移动计算技术

出版时间：2008-9  出版社：清华大学出版社  作者：徐明　等编著  页数：378  
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前言

便携信息设备、Internet、无线通信技术发展日新月异，为分布计算带来了前所未有的新机遇，移动计算技术成为飞速发展的前沿领域。近些年来，在数据管理、定位与位置服务、互联网、电子商务、无线传感信息处理、信息安全等多个层面，移动计算技术研究与市场应用各方面均展现出欣欣向荣的发展态势，可以说这是学术界、产业界持久努力的结果，同时，移动计算技术的产品表现也引起社会大众的强烈兴趣。正是技术驱动与应用需求两方面的因素推动了移动计算技术的形成和发展。10多年前，在周兴铭院士的倡导和带领下，我们在国内较早开展了移动计算理论、模型与关键技术研究，先后承担多项国家自然科学基金，教育部博士点基金，多项武器装备预研及预研基金重点课题，在移动数据管理、移动定位与位置管理、无线传感器网络等领域取得多项重要突破。在《计算机学报》、《软件学报》、《电子学报》、EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking、IEEE Transactions on Wireless Communications等国内外知名期刊与PerCom’06、MDM’06高水平国际会议上发表过50余篇学术论文。从2003年起，我们在国防科技大学开设“无线网络与移动计算”、“移动通信原理”等课程。与此同时，香港理工大学曹建农教授开设同名课程，从移动Agent与中间件入手针对移动计算技术展开了系统的研究，开发完成PDAgent、MDAgent等多个原型系统，在IEEE Transactions on Computers、Journal of Parallel and Distributed Computing、IEEE Computer Communications、IPDPS’08、ICPP’07等国际学术期刊与会议上发表一系列高水平论文，先后担任MSN’07、MDC’07、PerCom’08等多个国际会议大会主席或程序委员会主席，多年来的研究工作引起国际间高度关注。2005年，国防科技大学与香港理工大学成立“移动计算与无线传感器网络”联合实验室，双方互派人员，共同申请与承担科研课题，联合发表学术著作与论文，主办APPT’05、ICCNMC’05、MSN’06等多个国际学术会议。在各自的教学过程中，我们均苦于没有一本合适的教材。从我们掌握的情况来看，现在已有的教材大多是关于无线网络或者移动通信方面，并非全面、系统性介绍移动计算模型、关键技术及其相关应用。课程教学素材与资源大多是论文集和技术报告。即使汇集成书，内容却不完整，章节之间缺乏有机联系。有鉴于此，我们萌发了写一本系统性教材的愿望，立足于系统介绍移动计算相关理论与技术，反映移动计算技术国际前沿研究进展，也包含自身多年来的研究成果，更努力使《移动计算技术》的结构完整、章节安排循序渐进。承蒙清华大学出版社的大力支持，经过2年多的酝酿与写作，终于完成《移动计算技术》稿。《移动计算技术》内容包括移动计算概念与框架、无线通信与网络、移动数据管理、移动定位、移动代理、移动应用开发平台以及移动WWW、安全技术以及发展趋势等内容。旨在使读者了解移动计算与普适计算的概念及其发展趋势； 掌握无线网络与移动互联网、移动数据管理、移动定位与位置管理、移动安全等原理和方法； 了解移动计算与无线网络技术发展的前沿动态，掌握利用典型平台开发移动计算应用的基本原理和方法。《移动计算技术》由4个部分组成。第1部分为第1章～第3章。第1章概要介绍移动计算的发展渊源，概念与定义。