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第1章 网络基础设施的环境影响 1

1.1引言 1

1.2定义与度量 3

1.3有线网络节点能耗状态 4

1.4学术界和工业界的倡议 5

1.5未来发展的视角和启示 6

1.6参考文献 7

第一部分 迈向绿色网络 9

第2章 迈向绿色有线网络 9

2.1引言 9

2.2能量消耗模型 10

2.3节能方案 13

2.3.1传输层协议及应用 13

2.3.2通信链路 15

2.4节能路由问题 17

2.4.1能量消耗模型 17

2.4.2问题的形式化 18

2.4.3实验结果 20

2.5小结 25

2.6参考文献 26

第3章 迈向绿色移动网络 33

3.1引言 33

3.1.1蜂窝无线网络的趋势：降低能耗 33

3.1.2绿色蜂窝网络的定义和需求 33

3.2绿色通信网络的进程和协议 35

3.2.1无线接口技术 35

3.2.2自适应通信量的网络行为 36

3.2.3基于延迟的通信量聚合 37

3.2.4存储、传输和中继转发 37

3.2.5 MS与BTS的组合优化 37

3.2.6能源优化切换 37

3.2.7基站间协同 38

3.2.8无线接入网容量和网络核心节点的增加 39

3.3绿色网络工程架构 39

3.3.1中继和多跳 39

3.3.2自组织网络 40

3.3.3网络规划 40

3.3.4微小区与多接入模式网络 41

3.3.5全IP和扁平化架构 42

3.3.6智能天线——减少基站数量 42

3.3.7基站间协作 42

3.4绿色网络的组成与结构 43

3.4.1低功耗放大器 44

3.4.2消除馈线和光纤网络 44

3.4.3太阳能和风能 44

3.4.4双收发机技术 45

3.4.5冷却技术 45

3.5小结 45

3.6参考文献 45

第4章 绿色通信网络 49

4.1引言 49

4.2数据中心 50

4.3无线通信网络 51

4.4陆地通信网络 55

4.5低功耗绿色网络 58

4.6虚拟化在“绿色”技术中的角色 60

4.7小结 61

4.8参考文献 62

第二部分 迈向智能绿色网络和可持续终端 63

第5章 绿色通信网络中的认知无线电 63

5.1引言 63

5.2认知无线电：概念和标准 64

5.2.1标准化的发展 65

5.2.2研究项目和成果 66

5.3认知无线电中的各种“绿色通信”定义 67

5.3.1减少无线电频谱污染 67

5.3.2减少个人暴露 67

5.3.3减少设备能耗 68

5.4认知无线电中的“清洁”方案 68

5.4.1频谱和健康的解决方案 68

5.4.2设备/设施层面的措施 69

5.4.3通信参数的优化 70

5.4.4未来研究途径及展望 71

5.5应用案例：“智能建筑” 73

5.6小结 74

5.7参考文献 75

第6章 自主绿色网络 76

6.1引言 76

6.2自主网络 76

6.3自我配置 77

6.3.1绿色网络中自我配置的重要性 77

6.4自我优化 78

6.4.1绿色网络的自我优化 79

6.5自我保护 81

6.5.1管理政策保护 81

6.5.2能源来源保护 83

6.5.3通信保护 85

6.6自我修复 86

6.6.1无线传感器网络的应用 87

6.6.2智能电网中的应用 88

6.7小结 89

6.8参考文献 89

第7章 可重构的绿色终端：迈向可持续电子设备 95

7.1可持续电子设备 95

7.2电子产品对环境的影响 97

7.2.1电子产品的生命周期 97

7.2.2微电子制造 99

7.2.3电子产品的使用 102

7.2.4电子废物 103

7.3减量，再利用，再循环和重构 103

7.3.1减量，再利用，再循环 103

7.3.2基于FPGA的重构 105

7.4可重构终端举例 109

7.5小结 112

7.6参考文献 112

第三部分 绿色网络工业应用的研究项目 118

第8章 移动网络基站睡眠模式：介绍及评价 118

8.1动力 118

8.2把宏小区基站置于睡眠模式 118

8.2.1基站收发器的结构 118

8.2.2 BTS的能耗模型 119

8.2.3将基站置于睡眠模式的准则 120

8.2.4图解睡眠模式：2G/3G异构网络 120

8.2.5睡眠模式的实施 122

8.3微小区异构网络的睡眠模式 123

8.3.1小型蜂窝小区的能量效率 124

8.3.2将小型蜂窝基站置于睡眠模式 125

8.4技术实施的总结和思考 126

8.5参考文献 127

第9章 绿色网络之工业应用：智慧城市 129

9.1简介 129

9.2智慧城市和绿色网络 129

9.3智慧城市相关技术 131

9.3.1低功耗通信协议 131

9.3.2无线传感器网络的应用 133

9.3.3低能耗处理器 137

9.3.4异类传感器的系统集成 143

9.4小结 146

9.5参考文献 147