WiMAX技術(shù)、應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

前言

　　通信行業(yè)正處在一個(gè)新的轉(zhuǎn)折時(shí)期，無論是技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)，還是運(yùn)營模式都在經(jīng)歷著一場前所未有的深刻變革。從技術(shù)的角度來看，電路交換技術(shù)與分組交換技術(shù)趨于融合，主要體現(xiàn)為語音技術(shù)與數(shù)據(jù)技術(shù)的融合、電路交換與分組交換的融合、傳輸與交換的融合、電與光的融合。這將不僅使語音、數(shù)據(jù)和圖像這三大基本業(yè)務(wù)的界限逐漸消失，也將使網(wǎng)絡(luò)層和業(yè)務(wù)層的界限在網(wǎng)絡(luò)邊緣處變得模糊，網(wǎng)絡(luò)邊緣的各種業(yè)務(wù)層和網(wǎng)絡(luò)層正走向功能上乃至物理上的融合，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將向下一代融合網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，終將導(dǎo)致傳統(tǒng)電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)在技術(shù)、業(yè)務(wù)、市場、終端、網(wǎng)絡(luò)乃至行業(yè)運(yùn)營管理和政策方面的融合。從市場的角度來看，通信業(yè)務(wù)的競爭已達(dá)到了白熱化的程度，各個(gè)通信運(yùn)營商都在互相窺視著對方的傳統(tǒng)市場。從用戶的角度來看，各種新業(yè)務(wù)應(yīng)運(yùn)而生，從而使用戶有了更多、更大的選擇空間。但無論從哪個(gè)角度，在下一代的網(wǎng)絡(luò)中，我們將看到三個(gè)世界：從服務(wù)層面上，看到一個(gè)IP的世界；從傳送層面上，看到一個(gè)光的世界；從接入層面上，看到一個(gè)無線的世界?！　≡贗T技術(shù)一日千里的信息時(shí)代，為了推進(jìn)中國通信業(yè)的快速、健康發(fā)展，傳播最新通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，推廣通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用實(shí)踐之經(jīng)典案例，我們組織了一些當(dāng)今正站在IT業(yè)前沿的通信專家和相關(guān)技術(shù)人員，以實(shí)用技術(shù)為主線，注重實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與提煉，理論聯(lián)系實(shí)際，策劃出版了這套面向21世紀(jì)的《現(xiàn)代通信網(wǎng)實(shí)用叢書》。該叢書凝聚了他們在理論研究和實(shí)踐工作中的大量經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，以及電子工業(yè)出版社編書人的心血和汗水。叢書立足于現(xiàn)代通信中所涉及的最新技術(shù)和成熟技術(shù)，以實(shí)用性、可讀性強(qiáng)為其自身獨(dú)有特色，注重讀者最關(guān)心的內(nèi)容，結(jié)合一些源于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)踐的經(jīng)典案例，就現(xiàn)行通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理方面的問題進(jìn)行了深入淺出的翔實(shí)論述。其宗旨是將通信業(yè)最實(shí)用的知識、最經(jīng)典的技術(shù)應(yīng)用案例奉獻(xiàn)給業(yè)界的廣大讀者，使讀者通過閱讀本套叢書得到某種啟示，在日常工作中有所借鑒。　　本套叢書的讀者群定位于IT業(yè)的工程技術(shù)人員、技術(shù)管理人員、高等院校相關(guān)專業(yè)的高年級學(xué)生、研究生，以及所有對通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營感興趣的人士?！　≡诒咎讌矔木庉嫵霭孢^程中，我們受到了業(yè)界許多專家、學(xué)者的鼎力相助，叢書的作者們?yōu)橹冻隽舜罅康男难瑢Υ?，我們表示衷心的感謝！同時(shí)，也熱切歡迎廣大讀者對本套叢書提出寶貴意見和建議，或推薦其他好的選題，以幫助我們在未來的日子里，為廣大讀者及時(shí)推出更多、更好的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類圖書。　　電子工業(yè)出版社

內(nèi)容概要

　　 本書針對基于WiMAX技術(shù)的寬帶無線接入系統(tǒng)的協(xié)議和技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃部署進(jìn)行了全面闡述，重點(diǎn)介紹了以IEEE 802.16技術(shù)構(gòu)建的WiMAX寬帶無線接入系統(tǒng)，對物理層和媒質(zhì)接入層的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，給出了作者在這方面的一些研究和仿真成果；對WiMAX網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，并在此基礎(chǔ)上對基于WiMAX的“移動(dòng)城市”網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃部署案例進(jìn)行了分析和技術(shù)探討。本書討論了不同應(yīng)用場景下的安全需求、安全架構(gòu)與技術(shù)以及現(xiàn)有的安全解決方案，并根據(jù)作者多年的仿真實(shí)驗(yàn)成果，討論了基于NS2仿真軟件及PMP和Mesh兩種機(jī)制的WiMAX仿真模塊，闡述了WiMAX的發(fā)展方向和趨勢?！　”緯鴥?nèi)容全面，既適合從事網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作的相關(guān)研究人員和工程技術(shù)人員閱讀，也可作為計(jì)算機(jī)和通信工程等相關(guān)專業(yè)師生的參考用書。

