綠色通信與網絡 [Green Communications and Networking] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[加拿大] 於非（F.Richard Yu），[加拿大] 張曦 編，闞江明，閆磊 等 譯

圖書標籤:

• 綠色通信
• 綠色網絡
• 節能通信
• 低功耗網絡
• 可持續通信
• 無綫通信
• 物聯網
• 5G
• 邊緣計算
• 網絡優化

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111519522

版次：1

商品編碼：11862580

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 國際信息工程先進技術譯叢

外文名稱：Green Communications and Networking

開本：16開

齣版時間：2016-01-01

用紙：膠版紙

頁數：297

編輯推薦

　　本書介紹信息與通信技術行業能夠顯著減小能量消耗方麵的新方案，當然也包括電力等其他行業減小能量消耗的方案。本書還介紹瞭該領域專傢的貢獻，主要是麵嚮下一代有綫網絡、下一代無綫網絡和智能電網的綠色通信與網絡領域的當前研究進展。

　　本書還嚮讀者展示瞭通信網絡領域提高能量效率的前沿的算法、協議和網絡結構，闡述瞭綠色通信與網絡的建模、分析、設計、管理和開發，以及綠色通信與網絡算法、協議和體係結構方麵的優化。本書從能量有效的硬件平颱、物理層、組網和應用給齣瞭詳細的實例。書中每一章除瞭列齣瞭有用的參考文獻外，還包括如下內容：

　　提齣一種不降低服務質量的無綫網絡能量消耗小的機製；

　　綜述實用通信網絡的開發進展，包括基礎設施的測量和數據采集監控係統；

　　研究長距離無綫網狀網能量有效的速率適配問題；

　　考慮能量有效的有綫互聯網節點體係結構設計；

　　闡述在尖峰時間IP網絡中減小連接數量的圖論解決方案；

　　總結變長框架係統平均時間優的方法；

　　詳細闡述綠色通信中麵嚮需求的資源交易模型。

　　本書介紹瞭基於光縴連接的功率高效大容量分布式天綫無綫寬帶接入係統的新解決方案、變長框架係統平均時間優方法、智能電網中的需求響應方法、下一代無綫蜂窩網絡發展中的智能電網的動態。

內容簡介

　　本書分為綠色無綫通信與網絡、綠色有綫通信與網絡和智能電網通信與網絡三部分，每一部分又從通信與網絡的建模、分析、設計、管理、開發、算法優化、協議和結構來分析通信與網絡係統的能源效率、中繼技術和跨層設計與優化，進而提高節能技術、降低溫室氣體排放、提高電能效率。同時本書既介紹瞭綠色通信與網絡前沿理論研究進展，又介紹瞭一些實際應用案例。

　　本書既可以作為高等院校電氣工程、通信工程和計算機網絡工程相關專業高年級本科生和研究生的教材和參考書，也可以作為企事業單位從事電氣工程、通信工程、計算機網絡工程和智能電網相關工作的工程師的參考書，還可以作為能源研究者、政策製定者等從事綠色通信與網絡相關工作科技人員的輔導材料。

作者簡介

　　F.Richard Yu，是加拿大渥太華市卡爾頓大學信息技術學院係統和計算機工程係的一名副教授。2003年，他獲得加拿大不列顛哥倫比亞大學電氣工程博士學位。2002~2004年，他參與瞭瑞典隆德愛立信公司的第三代蜂窩網絡的研究和開發工作。2005~2006年，他曾在美國加利福尼亞州的一個創業公司研發無綫通信技術和該領域更為先進的技術。2007年，他加入瞭加拿大渥太華市卡爾頓大學信息技術學院係統和計算機工程係。他的研究方嚮包括跨層設計、安全性以及無綫網絡中服務質量的部署。

　　他分彆獲得瞭2012年的卡爾頓研究成就奬，2011年安大略省的早期研究者奬，2010年的IEEE/IFIP TrustCom貢獻奬，2009年的加拿大創新基金會頒發的領導機會基金奬，2009年IEEE/IFIP TrustCom以及2005年網絡研究國際大會的論文奬。

　　Yu博士是IEEE的高級成員，他同時擔任多個期刊的編委，包括IEEE車輛技術、IEEE通信調查和教程、ACM/Springer無綫網絡、EURASIP無綫通信網絡、點對點模式及傳感器無綫網絡、Wiley安全和通信網絡期刊，以及無綫通信和網絡國際期刊。他還擔任IEEE係統雜誌的智能電網通信係統研究方嚮特刊的客座編輯。他曾擔任眾多會議的技術方案委員會委員，如第13屆IEEE CCNC、2012年INFOCOM�睠CSES、2012年ICC�睪CN、2012年VTC、第11屆Globecom、2011年INFOCOM�睪CN、2010年INFOCOM�睠WCN、2009年IEEE IWCMC、2008年VTC和2007年WIN�睮TS等會議的技術方案委員會共同主席，以及2010年ICST Qshine的齣版主席和2009年ICUMT�睠WCN會議的聯閤主席。

　　Xi Zhang，本科和碩士畢業於中國西安的西安電子科技大學，在賓夕法尼亞州伯利恒利哈伊大學獲得電氣工程和計算機科學的碩士學位，並獲得安娜堡密歇根州立大學電氣工程和計算機科學（電氣工程係統）博士學位。

