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| 編輯推薦： |
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互联网的发展使得很多传统产业不断受到颠覆，社会政治、经济、文化领域无一不受到互联网发展的影响。移动互联网对于人类的生活方式、工作方式、学习方式、娱乐方式与思维方式，人与人之间、人群与人群之间的社群关系的维系与变化，文化与新闻传播方式、商业模式产生了巨大的影响。随着移动互联网快速发展，各行各业的数字化、智能化正在稳步推进，“产业数字化”与“数字产业化”持续释放“数字化动能”，助力新质生产力的建设。本书立足于移动互联网的技术发展，着眼于移动互联网的应用创新，从多学科知识交叉融合的角度，力求培养学生开阔的视野与创新的思维。作者在知识结构的设计与内容取舍上，需要注意处理好处理好无线通信底层技术与移动互联网高层知识、技能培养的关系；处理好计算机网络技术与移动互联网中5G、Wi-Fi与卫星互联网的关系；处理好移动互联网与互联网、物联网之间的关系；处理好互联网、移动互联网的发展中技术的“变”与“不变”的关系；处理好成熟技术、稳定的体系与新技术、新应用发展的关系。本书可以作为计算机系列专业、软件工程专业、网络空间安全专业，以及相关新工科专业的本科生或研究生的移动互联网课程的教材，也可以供网络技术研发工
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| 內容簡介： |
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本书以“继承”的观点描述计算机网络从互联网到移动互联网发展过程中“不变”的规律，以“发展”的观点描述移动互联网“变”的技术。本书以移动互联网为主线，由浅入深、循序渐进地剖析移动互联网的概念、技术与应用，力求构建脉络清晰的知识体系，为读者学习移动互联网知识提供帮助。本书共10章，依次介绍和讨论移动互联网概论、无线局域网Wi?Fi、蜂窝移动通信网5G、卫星通信网、移动互联网IP协议、移动互联网传输层协议、移动边缘计算技术、移动互联网应用、QoS与QoE、移动互联网安全技术。在本书的知识结构设计与内容取舍上，需要处理好三个关系：互联网与移动互联网之间“传承”与“发展”的关系；互联网与移动互联网发展中的技术“变”与“不变”的关系；成熟技术、成熟技术体系与新技术、新应用发展的关系。在具体教学内容的安排上，需要处理好两个关系：无线通信底层技术与移动互联网高层知识、技能培养的关系；计算机网络与移动互联网的Wi?Fi、5G、卫星通信网的关系。本书适合作为高等学校计算机、软件工程、物联网工程、网络工程、网络空间安全、智能科学、数字媒体技术、电子信息专业以及新工科其他相关专业本科生与研究生“移动互联网”课程教材，也可以供移动互联网技术研究、产品研发或技术管理人员参考。
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| 關於作者： |
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吴英，南开大学计算机学院副教授，博士，硕士生导师。主要研究方向为无线网络、物联网与网络安全；主持与参加科研项目8项，发表学术论文30余篇；出版教材、译著10余部；获天津市教学成果一等奖1项。吴功宜，南开大学计算机学院教授，博士生导师。主要研究方向为无线网络、物联网与网络安全；主持与参加科研项目20余项，发表学术论文60余篇；出版教材、译著30余部；获天津市教学成果一等奖1项；获天津市“十五”立功奖章；享受国务院政府特殊津贴。
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| 目錄：
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目录CONTENTS