書籍目錄

第1章  緒論　1.1  概述　1.2  技術(shù)產(chǎn)生背景　　1.2.1  WiMAX產(chǎn)生背景　　1.2.2  寬帶無線接入系統(tǒng)現(xiàn)狀　1.3  技術(shù)的發(fā)展　　1.3.1  應(yīng)用的豐富　　1.3.2  標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)　　1.3.3  產(chǎn)業(yè)化相關(guān)進(jìn)展　1.4  技術(shù)特性和頻段概述　　1.4.1  WiMAX關(guān)鍵技術(shù)　　1.4.2  WiMAX頻段　參考文獻(xiàn)第2章  物理層協(xié)議和關(guān)鍵技術(shù)　2.1  IEEE 802.16 物理層協(xié)議　　2.1.1  物理層協(xié)議介紹　　2.1.2  IEEE 802.16e物理層的改進(jìn)　2.2  OFDM技術(shù)　　2.2.1  OFDM技術(shù)原理　　2.2.2  OFDM的優(yōu)勢及存在的問題　　2.2.3  OFDMA在WiMAX中的應(yīng)用　2.3  MIMO技術(shù)　　2.3.1  MIMO技術(shù)介紹　　2.3.2  MIMO技術(shù)在WiMAX中的應(yīng)用　2.4  自適應(yīng)傳輸技術(shù)　　2.4.1  自適應(yīng)傳輸技術(shù)概況　　2.4.2  自適應(yīng)傳輸技術(shù)在WiMAX中的應(yīng)用　2.5  Turbo碼　　2.5.1  Turbo碼原理　　2.5.2  Turbo碼在WiMAX中的應(yīng)用　2.6  物理層技術(shù)的演進(jìn)——IEEE 802.16m　　2.6.1  IEEE 802.16m的產(chǎn)生背景及發(fā)展現(xiàn)狀　　2.6.2  IEEE 802.16m的需求及物理層分析　參考文獻(xiàn)第3章  WIMAX MAC協(xié)議　3.1  MAC層協(xié)議架構(gòu)　3.2  MAC匯聚子層　　3.2.1  匯聚子層功能　　3.2.2  匯聚子層幀結(jié)構(gòu)　　3.2.3  MAC匯聚子層分類過程　　3.2.4  尋址和連接　　3.2.5  MAC對物理層的支持　3.3  MAC公共部分子層　　3.3.1  概述　　3.3.2  網(wǎng)絡(luò)接入與初始化　　3.3.3  調(diào)度　　3.3.4  帶寬分配與請求機(jī)制　　3.3.5  QoS　　3.3.6  ARQ機(jī)制　　3.3.7  切換　3.4  移動(dòng)WiMAX技術(shù)的演進(jìn)方向——IEEE 802.16m　參考文獻(xiàn)第4章  網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　4.1  WiMAX網(wǎng)絡(luò)參考模型　　4.1.1  概述　　4.1.2  網(wǎng)絡(luò)實(shí)體　　4.1.3  參考點(diǎn)　4.2  WiMAX組網(wǎng)需求　　4.2.1  一般性需求　　4.2.2  業(yè)務(wù)和應(yīng)用需求　　4.2.3  安全性需求　　4.2.4  移動(dòng)性和切換需求　　4.2.5  服務(wù)質(zhì)量　　4.2.6  系統(tǒng)的可測量性、可擴(kuò)展性、覆蓋及運(yùn)營商選擇的需求　　4.2.7  互連互通及漫游需求　　4.2.8  可管理需求　　4.2.9  性能需求　　4.2.10  互操作性需求　4.3  IEEE 802.16網(wǎng)絡(luò)功能描述　　4.3.1  網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)與選擇　　4.3.2  IP地址規(guī)劃和路由機(jī)制　　4.3.3  AAA機(jī)制　　4.3.4  服務(wù)質(zhì)量　　4.3.5  無線資源管理　　4.3.6  移動(dòng)性管理　　4.3.7  與3GPP網(wǎng)絡(luò)的互通第5章  移動(dòng)WIMAX組網(wǎng)方式和無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃　5.1  移動(dòng)WiMAX網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　5.2  WiMAX的組網(wǎng)方式　　5.2.1  固定組網(wǎng)　　5.2.2  移動(dòng)組網(wǎng)　　5.2.3  Mesh組網(wǎng)　5.3  移動(dòng)WiMAX網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)部署　5.4  移動(dòng)WiMAX無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃　　　5.4.1  無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概述　　5.4.2  WiMAX無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程　　5.4.3  無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃前期調(diào)研　　5.4.4  傳播模型的選擇和校準(zhǔn)　　5.4.5  鏈路預(yù)算　　5.4.6  網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算　　5.4.7  詳細(xì)規(guī)劃　參考文獻(xiàn)第6章  基于WIMAX的移動(dòng)城市案例　6.1  移動(dòng)業(yè)務(wù)的總體描述　　6.1.1  未來電信業(yè)務(wù)模式的趨勢分析　　6.1.2  基于WiMAX的水平化融合通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)　　6.1.3  WiMAX的電信業(yè)務(wù)綜合服務(wù)超市的研究　6.2  WiMAX發(fā)展建設(shè)和策略　6.3  無線城市的業(yè)務(wù)分類與介紹　　6.3.1  移動(dòng)政務(wù)　　6.3.2  移動(dòng)商務(wù)　　6.3.3  移動(dòng)生活　6.4  國內(nèi)外案例　　6.4.1  歐美　　6.4.2  中國大陸的移動(dòng)城市建設(shè)　參考文獻(xiàn)第7章  WIMAX安全　7.1  概述　7.2  網(wǎng)絡(luò)和信息安全基礎(chǔ)知識　　7.2.1  加密技術(shù)　　7.2.2  身份認(rèn)證技術(shù)　　7.2.3  消息認(rèn)證技術(shù)　　7.2.4  數(shù)字簽名　　7.2.5  PKI　7.3  WiMAX應(yīng)用場景和安全需求　　7.3.1  WiMAX面臨的安全威脅　　7.3.2  應(yīng)用場景和安全需求　7.4  WiMAX安全標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)　7.5  WiMAX安全技術(shù)分析　　7.5.1  無線接口安全技術(shù)分析　　7.5.2  網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)分析　7.6  安全解決方案舉例　參考文獻(xiàn)第8章  基于NS2的WIMAX系統(tǒng)仿真　8.1  網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)　8.2  NS2網(wǎng)絡(luò)仿真工具　　8.2.1  NS2簡介　　8.2.2  NS2層次結(jié)構(gòu)　　8.2.3  NS2模塊概述　　8.2.4  NS各組成部分　　8.2.5  NS網(wǎng)絡(luò)仿真　8.3  網(wǎng)絡(luò)仿真相關(guān)分析工具　　8.3.1  gawk工具簡介　　8.3.2  gnuplot工具　8.4  WiMAX仿真平臺　　8.4.1  基于PMP模式的NS2模塊　　8.4.2  基于Mesh模式的NS2模塊第9章  WIMAX與3G的共存與融合　9.1  現(xiàn)有WiMAX與3G的競爭與機(jī)遇　　9.1.1  融合的概念和需求　　9.1.2  融合的層次　　9.1.3  融合的必要性分析　　9.1.4  技術(shù)融合的基礎(chǔ)　　9.1.5  WiMAX與TD-SCDMA共存性分析　9.2  WiMAX的演進(jìn)與LTE和REV　　9.2.1  WiMAX的演進(jìn)　　9.2.2  LTE的演進(jìn)　　9.2.3  REV的演進(jìn)　9.3  WiMAX進(jìn)入3G家庭的歷程　參考文獻(xiàn)附錄A  縮略語