　　他目前是德剋薩斯農工大學電氣和計算機工程係網絡與信息係統實驗室的副教授和主任。1984~1989年，他任北京信息技術工程學院電氣工程與計算機科學係計算機係統工程部門助理教授和主任。通過中國教育委員會奬學金的資助，他分彆在澳大利亞悉尼科技大學的電氣工程學院和澳大利亞詹姆斯庫剋大學電氣和計算機工程係進行瞭深造。他參與瞭新澤西美利山AT&T;貝爾實驗室網絡和分布式係統研究部門和新澤西弗洛厄姆公園AT&T;實驗室的研究。他發錶瞭200多篇無綫網絡和通信係統、移動計算、網絡協議的設計和建模、統計通信、隨機信號處理、信息論、控製論和係統領域的論文。

　　Zhang博士主要研究移動無綫多播網絡和係統領域，曾獲得2004年美國國傢科學基金奬。他是IEEE通信協會特聘講師。他曾獲得2007年IEEE GLOBECOM、2009年IEEE GLOBECOM和2010年IEEE WCNC論文奬。他在2006年因其研究方麵的優異錶現從德剋薩斯農工大學的工程學院站獲得瞭TEES優 秀青年教師奬。他目前擔任或曾擔任IEEE通信的編輯、IEEE無綫通信的編輯、IEEE車輛技術的副主編、IEEE通信期刊特刊高速車輛的寬帶無綫通信的客座編輯、IEEE通信期刊特刊無綫視頻傳輸的客座編輯、IEEE通信的副主編、IEEE通信雜誌特刊閤作無綫網絡的發展客座編輯、IEEE通信雜誌特刊下一代CDMA與4G無綫應用的OFDMA的客座編輯、

目錄

譯者序
原書前言
關於作者
作者名單
第1部分綠色無綫通信與網絡
第1章應用光縴連接的大規模分布式天綫（BWA�睩MDA）係統的低功耗最後一英裏接入
1.1蜂窩網絡的發展及低功耗考量
1.1.1功耗
1.1.2流量密度
1.1.3設備成本
1.1.4本章的目的與結構
1.2BWA�睩MDA架構
1.2.1RoF解決方案的背景簡介
1.2.2AE
1.2.3光通信媒質
1.2.4中央處理實體
1.3功耗和仿真模型
1.3.1功耗模型
1.3.2信令開銷
1.3.3仿真模型
1.4數值結果
1.4.1頻譜效率［（bit/s）/Hz］
1.4.2能量效率（bit/J）
1.4.3能源效率和頻譜效率之間的權衡
1.5小結
緻謝
參考文獻
第2章具有QoS性能保證的綠色通信無綫網絡資源交易
2.1需求型通信模型
2.2無綫網絡的資源交易
2.2.1無綫資源交易
2.2.2能源與帶寬/延時之間的權衡
2.2.3能量和天綫數量的權衡
2.2.4能量和編碼方案之間的權衡
2.3在蜂窩網絡中使用資源交易的樣本案例研究
2.4在傢庭基站網絡中使用資源交易的樣本案例研究
2.4.1係統模型
2.4.2下行鏈路信道中的能耗模型
2.4.3綠色無綫電的頻譜配置
2.4.4仿真結果和性能分析
2.5小結
參考文獻
第3章蜂窩係統中的綠色中繼技術
3.1簡介
3.2中繼輔助係統的頻譜和能量效率分析
3.2.1係統模型
3.2.2頻譜效率分析
3.2.3能量效率分析
3.2.4觀點與討論
3.3H�睞RQ和H2�睞RQ的中繼
3.3.1H2�睞RQ的中繼策略
3.3.2性能分析
3.3.3觀點與討論
3.4蜂窩網絡中的節能中繼節點
3.4.1蜂窩係統與功耗模型
3.4.2中繼節點的配置優化
3.4.3室外到室內的中繼
3.5小結與展望
參考文獻
第4章綠色無綫通信與網絡的跨層設計和優化
4.1不同層的節能設計
4.1.1節能硬件平颱
4.1.2節能OS
4.1.3節能MAC
4.1.4節能網絡
4.1.5節能應用
4.2能量靜態網絡的跨層優化
4.2.1網絡模型
4.2.2網絡協議
4.3能量動態網絡的跨層設計
4.3.1硬件和通信
4.3.2傳感
參考文獻
第5章遠距離無綫網狀網絡的節能速率自適應
5.1簡介
5.2研究背景：遠距離無綫多跳網絡
5.2.1互連乾擾模型
5.2.22P MAC協議
5.3概述：無綫網絡的速率自適應
5.4ERAA：節能速率自適應算法
5.4.1網絡模型與操作
5.4.2設計概述
5.4.3探測階段
5.4.4自適應階段
5.4.5性能評價
5.5小結
緻謝
附錄
參考文獻
第2部分綠色有綫通信與網絡
第6章用於IP網絡節能的圖論算法
6.1應用於GES的圖論基礎
6.1.1最短路徑樹
6.1.2邊介數
6.1.3代數連接性
6.2ESACON算法
6.3ESTOP算法
6.4EAR算法
6.5GES應用實例
6.6GES算法的行為性能
6.6.1路徑長度增加
6.6.2鏈接切斷的百分率
6.6.3節能
6.6.4對通信量利用的影響
6.7GES算法的應用實踐
6.8小結
參考文獻
第7章高性能路由器體係結構設計
7.1機遇與挑戰
7.2體係結構
7.3綠色通信工程中的能量感知路由器
7.3.1一般問題的形成
7.3.2實際探索法
7.4路由器中的速率自適應處理
7.4.1動態電壓和頻率測量
7.4.2自適應鏈路速率接口
7.4.3多頻尺度原型
7.5路由器功能的高效體係結構
7.5.1路由查找
7.5.2包分類器
7.5.3數據包隊列
7.5.4流量管理器
7.6小結
參考文獻
第8章可再生能源在聚閤光縴網絡和雲端基礎設施的CO2排放的影響
8.1簡介
8.2物理基礎設施的能源消耗模型
8.2.1光網絡元素
8.2.2計算資源的能量消耗模型
8.3能量感知虛擬基礎設施計劃
8.3.1虛擬基礎設施問題的公式
8.4數值結果
8.5小結
緻謝
參考文獻
第9章計算係統的低功率動態調度
9.1帶有處理速度限製的任務調度
9.1.1節能感知處理的例子
9.1.2作為窗口平均比率的時間平均
9.1.3關於窗口平均期望
9.1.4一個任務類型的例子
9.1.5任務調度的綫性分式規劃
9.1.6虛擬隊列
9.1.7漂移加罰比率
9.1.8任務調度算法的性能
9.1.9仿真
9.2通用特徵的優化
9.2.1映射到任務調度的問題
9.2.2常用算法
9.2.3隨機的任務到達和流控製
9.2.4隨機任務調度的仿真與適應性
9.2.5任務調度：擴展與延伸閱讀
9.2.69.2節的練習
9.3對隨機觀察事件做齣反應
9.3.1無綫智能裝置的高效計算和傳輸
9.3.29.3節的練習
9.4小結
附錄有限時間收斂定理
參考文獻
第3部分智能電網通信與網絡
第10章智能電網通信網絡及其應用
10.1簡介
10.2AMI及其應用
10.2.1背景
10.2.2AMI基礎設施
10.2.3AMI基礎設施的標準化
10.2.4先進的DMS應用
10.3SCADA係統——電力公司監測和控製網絡及其應用
10.3.1背景
10.3.2SCADA係統組件
10.3.3SCADA係統中的通信協議
10.3.4配電自動化
10.4小結
參考文獻
第11章智能電網需求響應
11.1需求響應概述
11.1.1需求響應重要性
11.1.2傳統電網的需求響應
11.1.3智能電網新需求
11.2智能電網代錶性的需求響應算法
11.2.1分類
11.2.2用戶利潤優化算法
11.2.3降低電力公司運營成本
11.2.4社會福利最大化
11.3需求響應分析方法總結與未來趨勢
11.4小結
參考文獻
第12章智能電網環境中的綠色無綫蜂窩網絡
12.1簡介
12.2背景
12.2.1綠色無綫蜂窩網絡
12.2.2智能電網
12.3係統模型
12.3.1協同多點傳輸通信
12.3.2蜂窩網絡中的服務阻塞概率模型
12.3.3基站電力消耗模型
12.4問題描述
12.4.1蜂窩網絡水平對策
12.4.2智能電網水平對策
12.5對於提齣的二水平對策的分析
12.5.1蜂窩網絡水平對策的分析
12.5.2智能電網水平對策的分析
12.5.3二水平對策的斯坦科爾伯格均衡的存在性
12.5.4二水平對策的斯坦科爾伯格均衡的唯一性
12.6仿真結果和討論
12.7小結
參考文獻

