原 書 前 言











移動終端已經改變了商業模式和人們的生活方式，通過使用智能手機，我們可以隨時隨地打電話、檢查電子郵件、讀書、購買商品、預訂機票、拍照、與老朋友聯絡和玩遊戲，它對社會和人們生活的改變是非常明顯的。







盡管移動終端可提供很多強大的功能，但距離我們充分使用它並實現利益還有一些障礙。移動終端的可用通信帶寬是有限的，在網絡的空中接口部分，由於受自然法則和政府規章的限制，其帶寬是有限制的，在網絡的其他部分，例如蜂窩回程網絡，其帶寬的限制則是由於商業和移動數據與應用程序的原因。隨著移動應用的不斷普及，需要越來越依賴移動應用的移動網絡運營商、移動應用開發人員和企業來共同解決由此產生的移動數據增長的方法。







移動數據的增長是一個很多人都意識到的問題，但很難找到解決方案。移動數據增長的問題很難解決，因為它涉及3個極為復雜的技術領域：移動蜂窩網絡領域、基於TCP/IP的數據網絡和移動應用開發領域。要解決移動數據增長帶來的挑戰，需要在3個領域都精通而不是單在某一個領域精通的專家。本書內容跨越3個領域並試圖為某個領域的專家解決其他兩個領域提供了足夠的細節。







本書描述了解決在移動數據繫統中用戶進行移動應用時可用帶寬受限的不同方法，移動數據繫統由許多不同實體組成，包括移動網絡運營商、移動應用開發者以及為員工提供移動應用的企業。本書從移動數據繫統中不同實體的角度，探討了由於移動數據的增長而對他們帶來的挑戰，並列舉了可解決這些挑戰的各種方法。







誰將是這本書合適的讀者呢？







這本書是為管理人員、技術領先者、研究生、網絡從業人員、應用開發商和從事移動數據和移動應用的繫統架構師而寫的。如果你是一個移動網絡運營商的管理人員和技術領導者，或開發移動應用的公司，或使用移動應用的企業，這本書將有助於你了解移動數據通信帶來的挑戰，本書對移動數據通信帶來的挑戰進行了全面介紹，盡管描述具有一定的技術性，但對於讀者而言，其可用於處理移動數據爆炸的不同選擇的總結卻不失一般性。







如果你是一名網絡工程師、網絡架構師或者為移動網絡運營商工作的網絡策略師，你會發現這本書很有用，它為你概括了互聯網技術與蜂窩網絡技術所涉及的問題，並提出了解決這些問題的方法。這本書探討了可用來限度提升現有網絡基礎設施帶寬量的方法、如何降低網絡基礎設施運營成本的方法以及如何對網絡中數據流進行計費的新方式。







如果你是一個參與編寫移動應用程序的軟件設計師或軟件開發人員，你會發現這本書對你也很有用，本書對可用於在資源有限的情況下如何能夠更好運行移動設備的技術進行了概括，這些技術包括小化功率消耗的方法和減少網絡帶寬消耗的方法。通過本書，你也能找到從技術社區和論壇中各種來源經過編譯的實踐。







如果你在一家為移動網絡運營商制造設備的公司工作，你會發現這本書對你也很有用，這本書將為你提供基於互聯網數據通信的基礎和移動應用開發中所涉及的一些問題，它也能為你提供在產品上以獲得更好帶寬效率和為客戶提供新服務等技術的全面介紹。







如果你是一個使用移動應用企業的繫統設計師或軟件架構師，這本書對你也有用。除了學習可提高移動應用功率效率和帶寬效率方法以外，你會發現對於在移動應用企業中的使用所涉及各種問題的討論，你還會發現本書能為你提供對處理網絡中移動數據增長各種方法的總結，這些內容可能有利於你整合企業網絡基礎設施。







如果你是一名研究生或從事移動計算和移動網絡學術研究工作，你會發現各種不同的技術在蜂窩網絡、IP網絡和移動應用中都是交叉和相關的，會對此也很有興趣。







後，如果你是蜂窩網絡、基於TCP/IP的數據網絡或移動應用程序開發這3個領域某一個領域的從業者，並對學習其他兩個技術領域感興趣，本書將為你提供對其他兩個領域的概述，並探討跨越3個領域的有助於解決移動數據增長所帶來的挑戰的方法。







這本書不適合哪些讀者？







本書涵蓋了對3個不同技術領域廣泛的概述，這也意味著它在某個領域的研究不會很深入，如果你想要尋求在一個技術領域諸多的細節，那麼本書並不適合你。本書僅僅是對每個技術領域進行了廣泛概述，對於讀者而言，這些概述對理解由移動數據增長而帶來的挑戰以及解決這些挑戰的方法是有益的。