在此基础上，介绍移动计算的应用需求与发展现状、移动计算模型、技术挑战、移动计算系统组成与结构等内容。第2章简要介绍无线通信技术基本原理。按照无线网络的覆盖范围逐一介绍了当前主要的无线通信与网络技术，最后对通信技术的发展趋势展开了简要的分析。第3章介绍各种移动终端，WinCE、Palm OS、Symbian等移动操作系统以及。NET、J2ME、BREW等移动应用开发平台，最后介绍移动环境中的能效（Energyefficient）技术。第2部分为第4章～第7章，涉及移动数据管理、中间件层面的内容。第4章讨论如何以无线方式接入Internet，内容包括移动终端接入Internet的基本原理和方法，如动态文件、动态URL，最后介绍无线WWW应用体系三个实例，即WebExpress、Mowgli、WAP。第5章介绍移动Agent技术，内容包括移动Agent的起源、应用、标准、协同模型与互操作技术，剖析Mole、Concordia等典型移动Agent系统。 第6章介绍移动中间件，重点是互操作性与标准化，描述移动中间件的设计准则与规范，重点介绍情景感知与适配的原理、模型与实现方法，以PDAgent为例分析移动应用开发平台设计理念。第7章介绍移动数据管理以及移动数据库，涉及移动查询、数据复制与广播、移动事务处理与移动数据管理等技术，最后比较分析Oracle 9i、Sybase、IBM DB2等移动数据库产品。第3部分为第8章-第10章，其中第8章介绍Ad hoc网络，包括MAC接入、网络路由、网络资源发现与调度等，最后亦用一定篇幅专题讨论无线传感器网络。第9章介绍移动定位的原理、技术与应用，其中重点讨论AOA、TOA（TDOA）、EOTD以及GPS等定位技术。第10章系统论述位置管理，包括GSM、移动IPv4/IPv6、Ad hoc网络中的位置管理算法，探讨各种位置管理策略与优化方案。第4部分为第11章-第13章，其中第11章概述移动环境下安全的基本特征与问题，包括蜂窝通信网络、WAP、无线局域网安全性以及J2ME的安全设计。第12章介绍移动电子商务的框架与典型实例。第13章是全书的收尾章，探讨了移动计算领域的交叉性、前瞻性问题，选择移动多媒体及其QoS、移动计算系统的可生存能力与容错性、多网的融合作为代表性问题，并以此归结出移动计算技术的发展方向。在共同讨论形成《移动计算技术》大纲基础上，徐明撰写第1、2、3、7、9、11、12、13章，曹建农撰写第5、6章，彭伟撰写第4、10章，陈颖文、胡罡撰写第8章。虞万荣、赵金晶、李勇刚、吕品、程辉等博士生参加了部分章节的撰写工作。全书最后由徐明负责统稿并在每章之后安排了一组思考题与习题。作者还整理出一张比较完整的缩略语英汉对照一览表以方便读者阅读相关文献。由于时间、精力等多种因素制约，移动环境下的异构网络集成、车载网络、移动流媒体以及移动P2P计算等内容尚未纳入《移动计算技术》，只好留待再版时修订。《移动计算技术》在编撰过程中得到了周兴铭院士的关心和指导。《移动计算技术》完稿之后，周院士审阅了初稿，提出了若干建议，并为《移动计算技术》作序，在此谨向周院士表达最诚挚的谢意。国防科技大学计算机学院副院长王志英教授、香港理工大学电子计算学系前任主任Keith Chan教授、现任主任David Zhang教授一直关心《移动计算技术》的撰写与出版，在此一并致谢。作者衷心感谢清华大学出版社的大力支持，尤其感谢《移动计算技术》责任编辑为《移动计算技术》出版付出的辛勤劳动和汗水。移动计算技术涉及领域宽，内容多，发展快，加之作者水平有限，疏漏、不当与错误之处在所难免，欢迎读者批评指正。《移动计算技术》得到国家自然科学基金项目（编号： 60773017）、国家科技部973项目（编号： 2002CB312002）、国家教育部博士点科研基金（编号： 20059998022）、国防科技大学国际合作项目等课题资助。

