寬帶無線城域網(wǎng)

前言

　　寬帶無線接入技術(shù)從20世紀(jì)90年代開始快速地發(fā)展起來，但是一直沒有統(tǒng)一的全球性標(biāo)準(zhǔn)。：IEEE 802．16是為制定無線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)而專門成立的工作組，其目的是建立一個(gè)全球統(tǒng)一的寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)。為了促進(jìn)這一目標(biāo)的達(dá)成，WiMAX論壇于2001年4月成立，力爭(zhēng)在全球范圍推廣這一標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX的成立很快得到了設(shè)備廠商和運(yùn)營商的關(guān)注，他們積極加入到其中，很好地促進(jìn)了IEEE 802．16標(biāo)準(zhǔn)的推廣和發(fā)展?！　EEE802．16標(biāo)準(zhǔn)定義了WMAN（無線城域網(wǎng)）空中接口規(guī)范。這一無線寬帶接入標(biāo)準(zhǔn)為無線城域網(wǎng)中的“最后一公里”連接提供了不可缺少的一環(huán)。目前，對(duì)于許多家用及商用客戶而言，通過DSL或有線基礎(chǔ)的寬帶接入仍然不可行；許多客戶都在．DSL服務(wù)范圍之外或不能得到寬帶有線基礎(chǔ)設(shè)施的支持。但是依靠無線寬帶，這些問題都可迎刃而解。無線寬帶部署速度快，擴(kuò)展能力強(qiáng)，靈活度高，因而能夠?yàn)槟切o法享受到或不滿意其有線寬帶接入的客戶提供服務(wù)。通過使用可支持大面積城域網(wǎng)接入的IEEE 802．16標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，以及隨著更多的基站建立起來，無線服務(wù)的部署可快速完成?！　iMAX是一項(xiàng)新興的無線通信技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。其基本目標(biāo)是提供一種在城域網(wǎng)環(huán)境下通過有效地互操作的寬帶無線接入手段，為整個(gè)城市提供無線寬帶接入，承載各種應(yīng)用?！　”緯到y(tǒng)介紹了WiMAX等無線寬帶接入技術(shù)，內(nèi)容涵蓋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、發(fā)展現(xiàn)狀、業(yè)務(wù)發(fā)展前景及未來發(fā)展趨勢(shì)，讀者可以全面深刻地領(lǐng)會(huì)WiMAX技術(shù)及其應(yīng)用，從而對(duì)解決實(shí)際問題有所幫助?！”緯哂腥缦绿攸c(diǎn)。?。?）入門要求低：本書介紹了WiMAX最基本的知識(shí)，讀者只需要有一定的通信及網(wǎng)絡(luò)知識(shí)即可?！　。?）完整性：本書內(nèi)容完整，涉及面廣，內(nèi)容涵蓋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、發(fā)展現(xiàn)狀等內(nèi)容，使讀者可以全面深刻地領(lǐng)會(huì)WiMAX技術(shù)?！　。?）概括性：本書每章標(biāo)題及第一段都是對(duì)該章內(nèi)容的高度概括，對(duì)其內(nèi)容解釋盡可能做到準(zhǔn)確、翔實(shí)?！　。?）實(shí)用性：本書緊密結(jié)合應(yīng)用，對(duì)具體的WiMAX組網(wǎng)及應(yīng)用場(chǎng)景作了較詳細(xì)的介紹。

內(nèi)容概要

　　WiMAX是一種寬帶無線城域網(wǎng)技術(shù)。本書以WiMAX技術(shù)原理與應(yīng)用為核心，全面系統(tǒng)地介紹了WiMAX技術(shù)的基本理論、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際應(yīng)用的最新成果。主要內(nèi)容包括：WiMAX技術(shù)主要標(biāo)準(zhǔn)、WiMAX論壇、WiMAX產(chǎn)品的認(rèn)證測(cè)試、WiMAX網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、WiMAX物理層技術(shù)、WiMAX MAC層技術(shù)、WiMAX的QoS機(jī)制、WiMAX網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化、WiMAX系統(tǒng)組成、WiMAX網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐，以及WiMAX與3G等其他技術(shù)的相互關(guān)系。本書同時(shí)還詳盡介紹了與WiMAX共存的其他技術(shù)，如IEEE 802.11n、IEEE 802.20、HSDPA、McWill等。每章后留有適量練習(xí)題，便于讀者進(jìn)行自測(cè)?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｍㄐ?、計(jì)算機(jī)、電子、信息類專業(yè)的本科生及研究生教學(xué)參考書使用，同時(shí)也可作為WiMAX技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)人員的培訓(xùn)教材及自學(xué)輔導(dǎo)材料。