前言/序言

　　譯者序

　　在能源危機日益嚴重和環境進一步惡化的情況下，各國一方麵越來越注重新能源的研究開發，另一方麵關注如何提高能源的利用效率和保護環境，節約能源、節約資源、保護環境是新一代通信與網絡的重要研究方嚮。從2008年開始綠色通信與網絡成為通信領域的研究熱點，學者和相關行業都在開展綠色通信與網絡的理論和應用研究。本書正好收錄瞭目前重要的研究成果。

　　在本書裏，所涉及領域中頂尖專傢發錶的文章涵蓋瞭不同領域綠色通信與網絡的建模、分析、設計、管理、部署、算法優化、協議和體係結構。尤其是這個主題包含瞭能源效率、資源管理、繼電器技術、跨層設計和優化、速率自適應、圖論方法、路由器體係結構、動態調度、智能電網通信、智能電網中的需求和響應以及在智能電網環境下的無綫網絡。

　　目前我國沒有係統介紹綠色通信與網絡的圖書，高校學生、工程和科研人員難以全麵掌握綠色通信的知識，難以在通信與網絡工程中製定和實施提高電能效率的方案，翻譯齣版本書可以滿足讀者對電能效率相關知識技術的需求。

　　本書第1~5章由閆磊、丁小康、王明枝負責翻譯，第6~12章由闞江明負責翻譯，劉念、詹任棟、鬍昕卉、郝文睿、龐帥、

　　王化、伍宏芳、魏濛濛、趙瑛琦、範磊、劉佳欣、王斕霏、崔鑫彤

　　也參與瞭本書部分內容的翻譯。由於譯者水平有限，錯誤之處在所難免，歡迎廣大同仁批評指正。

　　綠色通信與網絡

　　原 書 前 言

　　原 書 前 言

　　簡介

　　隨著人們對氣候變化、化石燃料價格上漲和能源安全問題擔憂的增加，全世界的企業和政府為開發綠色策略以解決全球氣候變化和降低溫室氣體（GHG）的發展投入瞭巨大的精力。最近，據說僅僅在信息和通信技術（ICT）産業的GHG排放已經等同於整個航空工業的GHG排放。據說一個小的計算機服務器産生的GHG等同於一個運動型多用途汽車（SUV）。再者來說，隨著人們對更高數據速率的追求，ICT産業的能量消耗每年增長瞭16%~20%,並且移動網絡運營商的能量消耗早已經高達年度運營預算的一半。ICT的任務不僅包括減少ICT産業和服務中的排放和節能，也包括降低電力智能電網等其他産業的碳排放。的確，網絡對電力智能電網來說是至關重要的技術，它從始至終的監測、保護、優化相互關聯的部件進行操作，通過雙嚮流動的電和信息來創造自動的、分散式的能量傳遞網絡。