内容概要

本书主要介绍移动计算技术，内容包括4个部分：第1部分介绍移动计算的概念与模型、基本特征、应用需求、无线通信与网络、移动设备与平台等；第2部分介绍移动Internet接入、移动数据管理与移动数据库、移动Agent与移动中间件等；第3部分介绍Adhoc网络、移动定位、移动位置管理等内容；第4部分介绍移动计算安全、移动电子商务，最后一章探讨移动计算技术的基础性研究领域以及未来发展趋势。    本书系统、全面地介绍了移动计算的模型、方法、技术与应用，兼顾理论与技术，内容丰富、深入浅出、系统性强，可作为高等院校相关专业研究生、本科生教学用书，也适合移动应用开发人员、工程技术人员参考。

作者简介

徐明，教授，国防科技大学计算机学院网络工程系副主任，教授，博士生导师，中国计算机学会高级会员。在武汉大学获学士、硕士学位，1995年在国防科技大学获博士学位。
    主要研究领域包括无线Mesh网络、移动数据管理、无线传感器网络、普适计算技术等．发表学术论文50余篇

书籍目录

第1部分  第1章  绪论    1.1  什么是移动计算    1.2  移动计算系统组成    1.3  移动计算的应用      1.3.1  需求分析      1.3.2  应用现状    1.4  移动计算的基本特征与技术挑战      1.4.1  基本特征      1.4.2  技术挑战    1.5  移动计算模型      1.5.1  移动客户/服务器模型      1.5.2  移动P2P模型      1.5.3  移动Agent模型    1.6  移动Internet      1.6.1  移动通信技术的发展      1.6.2  移动WWW    1.7  本书的结构      1.7.1  各章节内容      1.7.2  章节展开方式    思考题与习题    参考文献    有关网站第2章　无线通信与移动网络技术　2.1　无线通信技术基础　　2.1.1　无线电频谱与无线通信　　2.1.2　调制解调技术　　2.1.3　无线信道接入技术　　2.1.4　多址接入　　2.1.5　无线通信网络系统分类　2.2　无线个域网　　2.2.1　红外技术　　2.2.2　蓝牙技术　　2.2.3　超宽带（UWB）　　2.2.4　ZigBee　　2.2.5　小结　2.3　无线局域网（WLAN）　　2.3.1　概述　　2.3.2　无线局域网的特点与应用　　2.3.3　无线局域网的网络拓扑与接口　　2.3.4　无线局域网标准　2.4　无线城域网（WMAN）　　2.4.1　WiMax　　2.4.2　无线Mesh网　　2.4.3　小结　2.5　无线广域网　　2.5.1　蜂窝通信技术　　2.5.2　数字蜂窝通信系统　　2.5.3　第三代移动通信（3G）技术　　2.5.4　移动宽带无线接入　2.6　卫星通信技术　　2.6.1　静止轨道卫星移动通信系统　　2.6.2　中轨道卫星移动通信系统　　2.6.3　低轨道卫星移动通信系统　2.7　结束语　　思考题与习题　　参考文献　　有关网站第3章　移动终端及其系统平台　3.1　移动终端　　3.1.1　移动终端分类　　3.1.2　无线智能传感器　　3.1.3　普通手机　　……第2部分  第4章  移动接入Internet  第5章  移动Agent技术  第6章  移动中间件  第7章  移动数据管理及移动数据库第3部分  第8章  Ad hoc网络  第9章  移动定位技术  第10章  移动位置管理第4部分  第11章  移动安全技术  第12章  移动电子商务  第13章  移动计算技术发展探索附录 缩略语英汉对照一览表