書籍目錄

第1章　寬帶無線接入技術(shù)概述　11.1　無線接入技術(shù)　11.2　3.5GHz固定無線接入　21.3　蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)　41.3.1　GSM的演進(jìn)　51.3.2　WCDMA的演進(jìn)　71.3.3　CDMA的演進(jìn)　101.4　WLAN技術(shù)　131.4.1　WLAN的標(biāo)準(zhǔn)　131.4.2　WLAN的組成結(jié)構(gòu)　171.4.3　WLAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　191.4.4　WLAN的發(fā)展趨勢(shì)　211.5　WPAN技術(shù)　221.5.1　IEEE 802.15系列標(biāo)準(zhǔn)概述　221.5.2　藍(lán)牙技術(shù)　231.5.3　IEEE 802.15.4網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介　241.5.4　UWB　251.6　本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)　281.6.1　LMDS系統(tǒng)組成　281.6.2　LMDS工作頻段　291.6.3　LMDS傳輸距離　291.6.4　LMDS傳輸容量　301.6.5　LMDS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　301.6.6　LMDS的應(yīng)用領(lǐng)域　301.6.7　LMDS的優(yōu)缺點(diǎn)　311.7　直播衛(wèi)星系統(tǒng)　321.8　自由空間光通信技術(shù)　331.8.1　FSO通信系統(tǒng)構(gòu)成　331.8.2　FSO通信與其他接入方式的比較　351.8.3　FSO通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)　35習(xí)題　36第2章　WiMAX技術(shù)概述　372.1　IEEE 802.16工作組　372.2　IEEE 802.16系列標(biāo)準(zhǔn)　372.3　WiMAX論壇　392.3.1　成立的目的　402.3.2　WiMAX論壇的工作組　402.3.3　WiMAX論壇的成員　412.3.4　WiMAX論壇與其他標(biāo)準(zhǔn)組織的關(guān)系　422.4　WiMAX設(shè)備認(rèn)證測(cè)試　422.5　WiMAX系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)　442.6　WiMAX技術(shù)優(yōu)勢(shì)　442.7　WiMAX國外產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀　452.8　WiMAX中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望　47習(xí)題　48第3章　WiMAX體系結(jié)構(gòu)　493.1　WiMAX網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　493.2　WiMAX端對(duì)端的參考模型　503.3　WiMAX網(wǎng)絡(luò)實(shí)體　513.4　WiMAX網(wǎng)絡(luò)接口　513.5　WiMAX協(xié)議棧參考模型　523.6　WiMAX支持的兩種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　54習(xí)題　54第4章　WiMAX物理層技術(shù)　554.1　TDD/FDD　564.2　WiMAX支持的五種物理層技術(shù)　574.2.1　WirelessMAN-SC　574.2.2　WirelessMAN-SCa　594.2.3　WirelessMAN-OFDM　614.2.4　WirelessMAN-OFDMA　634.2.5　WirelessHUMAN　654.3　基于OFDM的物理層　654.3.1　OFDM調(diào)制　664.3.2　OFDM 符號(hào)介紹　704.3.3　OFDM符號(hào)參數(shù)和發(fā)送信號(hào)　714.3.4　信道編碼　744.4　基于OFDMA的物理層　774.4.1　OFDMA基本理論　774.4.2　OFDMA幀的結(jié)構(gòu)　804.4.3　OFDMA子載波分配　864.5　先進(jìn)天線系統(tǒng)(AAS)　904.5.1　智能天線技術(shù)　904.5.2　IEEE 802.16系列對(duì)AAS的支持　92習(xí)題　96第5章　MAC報(bào)文形成過程及初始化流程　975.1　MAC層介紹　975.2　WiMAX協(xié)議棧模型　985.2.1　面向業(yè)務(wù)的匯聚子層　985.2.2　公共部分子層　995.2.3　安全子層　1005.3　MAC SDU報(bào)文　1015.3.1　SDU格式　1025.3.2　業(yè)務(wù)的分類　1025.3.3　報(bào)頭壓縮　1035.4　尋址和連接　1045.4.1　連接標(biāo)識(shí)符(CID)　1055.4.2　業(yè)務(wù)流和業(yè)務(wù)流標(biāo)識(shí)符(SFID)　1065.5　PDU報(bào)文　1065.5.1　報(bào)文格式　1065.5.2　兩種報(bào)頭　