜂窩和對等網(wǎng)絡分布式功率控制127
5.1引言128
5.2存在路徑損耗時的分布式功率控制129
5.2.1Bambos功率控制方案130
5.2.2受限的二階功率控制131
5.2.3基于狀態(tài)空間的控制設計131
5.2.4分布式功率控制：蜂窩網(wǎng)絡中的應用136
5.3無線網(wǎng)絡用戶接入允許控制145
5.3.1帶有活動鏈路保護和接入允許控制的DPC148
5.3.2DPC/ALP和接入允許控制器的算法149
5.4衰減信道中的分布式功率控制154
5.4.1無線信道的不確定性155
5.4.2分布式功率控制方案研究156
5.5結論169
參考文獻169
習題170
第6章無線Ad Hoc網(wǎng)絡分布式功率控制和速率調(diào)整172
6.1DPC簡介172
6.2信道不確定性174
6.2.1信干比174
6.2.2存在不確定性的無線信道模型174
6.3分布式自適應功率控制175
6.4DPC實現(xiàn)176
6.4.1DPC反饋177
6.4.2802.11類型的Ad Hoc網(wǎng)絡的DPC算法177
6.4.3重傳和功率重置177
6.4.4DPC算法178
6.5功率控制MAC協(xié)議179
6.5.1隱藏終端問題179
6.5.2協(xié)議設計181
6.5.3信道利用率181
6.5.4競爭時間182
6.5.5開銷分析182
6.5.6NS2實現(xiàn)183
6.6仿真參數(shù)184
6.7速率調(diào)整的相關基礎187
6.7.1速率調(diào)整189
6.7.2協(xié)議比較190
6.8啟發(fā)式速率調(diào)整191
6.8.1概述192
6.8.2信道狀態(tài)的估計193
6.8.3最大可用速率193
6.8.4最小可用速率194
6.8.5克服擁塞的調(diào)制速率196
6.8.6基于速率的功率選擇197
6.8.7退避機制197
6.8.8MAC協(xié)議設計198
6.9基于動態(tài)規(guī)劃的速率調(diào)整198
6.9.1緩存占用狀態(tài)方程199
6.9.2代價函數(shù)199
6.9.3黎卡提方程201
6.9.4選擇調(diào)制的附加條件202
6.9.5實現(xiàn)考慮203
6.10仿真結果203
6.10.1單跳拓撲204
6.10.2兩跳拓撲204
6.10.3包含50個節(jié)點的隨機拓撲206
6.10.4兩跳結果206
6.11DPC的硬件實現(xiàn)208
6.11.1硬件結構210
6.11.2軟件結構212
6.11.3實驗結果214
6.11.4慢變干擾215
6.11.5緩慢更新的突變信道216
6.11.6快速更新的突變信道218
6.12結論220
參考文獻220
習題222
第7章無線Ad Hoc和傳感器網(wǎng)絡分布式公平調(diào)度225
7.1公平調(diào)度和服務質(zhì)量225
7.2加權公平準則226
7.3自適應和分布式公平調(diào)度227
7.3.1波動受限和指數(shù)界波動227
7.3.2公平性協(xié)議開發(fā)228
7.3.3公平性保證230
7.3.4吞吐量保證234
7.3.5時延保證235
7.3.6開銷分析238
7.4性能評估239
7.5硬件實現(xiàn)247
7.5.1UMR節(jié)點說明248
7.5.2傳感器節(jié)點硬件248
7.5.3G4SSN功能249
7.5.4硬件實現(xiàn)結果249
7.5.5傳感器節(jié)點的未來方向251
7.6無線傳感器網(wǎng)絡能量敏感MAC協(xié)議251
7.6.1休眠模式253
7.6.2帶休眠模式的ADFC255
7.6.3能量敏感MAC協(xié)議257
7.6.4仿真258
7.7結論263
參考文獻263
習題265
第8章無線Ad Hoc和傳感器網(wǎng)絡最佳能量和延時路由266
8.1無線Ad Hoc網(wǎng)絡路由267
8.2最佳鏈路狀態(tài)路由（OLSR）協(xié)議268
8.3最佳能量時延路由（OEDR）協(xié)議270
8.3.1鄰居檢測和能量時延測度計算270
8.3.2多點中繼（MPR）選擇271
8.3.3MPR和能量時延信息聲明273
8.3.4路由表的計算274
8.3.5OEDR協(xié)議總結276
8.4OEDR的最優(yōu)化分析277
8.5性能評估279
8.6無線傳感器網(wǎng)絡路由285
8.7應用子網(wǎng)協(xié)議自組織287
8.8最佳能量時延子網(wǎng)路由（OEDSR）協(xié)議289
8.8.1最佳中繼節(jié)點選擇289
8.8.2中繼節(jié)點選擇算法292
8.8.3OEDSR優(yōu)化分析295
8.9性能評估297
8.10OEDSR實現(xiàn)313
8.10.1硬件實現(xiàn)說明314
8.10.2軟件結構315
8.11性能評估317
8.11.1實驗場景說明318
8.11.2實驗結果318
8.11.3未來的工作320
8.12結論320