如果你正在尋求一個使用特定操作繫統或特定設備開發移動應用程序的技術，那麼本書不適合你。本書僅提供了在編寫普通高效的應用程序的一般方法，以幫助您了解高效應用程序開發背後的技術基礎，它不會為你提供在一個特定環境中應用的具體方法。







如果你正在尋找一個特定的網絡設備制造商或任何其他公司提供的帶寬優化產品或技術服務，那麼本書對你也沒有用處。本書將幫助你了解驅動各種帶寬優化產品的一般技術原理，不對任何特定的公司產品進行測試。















本 書 結 構







本 書 結 構











本書的內容共分14章，大致可以分為3個部分。第1部分由前4章組成，它對在移動數據增長所帶來的問題所涉及的3個不同技術領域進行了概述，這3個技術領域包括移動數據繫統、帶寬優化技術和成本降低技術；第2部分由接下來的5章構成，主要針對移動網絡運營商相關技術進行了分析，分別對回程網絡和核心網絡的帶寬優化與成本降低技術、無線電接入網絡中的寬帶優化和成本降低技術、面向用戶的數據貨幣化服務、面向企業的數據貨幣化服務和面向應用服務提供商的數據貨幣化服務進行了分析研究；第3部分由接下來的5章組成，可被視為移動應用程序開發人員和企業用戶的部分，這些章節研究了編寫高效應用程序的方法和解決移動應用程序在企業的部署問題。本書的後一章討論與本書主題相關但不是直接相關的一些話題。







第1章對了解移動數據增長所要考慮的3個技術領域進行了概括，這3個領域是蜂窩網絡、TCP / IP數據網絡和移動應用程序的開發，本章對3個技術領域進行了深度的概括，簡要說明了它們的突出特點。







第2章對移動數據繫統進行了概述，描述了移動數據繫統的不同實體，並探討了移動數據增長的本質和移動數據增長對移動數據繫統每個實體的影響。







第3章探討了可以在網絡中用於管理帶寬過載問題的各種方法，問題及解決方案都是在理想的網絡環境條件下。此外本章還討論了各種各樣的網絡優化的方法，這些方法將減少在瓶頸鏈路發送的數據量。







第4章概述了網絡上使用的降低操作成本代價的方法，本章討論的技術包括基礎設施共享、整合技術如雲計算及網絡功能虛擬化的概念。







第5章結合第3、4章的想法並將其應用於無線接入網絡的具體案例。可應用於無線接入網絡的技術和非技術方法都需要考慮。技術方法包括升級網絡基礎設施、增加網絡帶寬、流量卸載、率控制及服務差異化。非技術性的方法有不同的定價計劃、返回帶寬獨占及適時提示用戶切換到WiFi網絡。







第6章結合第3、4章的技術並將其應用於無線回程網絡的具體案例，這種網絡屬於移動網絡運營商網絡的一個組成部分，本章著眼於降低運營成本及減少在這部分網絡中轉發帶寬的技術及非技術方法。







接下來的3章探討可以被移動網絡運營商從其數據流中獲取更多價值的新服務。第7章側重於移動運營商提供給其當前用戶新的面向數據的服務，而第8章概述了移動網絡運營商提供給企業或其商務客戶的一些服務。第9章探討移動網絡運營商可以提供給開發高層服務的應用服務提供商的新服務。雖然應用服務提供商和移動網絡運營商往往有競爭關繫，各種面向數據的服務仍可通過移動網絡運營商提供給應用服務提供商，使兩者共同受益。







第10章對移動應用進行了概括，並討論了移動應用發展面臨的挑戰。其中，一些挑戰與在不同平臺上開發標準軟件有關，而另一些挑戰則是移動應用開發環境所特有的。







第11章著眼於移動應用的功效問題。基於一個由資源、資源管理者及資源消費者組成的簡單模型，本章探討了資源消費者如何操作以減少不同資源的能耗。此外，本章還提供了一組實踐，可以幫助編寫功率高效的應用程序。







第12章探討了發展高效帶寬移動應用的問題，提出了一套可以使應用更加帶寬高效的技術及使應用程序更高效帶寬和可以幫助編寫高效帶寬應用程序的一組實踐。







第13章探討了移動設備增長和企業間的移動設備的增長及其在企業中應用的問題，企業面臨著數據安全、移動用戶接入現有應用和移動設備管理等挑戰，這一章將討論其中的一些挑戰，並對可用企業解決這些挑戰的各種技術進行探討。







第14章，在本書的後一章，探討了與移動數據相關但不是直接相關的一些主題，這些主題包括M2M通信、物聯網、使用移動應用程序帶來的業務流程的變化，以及一些應用如參與式感知。