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構建寬帶無線城域網的移動WiMAX技術

( 簡體 字)
作者:李贊類別:1. -> 網路與通信 -> 電腦網路 -> 無線網路
譯者:
出版社:電子工業出版社構建寬帶無線城域網的移動WiMAX技術 3dWoo書號: 20355
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缺書
不接受訂購

出版日:4/1/2009
頁數:400
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
不接受訂購
ISBN:9787121084621
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

前 言
無線城域網絡(Wireless Metropolitan Area Networks,WirelessMAN)是一種新興的寬帶無線接入(Broadband Wireless Access,BWA)技術,它可以為家庭和企業提供傳輸速度快、頻譜效率高、信道容量大的無線多媒體應用,因此WirelessMAN(WiMAX)被認為是一種4G技術。由于WirelessMAN取得的巨大成功,國際標準化組織非常積極地制定了IEEE 802.16、ETSI HiperMAN和韓國WiBro等一系列標準。同時建立了WiMAX論壇,以確保相關標準和技術的兼容性。WirelessMAN提供了兩種工作模式:點對多點模式(Point-to-MultiPoint,PMP)和Mesh網絡模式。這兩種可選架構在設計中需要具有靈活的可集成性、可迅速開發性、易維護性、可測試性和彈性服務。為了達到這些設計目的,許多研究機構和工業組織都做出了巨大的努力,將協議棧分成物理(Physical)層、媒體接入控制(MAC)層、網絡(Network)層和應用(Application)層,分別解決其中的技術問題。為了保證系統滿足全部需求,需要在高效信號處理、網絡結構、安全協議、軟件架構和靈活的系統設計等方面展開深入的研究。
本書以采用IEEE 802.16標準的WiMAX為重點,主要介紹了WirelessMAN的基本概念、技術發展的最新進展和標準化等內容。本書共17章,涵蓋了WirelessMAN中的主要內容,包括以OFDM/OFDMA為基礎的物理層、射頻電路、MIMO、信號處理算法、信道容量、多媒體應用、QoS、MAC、移動管理、動態信道分配、跨層優化和安全協議等方面。本書旨在為讀者提供WirelessMAN在技術、應用、經濟和策略等方面較為全面的參考。
本書第1章介紹了WirelessMAN進展的基本狀況,其他16章分為以下3個部分。
第一部分:射頻、信號處理和MIMO;
第二部分:協議問題;
第三部分:安全系統與策略。
第1章指出了WirelessMAN物理層遇到的挑戰和可能的解決途徑;第2章討論了射頻和電路設計方面面臨的問題;第3章從信號處理角度說明了以 OFDMA為基礎的物理層技術;第4章和第5章分析了采用MIMO技術的優勢。第二部分主要集中討論了協議問題,主要包括MAC、PMP網絡結構和Mesh網絡結構中的QoS,跨層優化技術、移動管理、不同網絡之間的信息傳遞、功率管理和鏈路自適應機制。第三部分重點在于WiMAX中的安全、組織和系統容量等問題。
本書具有以下顯著特點:
 為WirelessMAN提供了豐富的參考資料;
 從WiMAX不同協議棧層次進行研究;
 說明了基本概念和所采用的技術,并分析了前沿性課題和發展方向;
 為便于讀者理解,提供了大量直觀說明圖;
 詳細分析了為提高WiMAX性能所采用的特殊技術。
本書可以為無線網絡和移動通信領域的學生、教師、研究人員、工程師、通信運營商、策略研究者等提供實用的參考。
在本書的出版和發行中,我們首先要感謝為本書撰寫提供支持的合作者,同時感謝本書的審稿人,他們提出的寶貴意見和建議顯著提高了最終發行版的質量。特別感謝在本書發行過程中Taylor&Francis Group的Richard O’Hanley和Jessica的指導以及耐心和專業化的要求。最后要感謝我們的家人和朋友在本書的編寫過程中對我們一如既往的鼓勵、耐心和理解。


Yan Zhang和Hsiao-Hwa Chen
內容簡介:

本書以采用IEEE 802.16標準的WiMAX為重點,主要介紹了WirelessMAN的基本概念、技術發展的最新進展和標準化等內容。本書共17章,涵蓋了WirelessMAN中的主要內容,包括以OFDM/OFDMA為基礎的物理層、射頻電路、MIMO、信號處理算法、信道容量、多媒體應用、QoS、MAC、移動管理、動態信道分配、跨層優化和安全協議等方面。本書旨在為讀者提供WirelessMAN在技術、應用、經濟和政策等方面較為全面的參考。
本書適合于從事寬帶無線通信系統研究和開發的技術人員閱讀,也可以作為高等院校通信專業師生的參考書。
目錄:

第1章 IEEE 802.16標準和WirelessMAN
1.1 引言
1.2 IEEE 802.16 MAC層
1.2.1 MAC子層
1.2.2 MAC協議數據單元(PDU)格式
1.3 IEEE 802.16 物理層(PHY)
1.3.1 下行鏈路子幀結構
1.3.2 上行鏈路子幀結構
1.3.3 復用技術
1.4 IEEE 802.16支持的業務
1.4.1 用戶服務質量的支持
1.4.2 移動管理的支持
1.5 結論
參考文獻
第一部分 射頻、信號處理和MIMO
第2章 WiMAX射頻系統及電路中的挑戰
2.1 引言
2.2 RF的體系結構
2.3 TDD,FDD和HFDD結構
2.3.1 TDD
2.3.2 FDD
2.3.3 HFDD
2.3.4 RF接口
2.3.5 HFDD體系結構
2.3.6 TDD結構
2.3.7 I/Q基帶結構1
2.3.8 I/Q基帶結構2
2.3.9 MIMO、AAS和OFDMA的射頻挑戰
2.4 射頻系統模塊
2.4.1 頻率合成器
2.4.2 功率放大器
2.4.3 濾波器
2.4.4 WiMAX規范
2.5 小結
參考文獻
第3章 無線城域網物理層協議:信號處理視角
3.1 引言
3.2 IEEE 802.16e OFDMA的物理層規范
3.2.1 子信道組織的框架結構及類型
3.2.2 PUSC中的子信道組織結構
3.2.3 編碼和調制
3.3 OFDMA接收機中主要的信號處理功能
3.4 同步
3.4.1 載波頻率偏移(CFO)和符號定時估計
3.4.2 尋找下行鏈路前導碼索引
3.4.3 小結
3.5 信道估計
3.5.1 導頻處的最小均方值信道估計
3.5.2 頻域內插(Interpolation)和時域平均
3.5.3 基于子空間的方法
3.5.4 IEEE 802.16e OFDMA中應用的信道估計方法
3.6 解調和解碼
3.6.1 尾比特卷積編碼(Tail-biting CC)的解碼
3.6.2 比特交織QAM調制下的分支度量(Branch Metric)的計算
3.7 后向兼容的延遲系統設計
3.7.1 幀結構的設計及其對同步和信道估計的影響
3.7.2 用數字說明幀結構對信道估計的影響
3.8 結論
3.9 開放性問題
參考文獻
第4章 MIMO在無線城域網中的應用
4.1 引言
4.2 多輸入多輸出(MIMO)無線通信
4.2.1 MIMO系統模型
4.2.2 MIMO的系統容量
4.2.3 WiMAX中MIMO的容量
4.3 分組空時編碼
4.3.1 分組空時碼的不同類別
4.3.2 正交STC
4.3.3 WiMAX中的空時碼
4.4 發射分集技術
4.4.1 發射分集技術的分類
4.4.2 空間分集的合并技術
4.4.3 接收分集和發射分集
4.4.4 極化分集和角分集
4.5 小結
參考文獻
第5章 移動WiMAX下行鏈路中 的MIMO頻譜效率
5.1 引言
5.2 移動WiMAX概述
5.2.1 物理層
5.2.2 MAC層
5.3 移動WiMAX中的MIMO技術:自適應MIMO切換(AMS)
5.4 鏈路級性能評估
5.4.1 MIMO信道模型
5.4.2 STC MIMO模式的性能
5.4.3 SM MIMO模式的性能
5.4.4 MIMO物理層抽象
5.5 系統級性能評估
5.5.1 網絡拓撲和頻率復用
5.5.2 模式部署和鏈路預算
5.5.3 路徑傳播模型
5.5.4 干擾模型和載荷
5.5.5 OFDMA空中接口模型
