WiMAX 16e無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)。近年來(lái)，美國(guó)和歐洲的主要電信運(yùn)營(yíng)商加入WiMAX陣營(yíng)無(wú)疑增添了人們對(duì)WiMAX前景的信心，而且WiMAX聯(lián)盟內(nèi)1/4的成員都是電信運(yùn)營(yíng)商。WiMAX作為一項(xiàng)新興的技術(shù)，能受到許多大運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注本身就顯示出其巨大的市場(chǎng)吸引力。WiMAX能給終端用戶提供真正的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，甚至是移動(dòng)通信服務(wù)?？梢韵胂螅辛薟iMAX之后，用戶將在很大程度上擺脫無(wú)線局域網(wǎng)的“熱點(diǎn)”約束，從而實(shí)現(xiàn)更自由的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用?！禬iMAX 16e無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)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(duì)OFDM的編碼、調(diào)制、發(fā)射及接收等過(guò)程也做了詳細(xì)的講解。第3章介紹了W'tMAX 16e的物理層的實(shí)現(xiàn)機(jī)制與過(guò)程，并詳細(xì)講述了測(cè)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(duì)WiMAX 16e的MAC層進(jìn)行介紹，尤其對(duì)空閑模式及切換過(guò)程進(jìn)行了細(xì)致的論述。第5章介紹了W'tMAX 16e的業(yè)務(wù)應(yīng)用。第6章介紹了W'tMAX 16e的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的技術(shù)要點(diǎn)。第7章介紹了WiMAX 16m的技術(shù)特性?！禬iMAX 16e無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》中給出了大量的WiMAX 16e的示例，包括一些實(shí)際的測(cè)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》在編寫過(guò)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(yàn)，并得到了他們的幫助，在此一并深表感謝?！禬iMAX 16e無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》面向的讀者為運(yùn)營(yíng)商，網(wǎng)絡(luò)和終端制造商，業(yè)務(wù)提供商，高校學(xué)生。本書的內(nèi)容僅代表作者個(gè)人的觀點(diǎn)和見(jiàn)解，并不代表其所在公司的觀點(diǎn)。由于作者水平有限，加上時(shí)間倉(cāng)促，書中不當(dāng)之處在所難免，殷切希望業(yè)內(nèi)專家以及廣大讀者批評(píng)指正。為了便于《WiMAX 16e無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》再版時(shí)能對(duì)書中差錯(cuò)加以修正，讀者可將發(fā)現(xiàn)的具體問(wèn)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(duì)OFDMA以及MIMO技術(shù)的原理及仿真進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，并結(jié)合實(shí)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(yīng)用方面，本書通過(guò)VoIP、MBS業(yè)務(wù)在WiMAX 16e中的實(shí)現(xiàn)原理及其應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的論述。另外，本書對(duì)WiMAX 16e的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)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(duì)比。本書在內(nèi)容展開(kāi)的同時(shí)給出了大量的示例?！　”緯嫦虻淖x者為通信運(yùn)營(yíng)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)　　　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(rèn)證　　　1.2.1　全球WiMAX頻率資源劃分　　　1.2.2　中國(guó)頻率資源現(xiàn)狀　　　1.2.3　WiMAX產(chǎn)品認(rèn)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)議棧　　1.5　WiMAX 16e系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)　　1.6　WiMAX 16e關(guān)鍵技術(shù)　　1.7　WiMAX與B3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)　　1.8　WiMAX應(yīng)用　第2章　OFDM與OFDMA　　2.1　基本原理　　　2.1.1　正交頻分復(fù)用多址OFDM/OFDMA　　　2.1.2?。妫┛焖俑道锶~變換FFT/IFFT　　　2.1.3　OFDM優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)　　　2.1.4　降低峰均功率比PAPR　　　2.1.5　時(shí)間同步和循環(huán)前綴CP　　　2.1.6　信道估計(jì)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(jì)挑戰(zhàn)　第3章　WiMAX 16e物理層協(xié)議　　3.1　OFDMA基本術(shù)語(yǔ)定義　　　3.1.1　時(shí)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(cè)距　　　3.5.1　OFDMA測(cè)距種類　　　3.5.2　OFDMA測(cè)距信道與測(cè)距碼產(chǎn)生　　　3.5.3　時(shí)間偏置調(diào)整方法　　　3.5.4　測(cè)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(kāi)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(guò)程　　　3.10.1　基站測(cè)量　　　3.10.2　終端測(cè)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(shí)間偏移　　　3.11.2　頻率同步　　　3.11.3　時(shí)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(yīng)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(yīng)用　第6章　WiMAX 16e網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特點(diǎn)及主要問(wèn)題分析　第7章　802.16m技術(shù)簡(jiǎn)介　縮略語(yǔ)　參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

作為寬帶無(wú)線通信的推動(dòng)者，美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)于1999年設(shè)立802.16工作組，開(kāi)發(fā)工作于2～66GHz頻帶的無(wú)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(shí)還有與空中接口協(xié)議相關(guān)的一致性測(cè)試以及不同無(wú)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(biāo)準(zhǔn)802.16，其中MAC層從廣泛使用的DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)標(biāo)準(zhǔn)引入許多嶄新概念到無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)中。無(wú)線城域網(wǎng)規(guī)范的802.16標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接的多媒體應(yīng)用，并且在30英里的距離范圍內(nèi)提供一個(gè)可視的最后一英里技術(shù)。IEEE802.16工作組在初始標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)推出修正版本——802.16a，其中采用正交頻率復(fù)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(yīng)用，在長(zhǎng)達(dá)31英里的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)79Mbit/s的速度。IEEE802.16a標(biāo)準(zhǔn)僅僅是IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的修改和擴(kuò)展，不是一個(gè)獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)。

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