第1章移动互联网概论1
1.1移动互联网的发展1
1.1.1从ITU互联网发展研究的角度1
1.1.2从互联网与移动通信融合的角度2
1.2移动互联网的应用场景4
1.2.1指尖上的场景革命4
1.2.2移动互联网应用的特点6
1.2.3移动互联网与互联网、物联网的比较7
1.3移动互联网的基本结构8
1.3.1移动互联网的工作原理8
1.3.2移动互联网与电信网IP化10
1.3.3移动互联网的网络结构11
1.4移动互联网体系结构12
1.4.1网络体系结构的概念12
1.4.2移动互联网层次结构模型13
1.4.3移动互联网技术架构16
1.5我国移动互联网发展17
1.5.1从访问方式变化的角度17
1.5.2从网民规模变化的角度17
1.5.3从网络应用变化的角度18
1.6手机技术发展18
1.6.1手机功能演变18
1.6.2从传统手机到智能手机19
1.6.3智能手机的工作模式22
1.6.4从智能手机到AI手机23
1.6.5移动云手机26
习题27目录移动互联网教程第2章移动通信网： 无线局域网Wi Fi29
2.1Wi Fi的基本概念29
2.1.1无线局域网发展背景29
2.1.2IEEE 802.11协议发展30
2.1.3无线信号强度表示方法32
2.1.4动态速率调整机制33
2.2Wi Fi的工作原理35
2.2.1无线信道划分与复用35
2.2.2Wi Fi网络的拓扑结构36
2.2.3无线通信中的“冲突”问题39
2.2.4Wi Fi终端的接入方法40
2.3IEEE 802.11协议41
2.3.1MAC层访问控制方式41
2.3.2CSMA/CA的工作原理42
2.3.3CSMA/CA的发送与接收流程44
2.3.4管理帧与漫游管理45
2.4千兆Wi Fi技术标准49
2.4.1Wi Fi 6标准49
2.4.2Wi Fi 7标准51
2.5Wi Fi组网设备55
2.5.1Wi Fi网卡55
2.5.2Wi Fi接入点57
2.5.3Wi Fi路由器59
2.5.4Wi Fi网络控制器60
2.6不同场景的Wi Fi组网61
2.6.1基本组网方法61
2.6.2家庭Wi Fi网络62
2.6.3大型办公室Wi Fi网络63
2.6.4更大规模的Wi Fi网络65
2.6.5以太网供电技术66
习题66
第3章移动通信网： 蜂窝移动通信网5G69
3.1移动通信的基本概念69
3.1.1无线信道与空中接口69
3.1.2大区制与小区制70
3.1.3无线频段复用方法71
3.1.4漫游通信的连续性保证73
3.2蜂窝移动通信系统74
3.2.1蜂窝移动通信网结构74
3.2.2HLR与VLR功能75
3.2.3鉴权功能76
3.3蜂窝移动通信发展历程76
3.3.1从1G到4G76
3.3.25G赴“十年之约”78
3.3.36G再赴“十年之约”79
3.45G技术发展与应用80
3.4.15G的定义80
3.4.25G技术指标81
3.4.35G网络架构83
3.4.45G接入网技术85
3.4.55G应用场景分析88
3.4.66G技术展望89
习题90
第4章移动通信网： 卫星通信网93
4.1卫星通信的基本概念93
4.1.1卫星技术发展93
4.1.2卫星通信的概念93
4.2卫星通信网发展历程96
4.2.1早期发展阶段96
4.2.2数字卫星通信阶段98
4.2.3卫星移动通信阶段99
4.2.4高通量卫星通信阶段99
4.2.5大规模LEO卫星通信阶段100
4.3低轨道卫星通信网技术102
4.3.1低轨道星座的特点102
4.3.2卫星链路的概念102
4.3.3卫星频段的分配104
4.3.4低轨道星座的全球覆盖105
4.3.5低轨道星座建设关键技术106
4.4卫星互联网研究与发展107
4.4.1卫星互联网的发展背景107
4.4.2卫星互联网的组网模式108
4.4.3卫星互联网的工作原理111
