通信设备与网络绿色节能技术 未来无线通信网络PDF电子书下载

第1章 绿色信息通信技术综述 1

1.1 绿色信息通信技术起源及发展现状 1

1.1.1 绿色信息通信技术起源 1

1.1.2 绿色通信发展现状 3

1.2 绿色信息通信技术国内外研究现状与标准化 5

1.2.1 绿色信息通信技术相关研究现状 5

1.2.2 绿色信息通信技术相关标准化 13

1.3 通信网络资源效率评估准则 15

1.3.1 通信网络资源及优化问题建模 15

1.3.2 通信网络资源效率的定义 17

1.4 无线网络节能方案与技术 20

1.4.1 无线网络节能面临的挑战 20

1.4.2 面向节能与绿色能源利用的基站间协作动态小区管理 22

1.4.3 分布式远端无线射频单元 24

1.4.4 无线多跳自组织接入网络 26

1.4.5 认知无线电系统中的频谱感知与频谱接入节能技术 30

1.5 有线网络节能方案与技术 32

1.5.1 网络虚拟化及数据中心 32

1.5.2 网络协议改进节能 34

1.5.3 网络流量优化节能 34

1.6 设备、芯片及器件节能方案与技术 35

1.6.1 基站体系结构 35

1.6.2 芯片节能 37

1.6.3 器件节能 37

1.7 综合节能方案与技术 38

1.7.1 绿色能源采集技术 39

1.7.2 通信机房空调节能 40

1.7.3 通信电源系统节能 42

1.8 绿色信息通信技术对其他行业的节能作用 42

1.9 绿色信息通信技术的未来趋势 43

参考文献 44

第2章 绿色能量采集技术 47

2.1 绿色能源及能量采集技术简介 47

2.1.1 绿色能源 48

2.1.2 能量采集技术 52

2.2 太阳能采集 57

2.2.1 太阳能采集概述 57

2.2.2 太阳能光伏电池 58

2.2.3 太阳能光伏发电系统 62

2.2.4 太阳能光伏发电关键技术 66

2.3 射频能量采集 69

2.3.1 射频能量采集概述 69

2.3.2 射频能量采集原理 71

2.3.3 射频能量采集系统 73

2.4 振动能量采集 74

2.4.1 振动能量采集概述 74

2.4.2 振动能量采集模型 76

2.4.3 电磁式振动能量采集 77

2.4.4 静电式振动能量采集 80

2.4.5 压电式振动能量采集 85

2.5 能量采集技术的应用 89

2.5.1 能量采集技术的应用现状 89

2.5.2 能量采集技术的发展趋势 91

参考文献 91

第3章 通信设备节能技术 94

3.1 通信设备的能耗分析和节能主要途径 94

3.1.1 通信行业的能耗分布情况 94

3.1.2 通信行业节能的主要途径与措施 95

3.2 芯片、器件节能设计 101

3.2.1 集成电路功耗的组成和变化趋势 102

3.2.2 集成电路低功耗优化技术 103

3.2.3 器件节能设计 104

3.3 通信设备功耗动态管理 109

3.3.1 设备的能耗分析和节能思路 109

3.3.2 动态频率／电压调整 110

3.3.3 设备功耗动态管理策略 112

3.3.4 关于低功耗节能调度问题 113

3.4 通信设备分级功率管理架构 114

3.4.1 分级功耗管理架构模型 115

3.4.2 能耗模式的定义 117

3.4.3 能耗模式的配置 118

3.4.4 分级功率管理架构在NetFPGA上的实现 120

3.5 计算机电源管理 122

3.5.1 计算机电源管理的发展与现状 122

3.5.2 高级电源管理 123

3.5.3 高级配置与电源接口（ACPI） 126

3.6 清洁能源的利用及电源节能管理 129

3.6.1 几种典型的供电系统 130

3.6.2 通信电源节能管理 133

3.7 综合节能 134

参考文献 137

第4章 有线网络节能技术 139

4.1 引言 139

4.2 有线网络能耗分析 140

4.2.1 系统能量资源分析 141

4.2.2 硬件系统能耗模型 141

4.2.3 能耗分析与流量分析 143

4.3 有线网络面向节能的架构改进 144

4.3.1 网络流量优化节能技术 144

4.3.2 网络虚拟化节能技术 147

4.3.3 数据中心节能技术 149

4.4 有线网络面向节能的协议改进 153

4.4.1 面向节能的复用技术 153

4.4.2 面向节能的速率调整技术 155

4.4.3 面向节能的休眠技术 158

4.4.4 面向节能的路由协议 160

4.5 相关标准及规范 163

4.5.1 休眠节能技术标准化现状 163

