出版時間:2008-10 出版社:人民郵電出版社 作者:高澤華,趙國安,寧帆,高峰,趙釗 編著 頁數(shù):256
前言
寬帶無線接入技術從20世紀90年代開始快速地發(fā)展起來,但是一直沒有統(tǒng)一的全球性標準。:IEEE 802.16是為制定無線城域網(wǎng)標準而專門成立的工作組,其目的是建立一個全球統(tǒng)一的寬帶無線接入標準。為了促進這一目標的達成,WiMAX論壇于2001年4月成立,力爭在全球范圍推廣這一標準。WiMAX的成立很快得到了設備廠商和運營商的關注,他們積極加入到其中,很好地促進了IEEE 802.16標準的推廣和發(fā)展。 IEEE802.16標準定義了WMAN(無線城域網(wǎng))空中接口規(guī)范。這一無線寬帶接入標準為無線城域網(wǎng)中的“最后一公里”連接提供了不可缺少的一環(huán)。目前,對于許多家用及商用客戶而言,通過DSL或有線基礎的寬帶接入仍然不可行;許多客戶都在.DSL服務范圍之外或不能得到寬帶有線基礎設施的支持。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,擴展能力強,靈活度高,因而能夠為那些無法享受到或不滿意其有線寬帶接入的客戶提供服務。通過使用可支持大面積城域網(wǎng)接入的IEEE 802.16標準設備,以及隨著更多的基站建立起來,無線服務的部署可快速完成。 WiMAX是一項新興的無線通信技術,能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。其基本目標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,為整個城市提供無線寬帶接入,承載各種應用?! ”緯到y(tǒng)介紹了WiMAX等無線寬帶接入技術,內容涵蓋技術標準、關鍵技術、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、發(fā)展現(xiàn)狀、業(yè)務發(fā)展前景及未來發(fā)展趨勢,讀者可以全面深刻地領會WiMAX技術及其應用,從而對解決實際問題有所幫助?!”緯哂腥缦绿攸c。?。?)入門要求低:本書介紹了WiMAX最基本的知識,讀者只需要有一定的通信及網(wǎng)絡知識即可?! 。?)完整性:本書內容完整,涉及面廣,內容涵蓋技術標準、關鍵技術、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、發(fā)展現(xiàn)狀等內容,使讀者可以全面深刻地領會WiMAX技術?! 。?)概括性:本書每章標題及第一段都是對該章內容的高度概括,對其內容解釋盡可能做到準確、翔實。 ?。?)實用性:本書緊密結合應用,對具體的WiMAX組網(wǎng)及應用場景作了較詳細的介紹。
內容概要
WiMAX是一種寬帶無線城域網(wǎng)技術。本書以WiMAX技術原理與應用為核心,全面系統(tǒng)地介紹了WiMAX技術的基本理論、網(wǎng)絡標準和實際應用的最新成果。主要內容包括:WiMAX技術主要標準、WiMAX論壇、WiMAX產(chǎn)品的認證測試、WiMAX網(wǎng)絡體系結構、WiMAX物理層技術、WiMAX MAC層技術、WiMAX的QoS機制、WiMAX網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化、WiMAX系統(tǒng)組成、WiMAX網(wǎng)絡工程實踐,以及WiMAX與3G等其他技術的相互關系。本書同時還詳盡介紹了與WiMAX共存的其他技術,如IEEE 802.11n、IEEE 802.20、HSDPA、McWill等。每章后留有適量練習題,便于讀者進行自測?! ”緯勺鳛楦叩仍盒Mㄐ?、計算機、電子、信息類專業(yè)的本科生及研究生教學參考書使用,同時也可作為WiMAX技術領域相關人員的培訓教材及自學輔導材料。
書籍目錄
第1章 寬帶無線接入技術概述 11.1 無線接入技術 11.2 3.5GHz固定無線接入 21.3 蜂窩移動通信系統(tǒng) 41.3.1 GSM的演進 51.3.2 WCDMA的演進 71.3.3 CDMA的演進 101.4 WLAN技術 131.4.1 WLAN的標準 131.4.2 WLAN的組成結構 171.4.3 WLAN的拓撲結構 191.4.4 WLAN的發(fā)展趨勢 211.5 WPAN技術 221.5.1 IEEE 802.15系列標準概述 221.5.2 藍牙技術 231.5.3 IEEE 802.15.4網(wǎng)絡簡介 241.5.4 UWB 251.6 本地多點分配業(yè)務 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拓撲結構 301.6.6 LMDS的應用領域 301.6.7 LMDS的優(yōu)缺點 