4.4.4卫星互联网的技术优势113
习题114
第5章移动互联网IP协议116
5.1移动IP协议的基本概念116
5.1.1IP协议的相关内容116
5.1.2移动IP技术发展过程118
5.1.3移动IP的设计目标118
5.1.4移动IP的基本术语119
5.2移动IPv4协议120
5.2.1移动IPv4代理发现120
5.2.2移动节点注册121
5.2.3移动节点的数据传输122
5.2.4MAC地址解析123
5.2.5路由优化123
5.2.6移动IPv4的工作过程124
5.3移动IPv6协议126
5.3.1对IPv6协议的修改126
5.3.2移动IPv6的工作过程129
习题131
第6章移动互联网传输层协议134
6.1TCP协议及面临的挑战134
6.1.1TCP协议的特点134
6.1.2TCP协议面临的挑战140
6.2改进的TCP协议141
6.2.1单跳TCP传输机制141
6.2.2多跳TCP传输机制145
6.3全新的QUIC协议146
6.3.1QUIC的发展背景146
6.3.2QUIC的基本概念147
6.3.3QUIC连接148
6.3.4多路复用与流量控制150
6.3.5拥塞控制与丢包恢复152
习题152
第7章移动边缘计算技术155
7.1移动边缘计算发展背景155
7.1.1从云计算到移动云计算155
7.1.2从移动云计算到移动边缘计算158
7.1.3移动边缘计算技术发展160
7.2移动边缘计算技术架构162
7.2.1移动边缘计算标准化162
7.2.2ETSI的移动边缘计算架构163
7.3移动边缘计算的关键技术165
7.3.1虚拟化技术165
7.3.2软件定义技术166
7.3.3计算卸载技术169
7.4基于移动边缘计算的CDN应用173
7.4.1CDN发展背景173
7.4.2CDN的工作机制173
7.4.3CDN与移动边缘计算175
7.55G移动边缘计算的实现176
7.5.1MEC部署的逻辑结构176
7.5.2MEC在5G网络中的部署177
习题179
第8章移动互联网应用182
8.1AI重塑移动互联网182
8.1.1AI对移动互联网的影响182
8.1.2AI技术研究与发展182
8.1.3交互式AI大模型发展185
8.1.4多模态AI大模型发展185
8.1.5DeepSeek大模型发展187
8.1.6我国AI大模型发展190
8.1.7AI Agent技术发展192
8.2移动互联网应用类型193
8.2.1移动社交类应用193
8.2.2移动信息类服务194
8.2.3移动娱乐类应用196
8.2.4移动电商类应用198
8.2.5AI虚拟数字人198
8.3移动云存储应用200
8.3.1移动云存储的概念200
8.3.2移动云存储系统201
8.3.3移动云存储同步机制203
8.4移动流媒体应用204
8.4.1移动流媒体的概念204
8.4.2移动流媒体系统207
8.4.3移动流媒体的影响因素208
8.4.4流媒体传输协议209
8.4.5RTP/RTCP协议211
8.4.6HLS协议212
8.5移动电商应用213
8.5.1我国移动电商的发展213
8.5.2移动电商系统214
8.5.3移动支付技术216
8.6移动增强现实应用218
8.6.1移动增强现实的概念218
8.6.2基于MEC的移动增强现实220
习题221
第9章QoS与QoE224
9.1QoS的基本概念224
9.1.1QoS概念的形成224
9.1.2网络层的QoS225
9.1.3传输层的QoS226
9.2QoE的基本概念227
9.2.1QoE概念的形成227
9.2.2QoE评价过程228
9.2.3QoE技术发展228
9.2.4QoE管理框架229
9.2.5QoE设计流程230
9.3QoE评价及应用232
9.3.1QoE评价方法232
9.3.2QoS/QoE映射模型234
9.3.3面向移动互联网的QoE评价235