1075.5.3　子報(bào)頭　1105.6　PDU的成幀和傳輸　1135.6.1　需要遵守的原則　1135.6.2　分片　1145.6.3　打包　1155.6.4　串聯(lián)　1185.6.5　MAC管理消息　1185.6.6　加密和CRC　1205.6.7　填充　1205.7　WiMAX基本初始化過程　120習(xí)題　125第6章　WiMAX面向連接的QoS機(jī)制　1266.1　QoS的基本知識(shí)　1266.1.1　QoS的概念　1266.1.2　QoS控制和管理　1276.1.3　QoS的實(shí)現(xiàn)機(jī)制　1276.2　WiMAX網(wǎng)絡(luò)QoS概述　1276.3　業(yè)務(wù)流的概念　1286.4　業(yè)務(wù)流的對(duì)象模型　1296.5　業(yè)務(wù)流的分類　1306.5.1　預(yù)置業(yè)務(wù)流　1306.5.2　已接納業(yè)務(wù)流　1306.5.3　激活的業(yè)務(wù)流　1316.6　業(yè)務(wù)流的管理　1316.6.1　業(yè)務(wù)流的創(chuàng)建　1326.6.2　業(yè)務(wù)流的修改　1336.6.3　業(yè)務(wù)流的刪除　1356.6.4　業(yè)務(wù)流的狀態(tài)遷移　1366.7　WiMAX中的ARQ機(jī)制　1416.7.1　ARQ的定義　1416.7.2　WiMAX中ARQ的設(shè)計(jì)　1426.7.3　H-ARQ　143習(xí)題　144第7章　WiMAX無線資源管理　1457.1　帶寬請(qǐng)求和分配機(jī)制　1457.1.1　請(qǐng)求　1457.1.2　授權(quán)　1467.2　上行調(diào)度業(yè)務(wù)　1477.3　沖突解決算法　1487.3.1　傳輸機(jī)會(huì)　1487.3.2　沖突解決算法　1497.4　測(cè)距機(jī)制　1507.4.1　下行突發(fā)描述的管理　1527.4.2　上行周期性測(cè)距　1537.4.3　以O(shè)FDMA為基礎(chǔ)的測(cè)距　1567.5　切換　1617.6　省電模式　162習(xí)題　162第8章　安全子層　1638.1　IEEE 802.16d的安全機(jī)制　1638.1.1　分組數(shù)據(jù)的加密　1648.1.2　密鑰管理協(xié)議　1648.1.3　安全關(guān)聯(lián)　1668.1.4　加密算法　1668.2　IEEE 802.16d的安全分析　1668.3　IEEE 802.16e安全機(jī)制的完善　167習(xí)題　168第9章　WiMAX Mesh模式　1699.1　無線網(wǎng)格網(wǎng)　1699.1.1　無線網(wǎng)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)　1699.1.2　WMN關(guān)鍵技術(shù)　1719.2　WiMAX對(duì)Mesh的支持　1729.3　WiMAX Mesh模式應(yīng)用　1749.3.1　WiMAX Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　1749.3.2　WiMAX Mesh網(wǎng)絡(luò)幀結(jié)構(gòu)　176習(xí)題　177第10章　WiMAX應(yīng)用　17810.1　WiMAX應(yīng)用范圍　17810.1.1　WiMAX技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景　17810.1.2　WiMAX技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域　17910.1.3　WiMAX技術(shù)在政府公共事業(yè)中的應(yīng)用　18010.1.4　WiMAX技術(shù)在家庭中的應(yīng)用　18210.2　WiMAX應(yīng)用需要考慮的因素　18310.3　WiMAX解決方案　18310.3.1　固定接入應(yīng)用解決方案　18410.3.2　移動(dòng)接入應(yīng)用解決方案　185習(xí)題　186第11章　WiMAX網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)　18711.1　WiMAX網(wǎng)絡(luò)發(fā)展特征　18711.2　WiMAX組網(wǎng)頻率　18811.2.1　WiMAX頻率配置需求分析　18811.2.2　國際上WiMAX頻率資源配置現(xiàn)狀及分析　18911.2.3　我國WiMAX頻率資源配置分析　19011.3　WiMAX組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)　19411.3.1　WiMAX無線接入網(wǎng)設(shè)計(jì)　19411.3.2　WiMIX系統(tǒng)核心網(wǎng)設(shè)計(jì)　19711.4　WiMAX與3G聯(lián)合組網(wǎng)　20011.4.1　聯(lián)合組網(wǎng)的可行性分析　20011.4.2　基于3G系統(tǒng)的接入控制和計(jì)費(fèi)機(jī)制　20211.5　WiMAX與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)　20511.6　WiMAX與DSL及Cable聯(lián)合組網(wǎng)　206習(xí)題　208第12章　WiMAX規(guī)劃與優(yōu)化　