第1章 绪论 2
1.1 跨层设计的概念 2
1.2 跨层设计原理及基本要素 4
1.2.1 物理层 4
1.2.2 数据链路层 4
1.2.3 网络层 5
1.2.4 传输层 5
1.2.5 应用层 6
1.3 跨层设计的方法分类 6
1.3.1 按消息传递方向分类 6
1.3.2 按问题求解方法分类 7
1.4 跨层设计方法应用实例 7
1.4.1 基于博弈理论的跨层设计 8
1.4.2 基于有效容量的跨层设计 9
1.4.3 无线网络中基于反馈优化的设计 10
1.4.4 基于链路自适应的跨层设计 10
1.4.5 基于跨层设计的传输层拥塞控制机制 11
1.4.6 无线传感器网络中的跨层设计 12
参考文献 18
第2章 基于博弈理论的多用户多媒体无线资源管理 18
2.1 博弈理论概述 24
2.1.1 NBS 25
2.1.2 KSBS 26
2.2 基于讨价还价策略的网络多媒体资源管理 27
2.2.1 相关工作及研究背景 27
2.2.2 效用函数定义 28
2.2.3 凹凸性分析 29
2.2.4 基于NBS的资源管理策略 29
2.2.5 基于KSBS的资源管理策略 31
2.2.6 性能分析 32
2.2.7 小结 35
2.3 标量信道中的多媒体资源管理竞合策略 36
2.3.1 竞合理论概述及相关工作 36
2.3.2 基于KSBS的竞合策略 37
2.3.3 竞合策略举例 38
2.3.4 性能分析 39
2.3.5 小结 41
2.4 矢量信道中的多媒体资源管理竞争策略 41
2.4.1 多载波信道简介及相关工作 42
2.4.2 问题建模 42
2.4.3 基于用户分解的方法——两用户情况 43
2.4.4 基于用户分解的方法——多用户的情况 43
2.4.5 两用户加权速率和最大化方法 44
2.4.6 性能分析 45
2.4.7 小结 48
2.5 矢量信道中的多媒体资源管理竞合策略 48
2.5.1 基于多载波的认知无线电系统 48
2.5.2 数学模型 49
2.5.3 竞合策略的实现 50
2.5.4 性能分析 52
2.5.5 小结 56
参考文献 56
第3章 基于有效容量的跨层优化理论 56
3.1 基于有效容量的跨层设计 60
3.1.1 信道模型 60
3.1.2 有效带宽理论 62
3.1.3 有效容量模型 63
3.1.4 基于有效带宽与有效容量的跨层设计 66
3.2 基于有效容量理论的功率和速度分配机制 67
3.2.1 系统模型 67
3.2.2 保证QoS的功率和速率分配机制 68
3.2.3 基于MQAM机制且保证QoS的功率和速度控制机制 72
3.2.4 信道相关性影响 76
3.3 多信道系统中保证QoS的功率和速度分配机制 82
3.3.1 系统模型 82
3.3.2 分集系统的优化问题 83
3.3.3 多载波系统的优化问题 84
3.3.4 MIMO复用系统的优化问题 85
3.3.5 独立优化问题 86
3.3.6 复用系统的最优功率控制策略 86
3.3.7 数值结果分析 89
参考文献 92
第4章 无线网络跨层调度算法研究 92
4.1 概述 95
4.2 基于IEEE 802.16无线城域网的跨层调度算法 96
4.2.1 无线城域网概述 96
4.2.2 系统模型 97
4.2.3 跨层调度算法 100
4.2.4 小结 106
4.3 基于认知无线电网络的跨层调度算法 106
4.3.1 认知无线电概述 106
4.3.2 系统模型 107
4.3.3 基于系统性能联合优化的调度算法 109
4.3.4 基于最小性能保证的两步调度算法 117
4.3.5 小结 122
参考文献 123
第5章 基于链路自适应的跨层设计 123
5.1 基于链路自适应的跨层设计概述 126
5.1.1 链路自适应技术 126
5.1.2 链路自适应技术在跨层设计中的应用 126
5.2 基于HARQ的跨层设计 128
5.2.1 HARQ技术 128
5.2.2 HARQ技术在跨层设计中的应用 133
5.2.3 数据仿真及分析 138
5.3 基于RC-LDPC码的跨层设计 139
5.3.1 RC-LDPC码 139
5.3.2 RC-LDPC码在跨层设计中的应用 144
参考文献 146
第6章 TCP拥塞控制机制跨层优化的研究 146
6.1 无线网络中TCP拥塞控制 149
6.1.1 TCP在无线网络中的特点 149
6.1.2 无线网络拥塞控制技术 151
6.1.3 跨层优化技术应用于传输层的现状及面临的问题 155
6.1.4 跨层模型 156
6.2 无线环境下保证QoS的TCP拥塞控制机制 160
6.2.1 基本原理 160
6.2.2 可用带宽估计 161
6.2.3 TCP_VR的算法 163
6.2.4 仿真结果 167
6.3 无线网络跨层拥塞控制中的功率效能控制 171
6.3.1 高效功率控制算法 171
6.3.2 性能分析 173
6.3.3 小结 175
参考文献 175
第7章 无线传感器网络中的跨层设计 175
7.1 无线传感器网络特点及跨层设计的意义 180
7.1.1 无线传感器网络特点 180
7.1.2 跨层设计在无线传感器网络中的应用 181
7.2 无线传感器网络跨层体系框架 183
7.2.1 传感协议（SP） 183
7.2.2 TinyCubus 184
7.2.3 Lu 185
7.2.4 Jurdak 186
7.3 基于跨层设计的无线传感器网络信源区信息采集方案 187
7.3.1 系统模型 188
7.3.2 融合算法 188
7.3.3 传输调度算法 192
7.3.4 小结 195
7.4 基于虚拟MIMO技术的无线传感器网络跨层设计 195
7.4.1 虚拟MIMO技术 195
7.4.2 系统框架和协议设计 197
参考文献 204