4.5.2 IEEE 1888标准 164

4.5.3 IEEE 802.3az标准规范 166

参考文献 168

第5章 无线网络节能技术 170

5.1 新型天线技术 170

5.1.1 大规模天线阵列 170

5.1.2 智能天线 171

5.1.3 大规模MIMO以及3D MIMO 172

5.2 接入网架构改进 173

5.2.1 异构无线网络节能方案 173

5.2.2 无线接入网络虚拟化节能技术 179

5.2.3 面向绿色能源利用的新型无线接入网架构 182

5.3 绿色基站及动态小区管理 187

5.3.1 绿色基站与基站节能 187

5.3.2 动态小区管理技术 191

参考文献 199

第6章 无线协作中继节能技术 202

6.1 协作中继技术 202

6.1.1 协作中继方案 202

6.1.2 节能中继选择算法 205

6.1.3 节能资源分配方案 210

6.2 多点协作传输技术 213

6.2.1 多点协作传输方案 213

6.2.2 节能协作集选择技术 215

6.2.3 节能协作多点传输方案 216

6.2.4 多点协作系统节能资源分配技术 217

6.3 其他协作通信技术 221

6.3.1 分布式空时编码协作技术 221

6.3.2 网络编码技术 222

6.3.3 双向中继技术 224

参考文献 225

第7章 认知无线电节能技术 228

7.1 认知无线电技术 228

7.1.1 软件定义无线电 228

7.1.2 认知无线电技术 230

7.1.3 节能原理 237

7.2 单节点频谱感知节能技术 238

7.2.1 两级频谱检测 238

7.2.2 双阈值能量检测 244

7.3 协作感知节能技术 248

7.3.1 协作感知的原理及架构 249

7.3.2 融合判决算法 250

7.3.3 协作感知节能技术 252

7.4 节能频谱接入策略 254

7.4.1 频谱接入技术 254

7.4.2 动态频谱接入技术 255

7.4.3 节能频谱接入技术 262

参考文献 270

第8章 无线自组织网络节能技术 273

8.1 无线自组织网络与衍生网络 273

8.1.1 无线Ad Hoc网络 273

8.1.2 无线传感器网络 274

8.1.3 无线Mesh网络 274

8.2 无线自组织网络体系结构与协议栈各层节能技术 275

8.2.1 物理层 275

8.2.2 数据链路层 276

8.2.3 网络层 276

8.2.4 传输层 277

8.2.5 应用层 277

8.3 无线自组织网络主要节能机制 278

8.3.1 功率管控策略 278

8.3.2 网络节能路由协议 281

8.3.3 能量有效的拓扑控制机制 284

8.4 其他节能机制 288

8.4.1 无线传感器网络的低功耗节点硬件设计 288

8.4.2 无线传感器网络低功耗数据融合技术 289

参考文献 290

第9章 ICT对其他行业的节能作用 293

9.1 引言 293

9.2 ICT驱动智能电网 294

9.2.1 智能电网简述 294

9.2.2 智能电网的研究现状与研究热点 296

9.2.3 ICT驱动智能电网 297

9.2.4 ICT驱动智能电网面临的挑战 298

9.2.5 ICT驱动下智能电网的发展方向 298

9.3 ICT驱动绿色可持续发展 299

9.3.1 绿色可持续发展的概念及研究背景 299

9.3.2 ICT驱动绿色可持续发展 300

9.4 ICT驱动智能建筑 302

9.4.1 智能建筑的概念 302

9.4.2 智能建筑的发展现状 303

9.4.3 ICT驱动智能建筑 304

9.4.4 ICT驱动智能建筑所面临的阻碍 305

9.4.5 ICT驱动下智能建筑的未来发展方向 305

9.5 ICT驱动智能物流 306

9.5.1 智能物流的概念 306

9.5.2 智能物流的研究背景 306

9.5.3 ICT驱动智能物流 307

9.5.4 ICT驱动智能物流所面临的阻碍 307

9.5.5 ICT驱动下智能物流的未来发展趋势 308

9.6 ICT驱动智能工业 309

9.6.1 智能工业简述 309

9.6.2 ICT驱动智能工业 310

9.6.3 ICT驱动智能工业所面临的阻碍 310

9.7 ICT驱动智能交通 311

9.7.1 智能交通简述 311

9.7.2 ICT驱动智能交通 312

9.7.3 ICT驱动下智能交通的未来发展方向 313

9.8 ICT未来的发展趋势 313

参考文献 314