章節(jié)摘錄

　?。?）輪詢　　輪詢是基站為終端分配專門用于帶寬請求帶寬的過程。這些分配可能是給單個(gè)終端的，或者是給一組終端的。給一組連接和／或終端的分配區(qū)間實(shí)際上就是定義帶寬請求競爭IE。這種分配不是以一個(gè)明確消息的形式呈現(xiàn)的，而是UL-MAP消息中包含的一系列　　IE。輪詢是基于終端的。帶寬請求總是基于CID，而分配則是基于終端?！　‘?dāng)終端被單獨(dú)輪詢時(shí)，沒有明確的消息被發(fā)送來輪詢終端。更合適的做法是，在UL-MAP消息中為終端分配足夠的帶寬來用于帶寬請求。如果終端不需要帶寬，對應(yīng)的發(fā)送區(qū)間按3.3.7 節(jié)所述填充。擁有活動(dòng)的、足夠帶寬的UGS連接的終端不應(yīng)該被單獨(dú)輪詢，除非UGS連接包頭中的PM位被設(shè)置，這樣可以避免單獨(dú)輪詢所有終端，節(jié)省帶寬。單播輪詢通常通過分配針對終端基本CID的數(shù)據(jù)授權(quán)IE來對單個(gè)終端進(jìn)行，圖3.8 為單播輪詢的流程圖?！　?hellip;…

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