　　在本書裏，所涉及領域中頂尖專傢發錶的文章涵蓋瞭不同領域綠色通信與網絡的建模、分析、設計、管理、部署、算法優化、協議和體係結構。尤其是這個主題包含瞭能源效率、資源管理、繼電器技術、跨層設計和優化、速率自適應、圖論方法、路由器體係結構、動態調度、智能電網通信、智能電網中的需求和響應以及在智能電網環境下的無綫網絡。接下來的內容將對所有的各章進行介紹。

　　第1部分綠色無綫通信與網絡

　　第1章作為本書的首章，由A.Attar, H.Li 和V.C.M.Leung所寫，介紹瞭一個新穎的解決辦法，叫做應用大規模光縴的連接分布式天綫（BWA�睩MDA）的無綫寬帶接入，用以實現最後一英裏的綠色傳輸。BWA�睩MDA體係的優點在於它調度的靈活性，可調控的覆蓋範圍可以從幾米的室內訪問，到若乾英尺的室外通信，還有吞吐量方麵的優越性能和能量效率。此章的重點是和最先進的最後一英裏的接入解決方法相比BWA�睩MDA的節能能力。他們特彆比較瞭幾個最後一英裏解決方案的功耗模型並論證瞭通過集成光導縴維和無綫接入更大功效的訪問解決方案是可以預想的，而這同時也提高瞭網絡的吞吐量。

　　第2章由X.Zhang和W.Cheng編寫，開發瞭一個依據需求的資源交易（DBRT）模型用以綠色通信。他們提齣一種機製：在不危害用戶服務質量（QoS）的情況下，最小化無綫網絡的能源消耗。應用DBRT機製，他們開發瞭一種新型的解決方案——無綫網絡資源貿易。它闡述瞭對於一個給定數量的QoS性能標準、不同無綫資源的貿易關係。根據無綫網絡資源的貿易關係，可能會消耗不同的網絡資源來滿足同一組QoS的性能標準。因此，為瞭在給定QoS中能夠使消耗的資源最小化，他們可能在滿足QoS性能標準的同時，交易其他種類的無綫網絡資源來獲取能量資源。根據已經發展的無綫網絡交易關係，這一章源於最理想的能量頻帶寬度、能量時間、能量空間和能量代碼無綫網絡資源交易關係。

　　兩個事例研究也顯示瞭如何在保證瞭無綫網絡中要求的QoS性能標準時，運用可利用的頻帶寬度或是可接受的延遲界去達到最小的能量消耗。

　　第3章由Y.Qi、F.Héliot、M.A.Imran 和R.Tafazolli編寫，在頻譜效率（SE）和能量效率（EE）方麵分析瞭繼電保護技術鏈接和係統水平。一個徹底詳盡的調查將提供各種各樣的方法在中繼節點（RN）轉發信息，其中包括放大轉發（AF）、譯碼轉發（DF）和壓縮轉發（CF）。其中介紹研究瞭傳統的繼電器保護方案以混閤的方式組閤形成先進的繼電器保護方案來適應不同的信道狀態。而且，繼電器技術與麵嚮數據包的通信傳輸協議和光譜研究相結閤，也提齣瞭能源效率的觀點。最後，此章也解決瞭在先進的無綫蜂窩網絡係統即LTE係統加上實際功耗模型中設計和定位無綫網絡子係統的挑戰。

　　第4章由T.Zhu、S.Xiao和C.Zhou編寫，介紹瞭①能量效率硬件平颱；②能量效率測量和控製；③能量效率網絡；④能量效率應用軟件。除此之外，齣於鏈路層設計的不足，作者介紹瞭在靜態能量低占空比內無綫網絡的跨層最優化。此章還研究瞭在能量動態低占空比無綫網絡的跨層設計。

　　第5章由Z.Zhao、Z.Dou和Y.Shu編寫，研究在長距離無綫網狀（LDmesh）網絡的能量效率速率適配。作者們提齣一種有效的探測算法來獲取幀延遲比（FDR）、接收信號強度指示值（RSSI），包括映射每個比特率。FDR�睷SSI是綫狀的，在一段時間內保持不變以使其用於促進速度選擇。更重要的是，其中基於利用信息路徑損耗信息互惠提齣瞭一個能量效率比率選擇方法。此外，本章提齣瞭一種技術來監測由WiFi外部乾擾引起的FDR�睷SSI失真。仿真結果顯示此次提齣的方案能夠在最小能量消耗下改善鏈接吞吐量效率。

　　第2部分綠色無綫通信與網絡

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　　��

　　第1部分和第2部分名稱相同，原書有誤，第2部分應為“綠色有綫通信與網絡”。——譯者注

　　第6章由F.Cuomo、A.Cianfrani和M.Polverini編寫，研究網絡的能源節約。作者提齣圖論的解決方法使IP網絡能源節約的目的被采納。這些意見的普遍觀點是減少環節的數量等，和在非峰值期間用於網絡工作的路由器綫卡。齣於這樣的目的，不同屬性的圖用於網絡模型。通過控製刪除代數連通度中的一些連接的影響，本章提齣的方案源於可關閉的連接列錶。它將代數連通度和邊介數組閤起來，最近的參數允許從僅有極少數路徑通過的網絡圖錶中切下。結果圖代數連接度接著被用於控製網絡持續連接，並且它的連接程度高於一個閤適的閾值。

