WiMAX 16e無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應用

前言

WiMAX (World Interoperability for Microwave Access)意即全球微波接入互操作性，是基于IEEE 802.16標準的無線城域網(wǎng)技術(shù)。近年來，美國和歐洲的主要電信運營商加入WiMAX陣營無疑增添了人們對WiMAX前景的信心，而且WiMAX聯(lián)盟內(nèi)1/4的成員都是電信運營商。WiMAX作為一項新興的技術(shù)，能受到許多大運營商的關(guān)注本身就顯示出其巨大的市場吸引力。WiMAX能給終端用戶提供真正的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，甚至是移動通信服務(wù)?？梢韵胂?，有了WiMAX之后，用戶將在很大程度上擺脫無線局域網(wǎng)的“熱點”約束，從而實現(xiàn)更自由的移動網(wǎng)絡(luò)應用?！禬iMAX 16e無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應用》內(nèi)容共分7章。第1章是WiMAX 16e技術(shù)概述，闡述了W洲AX 16e系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議結(jié)構(gòu)及其標準的進展情況。第2章介紹了WiMAX 16e所采用的核心物理層技術(shù)————-OFDMA，對OFDM的編碼、調(diào)制、發(fā)射及接收等過程也做了詳細的講解。第3章介紹了W'tMAX 16e的物理層的實現(xiàn)機制與過程，并詳細講述了測距、上行反饋及MIMO技術(shù)。第4章介紹了W'tMAX 16e的MAC層，這一章主要是從協(xié)議規(guī)定的角度對WiMAX 16e的MAC層進行介紹，尤其對空閑模式及切換過程進行了細致的論述。第5章介紹了W'tMAX 16e的業(yè)務(wù)應用。第6章介紹了W'tMAX 16e的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的技術(shù)要點。第7章介紹了WiMAX 16m的技術(shù)特性?！禬iMAX 16e無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應用》中給出了大量的WiMAX 16e的示例，包括一些實際的測試及仿真結(jié)果，目的是希望能夠使讀者更好地理解相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容。另外，《WiMAX 16e無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應用》在編寫過程中還參考了業(yè)界專家、同行的著作，借鑒了華為、Nortel、中興、Motorola等公司的經(jīng)驗，并得到了他們的幫助，在此一并深表感謝?！禬iMAX 16e無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應用》面向的讀者為運營商，網(wǎng)絡(luò)和終端制造商，業(yè)務(wù)提供商，高校學生。本書的內(nèi)容僅代表作者個人的觀點和見解，并不代表其所在公司的觀點。由于作者水平有限，加上時間倉促，書中不當之處在所難免，殷切希望業(yè)內(nèi)專家以及廣大讀者批評指正。為了便于《WiMAX 16e無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應用》再版時能對書中差錯加以修正，讀者可將發(fā)現(xiàn)的具體問題發(fā)至ttian.tim@gamil.com，在此深表感謝。作者

內(nèi)容概要

　　本書從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議棧、物理層、MAC層等方面介紹了WiMAX 16e的有關(guān)原理及其關(guān)鍵技術(shù)，尤其對OFDMA以及MIMO技術(shù)的原理及仿真進行了詳細的說明，并結(jié)合實例給出了WiMAX 16e的網(wǎng)絡(luò)性能方面的內(nèi)容。在業(yè)務(wù)應用方面，本書通過VoIP、MBS業(yè)務(wù)在WiMAX 16e中的實現(xiàn)原理及其應用進行了詳細的論述。另外，本書對WiMAX 16e的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的關(guān)鍵問題進行了深入的剖析，并介紹了WiMAX 16m的技術(shù)發(fā)展及其與LTE技術(shù)的性能對比。本書在內(nèi)容展開的同時給出了大量的示例?！　”緯嫦虻淖x者為通信運營商、網(wǎng)絡(luò)和終端制造商、通信業(yè)務(wù)提供商，以及有關(guān)高校通信專業(yè)的學生等。本書也可供信息技術(shù)領(lǐng)域中的其他有關(guān)人員閱讀參考。