9.3.4AI大模型对QoE的影响236
习题237
第10章移动互联网安全技术239
10.1移动互联网安全的概念239
10.1.1网络安全的概念239
10.1.2移动互联网安全问题239
10.1.3手机信息安全挑战240
10.1.4手机用户安全意识242
10.1.5漏洞、威胁与风险242
10.1.6隐私与隐私保护243
10.25G网络的安全问题246
10.2.15G面临的安全挑战246
10.2.2针对5G的DDoS攻击246
10.3移动终端的安全问题248
10.3.1移动终端安全架构248
10.3.2芯片安全问题249
10.3.3加密芯片技术250
10.3.4SIM卡安全技术251
10.3.5移动终端软件安全252
10.4移动互联网应用的安全问题253
10.4.1移动APP的概念253
10.4.2APP商店的概念253
10.4.3APP分发的安全风险254
10.4.4移动社交的安全风险255
10.5AI在移动互联网安全中的应用257
10.5.1AI大模型在移动互联网安全中的应用257
10.5.2DeepSeek在移动互联网安全中的应用258
10.5.3AI安全风险与应对措施259
习题261
参考文献263
部分参考答案264
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| 內容試閱：
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前言FOREWORD
根据2025年1月公布的《第55次中国互联网发展状态统计报告》，截至2024年12月，我国网民数量达到11.08亿，手机网民数量达到11.05亿，网民使用手机上网的比例是99.7%。近年来，基于手机的移动互联网改变了世界，今天的AI技术，尤其是我国自主创新、开源软件DeepSeek的异军突起，重塑智能手机与移动互联网。基于手机的AI应用势不可挡，移动互联网应用再次进入跨越式发展阶段。
互联网的发展使得很多传统产业不断受到颠覆，社会政治、经济、文化领域无一不受到互联网发展的影响。移动互联网对于人类的生活方式、工作方式、学习方式、娱乐方式与思维方式，人与人之间、人群与人群之间的社群关系的维系与变化，文化与新闻传播方式、商业模式都产生了巨大影响。随着移动互联网快速发展，各行业的数字化、智能化正在稳步推进，“产业数字化”与“数字产业化”持续释放“数字化动能”，助力新质生产力的建设。
随着5G/6G、卫星通信网、千兆Wi?Fi、云计算、大数据、区块链技术与移动互联网的交叉融合，特别是AI技术与移动互联网的深度融合，推动着各行业的“产业数字化”与“数字产业化”持续释放“数字化动能”，助力新质生产力的发展。
移动互联网时代出现了移动社交、自媒体、短视频、网上购物、网上支付、直播带货、VR/AR、手机新闻、手机娱乐、手机游戏、手机位置服务、网约车，以及AI虚拟主播、虚拟好友、虚拟员工等各种应用，如果将手机APP比作挂在圣诞树上闪烁的星星、彩灯与小礼物，那么移动互联网就是支撑这些创新应用的树干。AI大模型与移动互联网的结合，使得移动互联网应用更异彩纷呈。
从1995年我国第一个社会信息化“九五规划”实施，经过30年的建设，我国移动互联网应用水平已经走在世界前列。在设计本书知识体系时，立足于移动互联网的技术发展，着眼于移动互联网应用创新，从多学科知识交叉融合角度，力求培养学生开阔的视野与创新的思维。基于多年的教学、研究经验，作者认为在本书知识结构设计与内容取舍上，需要处理好以下三个关系。
第一，处理好互联网与移动互联网之间“传承”与“发展”的关系。
从《ITU互联网发展研究报告》中可以清晰地看到，互联网与移动互联网有着技术传承与发展的关系，二者在主要应用领域、服务对象、工作模式、实现目标与技术特点等方面存在明显差异。如果用“开放、互联、共享”来描述互联网的特点，那么可以用“移动、社交、群智”来描述移动互联网的特点。作者一直跟踪与研究互联网与移动互联网，亲身体会到二者之间的差异。因此，从教学内容的科学性与系统性角度，应该将二者区分，准确划分出相关领域的技术边界，阐明异同点，力求为读者构建一个清晰、准确的知识体系。