20912.1　無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要性　20912.2　WiMAX規(guī)劃　20912.2.1　WiMAX技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的影響　20912.2.2　WiMAX無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程　21012.3　無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要性　21412.4　WiMAX優(yōu)化方案　21412.4.1　網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容　21412.4.2　頻率復(fù)用　21412.4.3　多址方式　21512.4.4　天線優(yōu)化和空間復(fù)用　21512.4.5　調(diào)制機(jī)制　21612.4.6　干擾抵消　216習(xí)題　217第13章　與WiMAX共存的技術(shù)　21813.1　IEEE 802.20　21813.1.1　技術(shù)特性　21813.1.2　IEEE 802.20與其他技術(shù)間的關(guān)系　22013.2　ETSI BRAN(HiperLAN)　22213.2.1　HiperLan/2系統(tǒng)特點(diǎn)　22313.2.2　HiperLan/2協(xié)議體系結(jié)構(gòu)　22413.3　高速下行分組接入(HSDPA)　22613.3.1　HSDPA的技術(shù)特點(diǎn)　22613.3.2　WiMAX的技術(shù)特點(diǎn)　22613.3.3　HSDPA與WiMAX的綜合比較　22613.3.4　兩種技術(shù)相互的關(guān)系和展望　22813.4　WiBro　22913.4.1　WiBro系統(tǒng)的組成　22913.4.2　WiBro技術(shù)中的切換機(jī)理　23013.4.3　WiBro覆蓋范圍和傳輸速率　23013.4.4　WiBro中的干擾　23113.4.5　WiBro系統(tǒng)的業(yè)務(wù)　23113.4.6　WiBro的發(fā)展?fàn)顩r　23113.5　多載波無線Internet本地回路(McWill)　23213.5.1　McWill的主要技術(shù)　23213.5.2　McWill系統(tǒng)特點(diǎn)　23313.5.3　McWill的在國內(nèi)部署的優(yōu)勢(shì)　23313.6　Ad-Hoc　23413.6.1　Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)的概念　23413.6.2　Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)　23513.6.3　Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求　23613.6.4　與其他移動(dòng)通信系統(tǒng)的比較　23713.6.5　移動(dòng)IP和Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合　23813.6.6　管理Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)面臨的問題　238習(xí)題　239第14章　WiMAX與IEEE 802.11n　24014.1　IEEE 802.11系列　24014.2　IEEE 802.11n　24014.3　IEEE 802.11n的關(guān)鍵技術(shù)　24114.3.1　物理層關(guān)鍵技術(shù)　24114.3.2　MAC層優(yōu)化技術(shù)　24414.3.3　智能天線技術(shù)與IEEE 802.11n　24514.3.4　軟件無線電與IEEE 802.11n　24514.4　IEEE 802.11n現(xiàn)狀與未來　246習(xí)題　246附錄　WiMAX技術(shù)術(shù)語英文縮寫對(duì)照表　247參考文獻(xiàn)　255

編輯推薦

　　1 本書作者具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和WIMAX技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)依托北京郵電大學(xué)的科研優(yōu)勢(shì)，在書稿內(nèi)容上一方面以WiMAX技術(shù)為核心，全面深入地介紹了WiMAX相關(guān)的各個(gè)方面。　　2 本書不僅僅介紹WiMAX技術(shù)，圍繞著目前與WiMAX技術(shù)共存的各項(xiàng)技術(shù)，尤其是與WiMAX互為補(bǔ)充的3G技術(shù)和與WiMAX相配合的802.11無線局域網(wǎng)技術(shù)，介紹了相關(guān)的聯(lián)合組網(wǎng)技術(shù)，這對(duì)于WiMAX技術(shù)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展尤為重要，同時(shí)也是目前相關(guān)學(xué)生和工程技術(shù)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。

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