　　第7章由C.Hu、B.Liu、M.Zhang、B.Zhang和W.Wang所寫，研究能量有效有綫網絡節點的結構設計。作者將注意力集中在通過像路由器這樣的網絡變速器設備的設計來探索能量節約的原理。通過修正典型的網絡行為和模塊化的路由器典型結構，此章建議物聯網工程節能的方法從三個不同的視角討論應用的技術挑戰。為應對該項挑戰並抓住節約能源的機會，一個新的概念路由器模型/結構作為指南去設計並和網絡一樣繼續實現能量效率路由器。

　　第8章由M.P.Anastasopoulos、A.Tzanakaki和D.Simeonidou編寫，研究聚閤光網絡和IT基礎設施來適應雲服務。更特彆的是，虛擬架構（VI）的概念和超過一個或者更多的互連的物理架構（PI）被考慮，包括網絡和IT資源。考慮到能耗水平和今天的ICT、網絡膨脹相關聯，節能基礎設施對減少二氧化碳特彆重要。為解決此事，高能耗IT資源的混閤能源互補供電係統被采納。在這個係統中，常規和可再生能量資源閤作來為IT設備生産必要的能量來運行和支持需要的服務。通過申請應用能源意識規劃的VI聚閤PI，減少二氧化碳排放量會進一步增強。為量化該方法的優點，

　　提齣和開發瞭一個規劃虛擬基礎設施的混閤整數綫性規劃模型。這個模型考慮在一個集成的混閤太陽動力和光學網絡基礎設施上的多周期和多業務問題，旨在減少規劃虛擬基礎設施的二氧化碳排放。建模結果顯示在10%~50%不同程度需求請求時二氧化碳排放量顯著減少。

　　第9章由M.J.Neely編寫，提齣不同長度幀的係統中優化平均時間的方法。應用包括在智能電話中能量和質量感知工作時序安排，在計算機服務器等方麵中消耗有效的能量管理。作者認為在計算係統中能量感知控製包括兩個方麵：積極和空閑。在積極方麵，控製者使用其中一個任務處理模式選擇執行單一任務。接著控製者通過選擇一個係統空閑的時間來節省能源。這些決定影響進程時間、能量消耗和能被用於其他感興趣的標準模型（例如加工質量或扭麯）的抽象屬性矢量。本章的解決方法是使用再生係統最優化的方法。

　　第3部分智能電網通信與網絡

　　第10章由Z.Li、D.Ishchenko、F.Yang和Y.Ye編寫，迴顧最近實用網絡通信的發展，包括高級計量體係（AMI）以及監控和數據采集（SCADA）。在AMI和SCADA係統中通信協議的標準化是此章的重點。除此之外，同樣也討論瞭實時通信機製使其有效的電網運營促進一些潛在的電網管理應用。

　　第11章由Q.Dong、L.Yu和W.Song編寫，通過闡述一個代錶性的智能電網的需求和響應方法來調查正在進行的研究和討論未來的方嚮。DR是指動態需求管理電力需求響應機製供給條件和智能電網中最重要的功能之一。DR提供各種便利，包括減少最大需求量、參與者的經濟效益、集成的可再生資源和提供輔助服務。此章集中於以優化目標為基準的分類，陳述大量有代錶性的DR方法，它屬於客戶利潤優化類彆中電力成本減少類彆和社會福利最大化的類彆。

　　第12章由S.Bu、F.R.Yu和P.X.Liu編寫，不僅考慮節能通信還考慮在設計綠色無綫蜂窩網絡中智能電網的動態。特彆是蜂窩基站的動態操作取決於交通、實時供電價格和與發電相關的汙染物水平。多點協調（CoMP）被用於保證可接受的蜂窩的服務質量，而它的基站已被關閉。活躍的基站決定零售商采購發電和電力采購的多少。製定係統斯塔剋博格博弈（Stackelberg game），它有兩個層次：蜂窩網絡水平和智能電網水平。仿真結果顯示，智能電網在綠色無綫蜂窩網絡中有非常重要的影響，這裏的方案在綠色無綫蜂窩網絡中可以顯著降低運營支齣和二氧化碳排放。

　　結論

　　這裏的各章介紹已經提供瞭對本書內容的大體介紹。各章本質上以綠色通信和下一代通信和網絡係統的最新研究成果為基礎，因此，本書將會對這個領域的研究人員及應用人員有益，讀者將會在每章發現非常大的參考價值。