前言移动互联网教程第二，处理好互联网与移动互联网发展中的技术“变”与“不变”的关系。
纵观计算机网络从互联网到移动互联网的发展过程中，网络系统功能、实现技术与协议技术体系在变化，但在层次结构模型、端?端分析原则与进程通信软件编程方法呈迭代演进过程。基于这种判断，本书力求用“继承”的观点描述移动互联网在网络技术上“不变”的规则，用“发展”的观点阐述移动互联网“变”的技术。从内容取舍的角度，把握本书与《计算机网络》之间的内容互补关系，使移动互联网技术与互联网技术形成一个完整、有机的知识体系。
第三，处理好成熟技术、成熟技术体系与新技术、新应用发展的关系。
既然互联网与移动互联网有明确的技术传承关系，就需要将一些经过实践检验、相对成熟的技术沉淀下来，形成一个相对稳定的技术体系。但是，移动互联网必然要对不适合的技术做必要的改进。本书各个章节都呈现出这种与时俱进的迭代过程。移动互联网是一个影响大、应用性强、发展活跃的技术领域，随着近年来AI大模型向移动互联网的渗透与融合，移动互联网的应用场景、内容生成方式、运行模式与产业结构正在发生变化。本书尽可能贴近技术和应用的最新发展，为读者提供我国在移动互联网的研究成果、创新理念、成功案例与产业发展方面的数据，实践南开大学 “知中国、服务中国”的教学理念。
在具体教学内容的安排上，需要处理好以下两个关系。
第一，处理好无线通信底层技术与移动互联网高层知识、技能培养的关系。
计算机网络是计算机与通信技术交叉融合的产物，涉及计算机与通信两个领域的知识，内容极其广泛。“移动互联网”课程教学可以从计算机技术的角度，也可以从通信技术的角度来切入。计算机、电子工程专业都需要开设“移动互联网”课程，但是两个专业开设这门课程时，在内容把握与教学侧重点上应该有差异。在计算机专业的“移动互联网”课程中，应更多篇幅用于讨论底层无线通信知识、5G通信原理，让学生理解无线传输的路径损耗、多径效应，接收天线的阻抗、增益、方向图，讨论移动通信网与5G的通信原理，这是因为一是学时有限、讨论问题不深不透，二是学生前期基础不够、接受知识困难。对于计算机、软件工程、网络空间安全、智能科学等专业，学生需要系统地掌握移动互联网知识，具备网络应用系统规划、设计、实现与网络软件编程的能力。如果没有处理好这个问题，就会出现“计算机网络”课程“被通信绑架”的局面。如果学生不能掌握移动互联网的基础知识与实际工作能力，那样只能培养出移动互联网用户，而不是移动互联网技术研究与开发人员。
在内容的取舍上，作者尝试从计算机技术的角度切入，将底层通信知识把握在理解移动互联网知识“基本、够用”的基准上，发挥计算机专业的优势与特长，将重点放在移动互联网应用系统设计与实现技术、网络协议与网络应用软件编程能力培养上，满足社会对计算机、软件工程、网络空间安全以及新工科相关专业的人才需求。
第二，处理好计算机网络与移动互联网的Wi?Fi、5G、卫星通信网的关系。
对于“移动互联网”课程教学，无法绕过Wi?Fi、5G、卫星通信网等通信知识。但是，这里有一个切入点的问题，那就是先讲5G再讲Wi?Fi，还是先讲Wi?Fi再讲5G。5G技术是通信工程专业的核心课程，它有一套完整的知识体系，掌握相关知识需要开设多门课程。因此，我们考虑以Wi?Fi网络作为切入点。Wi?Fi网络协议属于IEEE 802协议体系，它是计算机行业权威国际组织IEEE开发的技术、制定的协议。Wi?Fi又称“无线Ethernet”，它是在IEEE 802.3协议（Ethernet）基础上发展起来的。我们可以先介绍Wi?Fi网络（IEEE 802.11协议），在“计算机网络”课程的基础上，利用已建立的网络知识体系与思维方式，结合平时使用的Wi?Fi，介绍无线网络知识（如频段、小区制、漫游、MAC协议、组网方法等）。由于大家日常都在使用Wi?Fi，学生接受相关概念相对容易，同时有助于将蜂窝网络的知识讲透，为学生进一步学习5G、卫星通信网等知识奠定基础。目前，低轨道卫星通信网正处于快速发展过程，有良好的发展前景，属于我国“新基建”的内容之一，也应该在教学过程中重点讨论。在本书中，以计算机网络概论为切入点，将Wi?Fi、5G与卫星通信网作为一个整体，由远及近、由表及里地理解移动互联网的通信知识，为进一步学习移动互联网的高层应用知识奠定基础。