311.7 直播衛(wèi)星系統(tǒng) 321.8 自由空間光通信技術 331.8.1 FSO通信系統(tǒng)構成 331.8.2 FSO通信與其他接入方式的比較 351.8.3 FSO通信技術的優(yōu)勢 35習題 36第2章 WiMAX技術概述 372.1 IEEE 802.16工作組 372.2 IEEE 802.16系列標準 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論壇與其他標準組織的關系 422.4 WiMAX設備認證測試 422.5 WiMAX系統(tǒng)關鍵技術 442.6 WiMAX技術優(yōu)勢 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習題 48第3章 WiMAX體系結構 493.1 WiMAX網(wǎng)絡體系結構 493.2 WiMAX端對端的參考模型 503.3 WiMAX網(wǎng)絡實體 513.4 WiMAX網(wǎng)絡接口 513.5 WiMAX協(xié)議棧參考模型 523.6 WiMAX支持的兩種網(wǎng)絡拓撲結構 54習題 54第4章 WiMAX物理層技術 554.1 TDD/FDD 564.2 WiMAX支持的五種物理層技術 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調制 664.3.2 OFDM 符號介紹 704.3.3 OFDM符號參數(shù)和發(fā)送信號 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幀的結構 804.4.3 OFDMA子載波分配 864.5 先進天線系統(tǒng)(AAS) 904.5.1 智能天線技術 904.5.2 IEEE 802.16系列對AAS的支持 92習題 96第5章 MAC報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報文 1015.3.1 SDU格式 1025.3.2 業(yè)務的分類 1025.3.3 報頭壓縮 1035.4 尋址和連接 1045.4.1 連接標識符(CID) 1055.4.2 業(yè)務流和業(yè)務流標識符(SFID) 1065.5 PDU報文 1065.5.1 報文格式 1065.5.2 兩種報頭 1075.5.3 子報頭 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習題 125第6章 WiMAX面向連接的QoS機制 1266.1 QoS的基本知識 1266.1.1 QoS的概念 1266.1.2 QoS控制和管理 1276.1.3 QoS的實現(xiàn)機制 1276.2 WiMAX網(wǎng)絡QoS概述 1276.3 業(yè)務流的概念 1286.4 業(yè)務流的對象模型 1296.5 業(yè)務流的分類 1306.5.1 預置業(yè)務流 1306.5.2 已接納業(yè)務流 1306.5.3 激活的業(yè)務流 1316.6 業(yè)務流的管理 1316.6.1 業(yè)務流的創(chuàng)建 1326.6.2 業(yè)務流的修改 1336.6.3 業(yè)務流的刪除 1356.6.4 業(yè)務流的狀態(tài)遷移 1366.7 WiMAX中的ARQ機制 1416.7.1 ARQ的定義 1416.7.2 WiMAX中ARQ的設計 1426.7.3 H-ARQ 143習題 144第7章 WiMAX無線資源管理 1457.1 帶寬請求和分配機制 1457.1.1 請求 1457.1.2 授權 1467.2 上行調度業(yè)務 1477.3 沖突解決算法 1487.3.1 傳輸機會 1487.3.2 沖突解決算法 1497.4 測距機制 1507.4.1 下行突發(fā)描述的管理 1527.4.2 上行周期性測距 1537.4.3 以OFDMA為基礎的測距 1567.5 切換 1617.6 省電模式 162習題 162第8章 安全子層 1638.1 IEEE 802.16d的安全機制 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安全機制的完善 167習題 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)結構 1699.1.2 WMN關鍵技術 1719.2 WiMAX對Mesh的支持 1729.3 WiMAX Mesh模式應用 1749.3.1 WiMAX Mesh網(wǎng)絡結構 1749.3.2 WiMAX Mesh網(wǎng)絡幀結構 176習題 177第10章 WiMAX應用 17810.1 WiMAX應用范圍 17810.1.1 WiMAX技術應用場景 