章节摘录

插图：第1部分第1章 绪论随着计算机技术迅猛发展，计算的模式随之产生了相应的变革。从集中式计算到基于计算机网络的分布式计算可以说是一个里程碑式的飞跃。今天，建立在移动通信技术基础上一种新的计算模式——移动计算（mobile computing）模式获得了飞速发展，在理论、技术、产品、应用、市场等多个层面得到了高度关注。正是技术驱动与应用需求两方面因素使得移动计算成为新世纪计算机技术的前沿领域。移动计算是分布式计算在移动通信环境下的扩展与延伸。20世纪80—90年代，分布式计算技术得到了很大的发展，并逐步成熟。建立在网络上的分布式计算系统反映了一种非常自然的信息处理模式，其宗旨是在整合全局资源的基础上实现任务的分解与协同、数据的共享，减少集中处理的压力，从而最终获得较高的性能价格比、系统可伸缩性以及实用性与容错性。分布式计算的思想还被广泛应用在数据库、操作系统、文件系统以及通用信息处理环境上。通信技术日新月异的发展促使无线、移动通信逐渐成为了一种灵活、方便的大众化技术。而通信技术的最高发展目标就是利用各种可能的网络技术，实现任何人（whoever）在任何时间（whenever）、任何地点（wherever）与任何人（whomever）进行任何种类（whatever）的信息交换，即所谓5W通信。个人化通信模式、宽带数据通信能力以及通信内容的融合是迈向5w发展的必然途径。而最终的目标是达到通信与数据服务的智能化，从而在合适的时间、合适的地点实现合适的信息交换与数据服务。通信技术与计算机技术的相互融合，移动、无线通信与互联网相互渗透，促成了移动互联网的出现与发展。在泛互联网时代，移动通信的核心技术从电路交换转变成以分组数据交换为主。各种有线、无线网络尽管其物理层通信机制与协议并不相同，但均在TCP/IP技术基础上透明地连接在一起，承载着从实时话音、视频到web浏览、电子商务等多种业务，并最终实现全范围的网际信息交换与资源共享。

用户评论 (总计16条)

•   国防科技大学的硬件没的说
•   学院要求的教材
•   专业课书籍 对专业有一定帮助
•   书很好，老师很有名，奔着老师名字去得
•   这是学校要求买的
•   上课用的书，其实老师说不买书也行，不过感觉看看也蛮有好处的！
•   发货很快，而且价格最低，支持
•   应该比学校卖的便宜吧
•   之所以起这么个标题是因为确实是很典型的中国式教材，I ***e it。
  
  读到软件工程这个专业国内国外的教材也看了不少了，一般国外的教材例子很多，概念穿插其间，好像碎碎念。有时候说得还很晦涩（当然读英文原版这个情况会好一点）。IBM文档和sei那群研究人员写的书更是读的时候要发挥自己所有的主观能动性去联系概念的定义来进行上下文推导。为了明白一段话在讲什么，自己要消化半天——对于我是如此。
  
  相比之下中国式教材真的很贴心：概念一早就列出来，尽量浅显地讲了，例子恰到好处描摹一下概念就进入下一阶段。不会陷入无穷无尽的举例子。层次也很清晰，一层一层铺散开来真的很透彻。读下来基本很畅快，也很省脑力。不用联系上下文太多什么的。可能我已经根深蒂固适应中国式思维了。
  
  这本书是我们学校当做“移动计算导论”这门课的教材选用的。看完一遍基本对移动计算有了一个概念性的认识了，鉴于上面所说的原因，读起来也很轻松。真正做到了摊开书所有东西一目了然。看的时候结合tcp协议族和万维网的一些知识做对比就理解得更深刻，也看得更有乐趣。一样新技术出现的东西，发展的大概路线，以后将会达到什么程度。结合书里面的例子就会收获很多。
  
  当然，既然是作为导论的教材，这本书知识上的特色就是涉及的面很广，移动计算的方方面面都涉及到了，但是深度却远远不够。只能当做理解概念的参考读物。涉及到技术细节的东西，几乎每章都可以另外开一门专业课来讲了。
•   本书的类容对移动计算技术的讨论很全面，稍有遗憾的是第一版距今已经有5年，而这几年移动计算的发展非常快，特别是移动互联网技术
•   移动计算领域唯一的比较全面的教材
•   学院定的教材，偏重于理论
•   还没认真读。。
•   书比较脏，内容应该不错~
•   买着是为上课用的，一点儿都不好
•   话说是老师指定的教材，感觉理论化过重，不过可以用来扫盲啦