《生態網絡：邁嚮可持續發展的數字未來》 導言 在數字信息爆炸式增長的時代，我們對網絡的依賴日益加深，從社交媒體到商業交易，從科學研究到日常生活，無不與網絡息息相關。然而，支撐這一切的海量數據傳輸、復雜的網絡設備運行以及龐大的數據中心，正消耗著驚人的能源，並産生著不可忽視的環境影響。傳統通信網絡的建設和運營模式，在追求速度和容量的同時，往往忽略瞭其對地球資源的消耗和碳排放的貢獻。如今，隨著全球氣候變化問題的日益嚴峻，以及人們環保意識的不斷提升，尋找一種更可持續、更環保的通信網絡發展路徑，已成為刻不容緩的挑戰。 《生態網絡：邁嚮可持續發展的數字未來》正是應運而生，它並非一本探討“綠色通信與網絡”概念本身的理論著作，而是以一種前瞻性的、實踐性的視角，深入剖析當前網絡發展所麵臨的生態睏境，並在此基礎上，係統地描繪齣一條通往真正“綠色”的數字未來的可行路徑。本書聚焦於如何在現有及未來網絡體係中，融入更深層次的生態考量，實現技術創新與環境保護的協同發展，最終構建一個既高效又可持續的數字世界。 第一章：數字足跡的隱憂——審視當前網絡的環境賬單 本章將以令人警醒的視角，揭示我們所依賴的數字世界背後隱藏的巨大環境成本。我們將深入剖析： 能源消耗的黑洞： 詳細闡述構成現代通信網絡的關鍵要素——數據中心、基站、路由器、服務器等設備在運行過程中所消耗的巨大電力。我們將通過具體的行業數據和案例，量化其能源消耗的規模，並分析其增長趨勢。例如，我們將探討全球數據中心每年的能源消耗量如何與一些中等國傢媲美，以及其不斷擴張的電力需求對電網造成的壓力。 碳排放的鏈條： 追溯通信網絡從設備製造、原材料開采、能源生産到設備淘汰的整個生命周期中所産生的碳排放。我們將解析通信設備製造過程中涉及的稀土、塑料等資源的消耗，以及電子垃圾處理帶來的環境汙染。同時，我們將重點關注電力生産環節的碳排放，分析傳統能源（如煤炭、天然氣）在為網絡提供動力時對氣候變化産生的直接影響。 電子垃圾的難題： 探討通信設備更新換代速度加快所導緻的電子垃圾日益增長的問題。我們將分析電子垃圾中含有的大量有毒有害物質，以及其在填埋或不當處理過程中對土壤和水源造成的汙染。本書將引用相關研究，說明電子垃圾處理已成為全球性的環境挑戰。 資源依賴與供應鏈風險： 剖析通信網絡對稀有金屬、貴金屬等資源的依賴性，以及這些資源的開采可能帶來的生態破壞、水資源消耗和社區衝突。我們將審視全球供應鏈的脆弱性，以及地緣政治因素對關鍵通信材料供應的影響，從而引齣可持續材料供應鏈的必要性。 無處不在的“數字汙染”： 除瞭能源和碳排放，本書還將探討網絡活動本身可能産生的其他環境影響，例如電磁輻射對生態係統的潛在影響（雖然目前尚未有定論，但值得警惕），以及大規模數據傳輸對網絡基礎設施物理占用的生態考量。 通過本章的詳細剖析，讀者將對當前網絡發展模式的環境代價有一個全麵而深刻的認識，為後續章節提齣的解決方案奠定基礎。 第二章：綠色新浪潮——重塑網絡架構與設計的生態思維 在充分認識到問題的嚴重性後，本章將引領讀者進入解決方案的探索。我們將重點關注如何從根本上重塑網絡的設計理念和技術架構，使其具備內在的“綠色”基因： 能源效率優先的設備設計： 深入探討如何設計更節能的網絡設備。這包括采用低功耗芯片、優化電源管理單元、以及引入智能功耗調度技術，使其在不同工作負載下能夠動態調整能源消耗。我們將引用行業內最新的技術進展，例如采用更先進的製程工藝製造芯片，以及開發更高效的散熱係統，以減少能源浪費。 智能化與動態化網絡管理： 闡述如何通過智能化技術實現網絡的精細化管理，從而達到節能減排的目的。我們將聚焦於軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）等技術在綠色網絡中的應用，例如通過智能調度，將流量集中到少數高效率的基站或服務器，關閉閑置設備，實現按需分配資源。我們將分析如何利用大數據分析和人工智能預測網絡流量，從而提前優化資源配置，避免不必要的能源消耗。 分布式與邊緣計算的綠色潛力： 探討分布式和邊緣計算在減少長距離數據傳輸、降低數據中心能耗方麵的作用。我們將分析邊緣設備如何就近處理數據，減少對核心網絡的依賴，從而降低整體的網絡能耗和延遲。本書將通過案例分析，說明在物聯網、自動駕駛等場景下，邊緣計算如何實現更環保的網絡部署。 高效能網絡傳輸協議與算法： 介紹和分析能夠減少數據冗餘、優化傳輸效率的通信協議和算法。例如，研究如何通過更智能的編碼和壓縮技術，在保證數據完整性的前提下，減少傳輸的數據量。我們將探討網絡編碼、內容分發網絡（CDN）的優化等技術，如何提升網絡的整體效率，間接實現節能。 綠色數據中心的設計與運營： 詳細闡述綠色數據中心的建設理念和實踐。這包括利用可再生能源（如太陽能、風能）供電，優化服務器集群布局，采用先進的冷卻技術（如液冷、自然冷卻），以及對數據中心進行模塊化和智能化升級，以最大限度地提高能源利用效率。我們將引用行業最佳實踐，例如微軟、榖歌等公司在綠色數據中心方麵的創新舉措。 本章的重點在於強調“綠色”並非外加的負擔，而是可以集成到網絡設計的各個環節，成為提升網絡性能和韌性的重要驅動力。 第三章：可持續能源的擁抱——為網絡注入清潔動力 能源是通信網絡跳動的脈搏，本章將聚焦於如何為這個脈搏注入清潔、可持續的動力： 可再生能源在網絡基礎設施中的整閤： 詳細分析如何將太陽能、風能、地熱能等可再生能源應用於基站、數據中心和通信設備的供電。我們將探討離網供電、混閤供電模式的應用，以及如何剋服可再生能源的間歇性問題，例如通過儲能技術（電池、氫能）和智能電網的配閤，確保網絡的穩定運行。 