17810.1.2 WiMAX技術應用領域 17910.1.3 WiMAX技術在政府公共事業(yè)中的應用 18010.1.4 WiMAX技術在家庭中的應用 18210.2 WiMAX應用需要考慮的因素 18310.3 WiMAX解決方案 18310.3.1 固定接入應用解決方案 18410.3.2 移動接入應用解決方案 185習題 186第11章 WiMAX網(wǎng)絡的組網(wǎng) 18711.1 WiMAX網(wǎng)絡發(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)關鍵技術 19411.3.1 WiMAX無線接入網(wǎng)設計 19411.3.2 WiMIX系統(tǒng)核心網(wǎng)設計 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)的接入控制和計費機制 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習題 208第12章 WiMAX規(guī)劃與優(yōu)化 20912.1 無線網(wǎng)絡規(guī)劃的重要性 20912.2 WiMAX規(guī)劃 20912.2.1 WiMAX技術對網(wǎng)絡規(guī)劃的影響 20912.2.2 WiMAX無線網(wǎng)絡規(guī)劃流程 21012.3 無線網(wǎng)絡優(yōu)化的重要性 21412.4 WiMAX優(yōu)化方案 21412.4.1 網(wǎng)絡擴容 21412.4.2 頻率復用 21412.4.3 多址方式 21512.4.4 天線優(yōu)化和空間復用 21512.4.5 調制機制 21612.4.6 干擾抵消 216習題 217第13章 與WiMAX共存的技術 21813.1 IEEE 802.20 21813.1.1 技術特性 21813.1.2 IEEE 802.20與其他技術間的關系 22013.2 ETSI BRAN(HiperLAN) 22213.2.1 HiperLan/2系統(tǒng)特點 22313.2.2 HiperLan/2協(xié)議體系結構 22413.3 高速下行分組接入(HSDPA) 22613.3.1 HSDPA的技術特點 22613.3.2 WiMAX的技術特點 22613.3.3 HSDPA與WiMAX的綜合比較 22613.3.4 兩種技術相互的關系和展望 22813.4 WiBro 22913.4.1 WiBro系統(tǒng)的組成 22913.4.2 WiBro技術中的切換機理 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 23113.4.6 WiBro的發(fā)展狀況 23113.5 多載波無線Internet本地回路(McWill) 23213.5.1 McWill的主要技術 23213.5.2 McWill系統(tǒng)特點 23313.5.3 McWill的在國內部署的優(yōu)勢 23313.6 Ad-Hoc 23413.6.1 Ad-Hoc網(wǎng)絡的概念 23413.6.2 Ad-Hoc網(wǎng)絡的特點 23513.6.3 Ad-Hoc網(wǎng)絡的應用需求 23613.6.4 與其他移動通信系統(tǒng)的比較 23713.6.5 移動IP和Ad-Hoc網(wǎng)絡的結合 23813.6.6 管理Ad-Hoc網(wǎng)絡面臨的問題 238習題 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的關鍵技術 24114.3.1 物理層關鍵技術 24114.3.2 MAC層優(yōu)化技術 24414.3.3 智能天線技術與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習題 246附錄 WiMAX技術術語英文縮寫對照表 247參考文獻 255
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1 本書作者具有豐富的教學經(jīng)驗和WIMAX技術研發(fā)經(jīng)驗,同時依托北京郵電大學的科研優(yōu)勢,在書稿內容上一方面以WiMAX技術為核心,全面深入地介紹了WiMAX相關的各個方面?! ? 本書不僅僅介紹WiMAX技術,圍繞著目前與WiMAX技術共存的各項技術,尤其是與WiMAX互為補充的3G技術和與WiMAX相配合的802.11無線局域網(wǎng)技術,介紹了相關的聯(lián)合組網(wǎng)技術,這對于WiMAX技術和相關技術的發(fā)展尤為重要,同時也是目前相關學生和工程技術人員關注的焦點。
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