5G网络规划设计与优化

译者序

前言

第1章　5G的概念和架构 1

11　软件定义网络 1

111　集中式和分布式控制 2

112　网络功能虚拟化 2

113　OpenFlow 3

12　IT融合 3

121　大数据 3

122　边缘计算 3

123　安全性和完整性 4

124　能源效率 4

13　模块搭建 4

131　光纤 4

132　SD-WAN 4

133　开源软件 5

14　算法和复杂度类 5

141　优化问题 6

142　显示问题难度 7

143　求解难题的算法 9

第2章　网络建模与分析 12

21　基本属性 12

22　图形表示 13

23　连通性 14

231　深度优先搜索 14

232　广度优先搜索 15

24　最短路径 15

241　Dijkstra算法 16

242　Bellman-Ford 算法 18

25　最小生成树 19

251　图的稀疏性 19

252　拓扑示例 21

253　旅行商问题 22

254　最近邻算法 22

255　增量插入算法 23

256　k-最优方法 23

26　网络弹性 24

261　网络切割 24

262　删除–收缩原则 25

第3章　网络科学 27

31　小世界现象 27

32　Erd?s-Rényi模型 27

321　图的进化 28

322　度分布 29

323　聚类系数 30

33　无标度网络 31

34　进化网络 33

35　度相关性 38

351　邻居节点平均度 39

352　相关系数 39

353　结构截断 40

36　重要性 41

37　鲁棒性 42

38　攻击容忍度 45

39　故障传播 47

310　提高鲁棒性 48

第4章　自相似、分形和混沌 50

41　自相似性：原因和含义 50

411　平滑的流量 51

412　突发流量 53

413　长时相关性流量 54

42　随机过程 56

421　基本定义 56

422　自相似和长时相关性过程 58

43　检测和估计 61

431　泊松特性的检测 61

432　长时相关性和自相似性的检测和估计 61

44　小波分析 63

45　分形图 69

451　迭代函数系统 70

452　分形维数定义 74

453　控制界限 76

454　在线过程监控 76

第5章　优化技术 78

51　5G中的优化问题 78

52　混合整数规划 79

521　动态规划 79

522　分支定界法 81

53　凑整 81

54　模拟退火 84

55　遗传算法 84

551　二进制表示 86

552　适应度函数 86

553　复制 87

554　重组（交叉） 87

555　突变 87

56　群体算法 87

561　蚁群优化 87

562　粒子群优化 89

563　萤火虫算法 91

第6章　聚类 93

61　聚类的应用 95

62　复杂性 95

63　簇属性和质量度量 95

631　节点相似性 96

632　扩展 97

633　覆盖率 97

634　性能 98

635　电导 98

64　启发式聚类方法 100

641　k-最近邻 100

642　k-均值和k-中值 100

65　谱聚类 101

651　相似矩阵 102

652　拉普拉斯矩阵 102

653　特征向量 103

654　投影 104

66　迭代改进 105

第7章　贝叶斯分析 107

71　贝叶斯平均 107

72　吉布斯采样器 108

73　最大期望值算法 111

74　t-分布随机邻域嵌入算法 116

75　图像识别方法 118

第8章　数据中心和云 120

81　无容设施选址 120

811　分配 121

812　修剪 122

82　原始对偶算法 124

821　分配阶段 125

822　修剪阶段 125

823　冲突解决阶段 125

83　有容设施选址 127

84　弹性设施选址 131

85　一维装箱 134

86　多维资源分配 136

861　云资源和描述符 136

862　优化标准 137

863　资源优化算法 138

87　示例 140

88　最优作业调度 143

881　凑整 145

882　调度器 147

第9章　接入网 151

91　容限最小生成树 151

92　微波和光纤混合接入网 154

93　接入网弹性 155

94　集中式无线接入网 160

95　天线系统 162

951　辐射模型 162

952　大规模MIMO天线阵列 163

第10章　鲁棒的骨干网设计 166

101　网络弹性 166

102　连接和切割 168

103　生成树 170

1031　基尔霍夫矩阵树定理 171

1032　图形强度 172

1033　可靠性多项式 175

1034　界限 176

1035　随机算法 176

104　最小成本生存网络 177

1041　测试可行性 178

1042　生成初始解 179

1043　邻域搜索 179

1044　算法总结 180

105　原始对偶算法 183

第11章　流量工程 191

111　弹性路由 191

1111　K-最短路径 191

1112　静态和动态路由 192

112　MPLS 193

1121　路由分配和容量分配 195

1122　问题表述 195

1123　近似算法 196

113　波长分配 203

1131　图着色 204

1132　Douglas-Rachford算法 204

1133　Bron-Kerbosch算法 206

114　预先计划的循环保护 207

1141　寻找图中的循环 208

1142　p-循环设计 210

1143　跨接方法 212

1144　节点故障 212

第12章　大数据分析方法 213

121　离散化 213

122　数据草图 217

1221　数据流模型 217

1222　散列函数 218

1223　近似计数 219

1224　元素数量计数 221

1225　向量范数的估计 223

1226　AMS算法 224

1227　Johnson–Lindenstrauss算法 225

1228　中位数算法 226

1229　最小值计数草图 229

12210　中位数计数草图 230

12211　大流量对象 233

123　样本熵估计 235

124　流大小分布 237

1241　多分辨率估计 240

1242　位图算法 241

第13章　动态资源管理 244

131　网络业务流 245

1311　流量特征 245

1312　熵 246

132　流量聚合 247

133　拥塞控制 248

1331　通过流量聚合实现拥塞控制 249

1332　通过路由优化实现拥塞控制 250

1333　拥塞控制仿真 250

1334　网络拓扑 251

1335　节点能力 252

1336　流量分布 253

1337　流量仿真 253

1338　流量聚合 255

1339　路由策略 255

13310　QoS评估 256

134　流量聚合的效果 257

1341　节点级流量聚合 257

1342　基于业务类型的流量聚合 258

1343　动态流量聚合 259

135　路由优化的效果 260

1351　最小总时延路由下的流量聚合 261

1352　最短路径路由下的动态流量聚合 262

1353　最小的最长时延下的流量聚合 262

第14章　物联网 264

141　网络架构 265

1411　路由协议 265

1412　物联网路由协议 265

142　无线传感器网络 267

1421　能量模型 267

1422　仿真结果 268

143　移动性建模技术 273

1431　几何模型 273

1432　排队模型 275

1433　交通流理论 276

1434　其他模型种类 277

144　Gibbsian交互移动性模型 277

1441　相关性分析 278

1442　分布的拟合 281

1443　基本假设 281

1444　相关性结构 282

1445　流量源密度仿真 284

1446　Gibbs采样器实现 284

1447　仿真结果 285

1448　移动性模型的数学分析 289

1449　一维移动性模型的数值解分析 291

14410　随机场 292

14411　一维移动性模型的估计 293

14412　结束语 295

参考文献 296

术语表 302