本书由10章组成。
第1章 移动互联网概论。系统地讨论移动互联网的发展历程、技术特征与体系结构，以及移动互联网技术与应用的发展趋势。
第2章 移动通信网： 无限局域网Wi?Fi。在介绍Wi?Fi相关概念的基础上，系统地讨论IEEE 802.11协议标准的发展过程、不同协议版本的特点、Wi?Fi的基本工作原理，以及不同应用场景的Wi?Fi组网方法。
第3章 移动通信网： 蜂窝移动通信网5G。在介绍蜂窝移动通信概念的基础上，系统地讨论5G的技术特征、性能指标与应用场景，以及6G的发展愿景。
第4章 移动通信网： 卫星通信网。在介绍卫星通信概念的基础上，系统地讨论低轨道卫星通信网、卫星互联网的概念、技术与应用。
第5章 移动互联网IP协议。在介绍IP的概念及其挑战的基础上，系统地讨论移动IP的相关概念与关键技术，以及移动IPv4与移动IPv6协议实现。
第6章 移动互联网传输层协议。在介绍TCP概念及其挑战的基础上，系统地讨论支持移动的TCP改进与新的QUID协议。
第7章 移动边缘计算技术。从移动互联网应用的需求出发，系统地讨论移动边缘计算的发展背景、相关概念与关键技术，以及它们在移动互联网中的应用。
第8章 移动互联网应用。从AI重塑移动互联网的角度，分析5G/6G、低轨道卫星互联网、AI大模型技术在移动互联网中的应用，以及移动云存储、移动流媒体、移动社交网络、移动电子商务与支付、移动增强现实等具体应用。
第9章 QoS与QoE。在介绍QoS概念的基础上，系统地讨论QoE的概念、评价方法，以及QoE的具体应用。
第10章 移动互联网安全技术。在介绍移动互联网安全概念的基础上，系统地讨论移动互联网面临的安全威胁与相关网络安全技术。
本书的基本特点：
●通过剖析互联网与移动互联网的区别与联系，明晰移动互联网的应用边界与技术特点。
●提出移动互联网层次结构模型与技术架构，依据层次结构模型设置相应的章节，以增强教程内容的系统性与科学性。
●贴近技术发展，增加了千兆Wi?Fi、卫星通信网、生成式AI、QoE等内容。
●阐述AI大模型对移动互联网技术、功能与应用的重塑作用。
本书第1章及第5～10章由吴英执笔完成，第2～4章由吴功宜执笔完成，全书由吴英统稿并定稿。
本书适合作为高等学校计算机、软件工程、网络空间安全、智能科学、网络工程、电子信息专业，以及新工科其他相关专业本科生与研究生“移动互联网”课程的教材，也可供移动互联网技术研究、产品研发与技术管理人员参考。作者希望学生与研究人员能够从教材的前瞻性技术讨论中获得灵感，寻找自己感兴趣的研究方向与课题。
在本书的思路形成与写作过程中，感谢徐敬东教授、张建忠教授、张健教授、王劲松教授、郝刚教授、张玉副教授，在与他们的讨论与交流中，作者获得了很多灵感。感谢清华大学出版社张瑞庆编审多年的支持与帮助。
面对移动互联网技术迅速发展，尤其是Wi?Fi、5G、卫星通信网、AI大模型技术的高速发展，新的应用层出不穷，技术发展日新月异。在这样的背景下，为了完成教材写作任务，作者阅读了大量的书籍、文献，请教了众多学术界、产业界的朋友，使用DeepSeek与其他AI大模型软件检索了相关资料。限于作者自身的学术水平，对很多技术问题理解不深入、不全面，书中难免存在错误，希望读者批评指正。
吴英 wuying@nankai.edu.cn
吴功宜 wgy@nankai.edu.cn
南开大学计算机学院
2025年9月
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