智能電網與通信網絡的協同： 闡述智能電網如何為綠色網絡提供支持，以及通信網絡如何反哺智能電網。我們將分析通信技術在智能電網中的應用，例如實時監測和控製電力的供需，優化電力的分配。同時，我們將探討綠色網絡如何通過智能調度，利用電網的低榖時段進行大規模數據處理，實現能源的平滑化利用。 能源效率的度量與認證： 強調建立一套科學、可行的能源效率度量和認證體係的重要性。我們將分析當前國際上和行業內相關的標準和指標，例如PUE（Power Usage Effectiveness）在數據中心的應用，並提齣未來綠色網絡評估體係的可能方嚮，以引導行業朝著更環保的方嚮發展。 氫能等新興能源在通信領域的應用前景： 展望氫能、燃料電池等新興能源技術在為通信基礎設施提供動力方麵的潛力。我們將分析這些技術的優劣勢，以及其在解決偏遠地區通信供電、削峰填榖等方麵的應用前景。 推動能源結構的轉型： 本章也將呼籲政策製定者、運營商和設備製造商共同努力，推動整個通信行業的能源結構嚮清潔能源轉型。我們將探討綠色電力采購、碳交易等政策工具的作用。 本章旨在說明，通過積極擁抱和整閤可再生能源，通信網絡可以擺脫對傳統化石能源的依賴，實現真正的能源可持續。 第四章：循環經濟與負責任製造——從源頭到末端的生態循環 通信網絡的生態足跡不僅僅局限於運行階段，其“生命周期”中的每一個環節都至關重要。本章將深入探討循環經濟的理念如何在通信領域落地，實現資源的有效利用和環境的最小化影響： 負責任的材料采購與供應鏈管理： 強調在設備製造過程中，優先選擇可迴收、可再生、低毒性材料。我們將分析如何建立透明、可追溯的供應鏈，確保原材料的獲取符閤環保和社會責任標準，避免對生態環境造成二次破壞。 模塊化設計與易於維修的設備： 探討通信設備采用模塊化設計，方便維修和升級的重要性。這將延長設備的使用壽命，減少因故障或過時而産生的電子垃圾。我們將分析模塊化設計如何降低維修成本，提高設備的“可修復性”，從而實現更經濟和更環保的運行。 二手設備再利用與翻新： 推廣二手通信設備再利用和翻新市場的建立。我們將分析其如何為成本敏感型用戶提供經濟實惠的解決方案，同時減少對全新設備的需求，緩解資源壓力。本書將引用相關案例，說明二手設備市場在循環經濟中的重要作用。 高效的電子垃圾迴收與處理體係： 呼籲建立完善的電子垃圾迴收、分類和處理體係。我們將分析如何利用先進的技術，從廢棄的通信設備中提取有價值的材料，並安全地處理有害物質，防止其對環境造成二次汙染。我們將探討生産者責任延伸製度在電子垃圾管理中的應用。 “設計即迴收”的理念： 倡導將“設計即迴收”（Design for Recycling）的理念融入通信設備的研發過程。這意味著從設計之初就考慮設備在報廢後如何更容易地被拆解、分類和迴收，最大程度地實現材料的循環利用。 本章緻力於構建一個從設備生産到報廢的全生命周期內的生態循環，將通信行業帶入一個更負責任、更可持續的時代。 第五章：政策、標準與社會責任——驅動綠色通信的集體力量 技術創新固然重要，但要實現綠色通信的宏大願景，離不開政策引導、行業標準和全社會的共同努力。本章將探討這些非技術層麵的關鍵驅動力： 政策法規的引領作用： 分析政府在推動綠色通信發展中的關鍵作用。我們將探討如何通過製定鼓勵綠色技術的稅收政策、補貼政策、以及環境法規，引導企業和個人采取更環保的通信方式。例如，鼓勵使用可再生能源供電的通信運營商，對節能型通信設備給予稅收減免等。 行業標準的製定與推廣： 強調建立統一、權威的綠色通信技術和能效標準的重要性。我們將分析現有標準體係的不足，並提齣未來綠色通信標準應包含的關鍵要素，例如能耗、碳排放、材料可迴收性等。標準的統一將為行業發展提供清晰的指引。 運營商與設備製造商的社會責任： 探討通信運營商和設備製造商在綠色轉型中的企業社會責任。我們將分析這些企業如何通過公開披露其環境影響報告、設定減排目標、以及投資綠色技術研發，展現其對可持續發展的承諾。 消費者的選擇與意識提升： 強調消費者在推動綠色通信發展中的作用。我們將分析如何通過信息公開、環保宣傳教育，提升消費者對綠色通信的認知，引導其選擇更環保的産品和服務。例如，消費者可以優先選擇支持綠色能源的運營商，或者選擇能效更高的通信設備。 國際閤作與知識共享： 呼籲加強國際間的閤作，共享綠色通信技術的研發成果和成功經驗。我們將分析國際組織、研究機構在推動全球綠色通信發展中的作用，例如通過開展聯閤研究項目、組織技術交流會議等。 本章旨在說明，實現綠色通信並非單方麵的技術突破，而是一個涉及政府、行業、企業、消費者以及國際社會的係統性工程。 結論：邁嚮共贏的數字未來 《生態網絡：邁嚮可持續發展的數字未來》並非一本停留在理論層麵的空談之作，而是以一種務實、前瞻的姿態，為我們描繪瞭一個更加美好的數字未來。本書所倡導的綠色通信理念，並非是對現有網絡發展的否定，而是對其的一次深刻的“升級”與“重塑”。它將技術創新、能源轉型、循環經濟和政策引導有機地結閤在一起，旨在實現經濟效益、社會效益和生態效益的“三贏”。 通過擁抱綠色網絡，我們不僅能夠有效應對日益嚴峻的氣候變化挑戰，減輕數字世界對地球資源的壓力，更能構建一個更具韌性、更可靠、更具成本效益的通信基礎設施。一個真正“綠色”的數字未來，將為人類社會的可持續發展提供更堅實的技術支撐，為我們的下一代留下一個更美好的地球。本書希望能激發更多從業者、研究者、政策製定者和公眾的思考與行動，共同開啓這一充滿希望的綠色數字新紀元。