書籍目錄

第1章　WiMAX 16e協(xié)議體系　　1.1　WiMAX論壇與802.16系列標準　　　1.1.1　IEEE 802.16工作組　　　1.1.2　IEEE 802.16系列規(guī)范　　　1.1.3　全球微波接入互操作性論壇——WiMAX FORUM　　1.2　頻率資源與認證　　　1.2.1　全球WiMAX頻率資源劃分　　　1.2.2　中國頻率資源現(xiàn)狀　　　1.2.3　WiMAX產(chǎn)品認證　　1.3　WiMAX 802.16e體系架構(gòu)　　1.4　WiMAX 16e接口及其協(xié)議棧介紹　　　1.4.1　WiMAX 16e接口　　　1.4.2　WiMAX協(xié)議?！　?.5　WiMAX 16e系統(tǒng)優(yōu)勢　　1.6　WiMAX 16e關(guān)鍵技術(shù)　　1.7　WiMAX與B3G技術(shù)標準　　1.8　WiMAX應用　第2章　OFDM與OFDMA　　2.1　基本原理　　　2.1.1　正交頻分復用多址OFDM/OFDMA　　　2.1.2?。妫┛焖俑道锶~變換FFT/IFFT　　　2.1.3　OFDM優(yōu)勢與劣勢　　　2.1.4　降低峰均功率比PAPR　　　2.1.5　時間同步和循環(huán)前綴CP　　　2.1.6　信道估計與均衡　　2.2　OFDM發(fā)射與接收　　　2.2.1　發(fā)射接收原理　　　2.2.2　射頻設(shè)計挑戰(zhàn)　第3章　WiMAX 16e物理層協(xié)議　　3.1　OFDMA基本術(shù)語定義　　　3.1.1　時隙和數(shù)據(jù)區(qū)　　　3.1.2　分段與組　　　3.1.3　排列域　　　3.1.4　組　　3.2　OFDMA數(shù)據(jù)映射　　　3.2.1　下行鏈路　　　3.2.2　上行鏈路　　3.3　幀結(jié)構(gòu)　　　3.3.1　PMP幀　　　3.3.2　上行傳輸分配　　　3.3.3　上下行傳輸資源分配示例　　3.4　OFDMA子載波分配　　　3.4.1　下行子載波分配　　　3.4.2　上行子載波分配　　　3.4.3　AMC子載波分配　　3.5　OFDMA測距　　　3.5.1　OFDMA測距種類　　　3.5.2　OFDMA測距信道與測距碼產(chǎn)生　　　3.5.3　時間偏置調(diào)整方法　　　3.5.4　測距初始功率　　3.6　信道編碼與調(diào)制方式　　3.7　功率控制　　　3.7.1　開環(huán)功率控制　　　3.7.2　閉環(huán)功率控制　　3.8　上行鏈路的快速反饋信道　　3.9　上行鏈路試探信道　　3.10　物理層過程　　　3.10.1　基站測量　　　3.10.2　終端測量　　　3.10.3　信道質(zhì)量反饋　　3.11　同步　　　3.11.1　子載波頻偏和時間偏移　　　3.11.2　頻率同步　　　3.11.3　時間同步　　3.12　MIMO與AAS　　　3.12.1　MIMO技術(shù)基本概念　　　3.12.2　MIMO-OFDMA結(jié)構(gòu)與技術(shù)　　　3.12.3　MIMO技術(shù)　　　3.12.4　MIMO容量分析　　　3.12.5　MIMO-MAP結(jié)構(gòu)　　　3.12.6　自適應天線陣列AAS　第4章　WiMAX 16e MAC層協(xié)議　第5章　WiMAX 16e的業(yè)務(wù)應用　第6章　WiMAX 16e網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特點及主要問題分析　第7章　802.16m技術(shù)簡介　縮略語　參考文獻　

章節(jié)摘錄

作為寬帶無線通信的推動者，美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)于1999年設(shè)立802.16工作組，開發(fā)工作于2～66GHz頻帶的無線接入系統(tǒng)空中接口物理層(PHY)和媒質(zhì)接入控制層(MAC)規(guī)范，同時還有與空中接口協(xié)議相關(guān)的一致性測試以及不同無線接入系統(tǒng)之間的共存規(guī)范。2001年12月，基于單載波的物理層和TDM的MAC層協(xié)議，該工作組推出初始版本的標準802.16，其中MAC層從廣泛使用的DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)標準引入許多嶄新概念到無線標準中。無線城域網(wǎng)規(guī)范的802.16標準預計將實現(xiàn)無線連接的多媒體應用，并且在30英里的距離范圍內(nèi)提供一個可視的最后一英里技術(shù)。IEEE802.16工作組在初始標準基礎(chǔ)推出修正版本——802.16a，其中采用正交頻率復用(OFDM)的物理層技術(shù)，MAC層支持OFDMA。802.16支持2—11GHz頻段范圍內(nèi)的非視距應用，在長達31英里的距離內(nèi)實現(xiàn)79Mbit/s的速度。IEEE802.16a標準僅僅是IEEE802.16標準的修改和擴展，不是一個獨立的標準。

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