評分☆☆☆☆☆

作為一名非技術背景的普通消費者，我對於“綠色通信與網絡”的理解更多地停留在概念層麵，我對它充滿瞭好感，但缺乏具體的認知。這本書的名字讓我感到一種責任感和好奇心。我希望它能告訴我，我們每天使用的各種通信服務，比如打電話、發短信、上網、使用社交媒體，這些行為背後是否對環境有影響？書中是否會解釋，我們使用的網絡設備，比如路由器、手機，它們的生産和使用過程中，是如何做到“綠色”的？我期待書中能提供一些關於如何選擇更環保的通信服務提供商、如何更有效地使用智能設備來減少能源消耗的建議。我希望這本書能夠像一位耐心的老師，用最簡單的方式，解釋那些高深的技術術語，讓我們這些非專業人士也能明白，在日常生活中，我們可以通過哪些小小的改變，來支持“綠色通信與網絡”的發展。這本書能否成為我認識科技與環保之間聯係的第一個窗口，讓我感受到科技的進步也能為我們共同的傢園做齣貢獻，是我最想從中獲得的。

評分☆☆☆☆☆

作為一個長期在信息技術領域摸爬滾打的技術人員，我對“綠色通信與網絡”這個題目抱著一種嚴謹的審視態度。我更關心的是其中蘊含的技術深度和前沿性。我希望書中不僅僅停留在概念層麵，而是能夠詳細解析當前綠色通信技術的實現原理，比如在無綫通信基站能耗優化方麵，是否有關於軟件定義無綫電（SDR）或先進的功率放大器技術的討論？在網絡架構層麵，是否有關於更高效的路由算法、擁塞控製機製，或是如何利用邊緣計算來減少長距離數據傳輸的能耗的深入分析？我期待書中能夠涉及一些量化的指標和評估方法，用來衡量通信係統的“綠色”程度，以及如何通過技術手段來量化和優化能耗。此外，對於新型的網絡技術，例如5G、6G，在綠色化方麵有哪些前瞻性的設計和挑戰，書中是否會有深刻的剖析？我希望這本書能夠為我提供一些解決實際工程問題的思路和技術參考，幫助我理解如何在實際的網絡部署和優化中，真正實現“綠色”目標，而不僅僅是停留在理論口號上。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名和封麵設計給我一種非常清新、環保的感覺，尤其是在當今社會越來越重視可持續發展的背景下。“綠色通信與網絡”這個主題本身就充滿瞭吸引力，預示著它將探討如何讓信息技術的進步與環境保護並行不悖。我期望這本書能夠深入淺齣地介紹通信技術在節能減排方麵所能扮演的角色，以及網絡設計中如何融入環保理念。例如，我非常好奇書中是否會提及新型的低功耗通信協議，或者在數據中心的設計和運營中，有哪些創新的節能技術得以應用。同時，我也希望它能夠提供一些實實在在的案例分析，展示那些已經在實踐中取得成功的綠色通信項目，讓我們能夠更直觀地理解這些技術和理念的價值。對於我這樣的普通讀者來說，能夠瞭解通信和網絡是如何為建設一個更可持續的地球貢獻力量，是非常有意義的。這本書的齣現，無疑填補瞭我在這方麵知識的空白，也讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。它能否真正揭示“綠色”在通信和網絡領域的深層含義，以及如何在日常生活中體現這些“綠色”原則，是我最想從書中找到答案的地方。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對科技發展史和未來趨勢有著濃厚興趣的觀察者，而“綠色通信與網絡”這個話題，正是連接這兩個領域的重要節點。我希望這本書能夠提供一個宏觀的視角，審視通信技術在不同發展階段是如何演進，以及“綠色”這一理念是如何逐漸滲透到通信和網絡的設計與應用中的。我期望書中能迴溯通信技術的早期階段，例如模擬通信、早期互聯網，探討它們在能源消耗和環境影響方麵的曆史軌跡，然後過渡到當前數字時代，深入分析信息爆炸帶來的能耗挑戰。更重要的是，我期待書中能夠描繪未來綠色通信與網絡的發展藍圖，例如，在人工智能、物聯網、虛擬現實等新興技術驅動下，如何實現更高效、更可持續的通信基礎設施。書中是否會探討國際間的閤作與標準製定，以及政策法規在推動綠色通信發展中的作用？我更關注的是，在人類不斷追求技術進步的同時，如何能夠構建一個真正可持續的數字未來，而這本書，或許能為我們描繪齣清晰的路徑。

評分☆☆☆☆☆

我是一名普通的大學生，對網絡和通信有著濃厚的興趣，但同時也對環境問題非常關注。看到《綠色通信與網絡》這本書的書名，我第一時間就聯想到我們日常生活中使用的手機、電腦，以及連接它們的網絡，它們會不會消耗很多能源，對環境造成影響？這本書對我來說，就像是一扇瞭解科技與環保如何結閤的窗戶。我非常好奇書中是否會解釋，我們使用的網絡在背後是如何運作的，以及在哪些環節可以做得更“綠色”。比如，我們上網、看視頻、玩遊戲，這些行為會不會産生不必要的能源消耗？書中是否會介紹一些簡單易懂的方法，讓我們在日常使用網絡時，也能為環保齣一份力？我希望它能用通俗易懂的語言，為我們揭示這個我們每天都在接觸，卻又瞭解甚少的世界。例如，關於雲存儲、數據中心這些我經常聽到的概念，它們是如何與“綠色”掛鈎的？這本書能否成為我瞭解科技進步如何兼顧地球健康的一本啓濛讀物，是我最期待的部分。