5.5.6 仿真方法論
5.5.7 OFDMA調度器和HARQ
5.5.8 移動WiMAX MIMO下行鏈路系統級仿真結果
5.6 結論
參考文獻
第二部分 協議問題
第6章 無線城域網中的媒體接入控制(MAC)
6.1 引言
6.2 IEEE 802.16的MAC層
6.2.1 IEEE 802.16標準MAC層的子層
6.2.2 服務流(SF)和連接(Connection)
6.2.3 幀結構
6.2.4 移動性
6.2.5 IEEE 802.16的開放問題
6.3 MAC層的ETSI HiperACCESS
6.3.1 匯聚層
6.3.2 DLC層
6.3.3 連接
6.3.4 幀結構
6.4 ETSI HiperMAN的MAC層
6.5 TTA WiBro的MAC層
參考文獻
第7章 WiMAX網格網絡中的MAC和QoS
7.1 引言
7.2 業務提供
7.2.1 業務和參數
7.2.2 業務實現方案
7.3 QoS構架
7.4 QoS調度
7.4.1 類型間調度
7.4.2 類型內調度
7.5 結論
參考文獻
第8章 IEEE 802.16 WiMAX網格網絡中的無線資源管理
8.1 引言
8.2 IEEE 802.16網格模式操作
8.2.1 調度
8.2.2 網絡接入過程
8.2.3 隧道技術
8.2.4 安全性
8.3 樹狀拓撲多跳IEEE 802.16網絡中的RRM
8.3.1 干擾感知(Interference-Aware)路由選擇
8.3.2 干擾感知調度
8.4 網格拓撲多跳IEEE 802.16回程網絡中的RRM
8.4.1 網格回程中的路由構建
8.4.2 網格BS調度
8.4.3 計算兩條路由間的數據分派(Dispatching)延時
8.4.4 網格BS上的流水線分派(Pipeline Dispatch)
8.4.5 作為回程(Backhaul)的WiMAX網格網絡:接入點和路由選擇
8.5 結論
參考文獻
第9章 無線城域網中的跨層設計
9.1 引言
9.2 無線通信系統的跨層設計
9.2.1 跨層設計的范例和方法
9.2.2 跨層反饋信息及其應用
9.3 無線城域網系統及其跨層協議
9.3.1 IEEE 802.16e OFDMA系統的幀結構
9.3.2 用于一項跨層協議的上行鏈路控制信道
9.4 IEEE 802.16e OFDMA系統的跨層設計
9.4.1 用于提高容量的跨層設計
9.4.2 QoS保證的跨層設計
9.4.3 用于節能設計的跨層
9.5 WirelessMANS系統跨層化設計前景
9.5.1 多跳中繼系統的跨層設計
9.5.2 自適應跨層協議的設計
9.5.3 多天線系統的跨層設計
9.6 結論
參考文獻
第10章 移動WiMAX中的移動性管理
10.1 移動WiMAX網絡介紹
10.2 空閑模式管理
10.3 ASN錨定移動性管理
10.3.1 掃描進程
10.3.2 關聯(Association)進程
10.3.3 切換進程
10.3.4 快速基站切換(FBSS)和宏分集切換(MDHO)
10.4 CSN錨定移動性管理
10.5 結論
參考文獻
第11章 無線LAN/MAN異構網絡中的動態網絡選擇
11.1 引言
11.2 網絡選擇判決
11.2.1 傳統網絡中的選擇判決
11.2.2 未來網絡中的選擇判決
11.2.3 切換實施過程
11.2.4 網絡選擇觸發
11.2.5 用戶偏好的衡量標準與重要性
11.3 技術發展中的挑戰
11.3.1 體系結構設計
11.3.2 判決衡量標準
11.3.3 網絡選擇判決方法
11.3.4 移動性管理功能
11.4 接入網中的選擇策略
11.4.1 網絡選擇判決算法的類型
11.4.2 網絡選擇判決算法的發展現狀
11.4.3 網絡選擇判決算法的分析和對比
11.4.4 網絡選擇判決算法的性能
11.5 基于用戶效用的網絡選擇策略
11.5.1 吞吐量預測方法
11.5.2 用戶效用函數(User Utility Function)
11.5.3 基于消費者盈余的網絡選擇策略
11.5.4 性能評估
11.6 結論
參考文獻
第12章 對無線PAN、LAN和MAN中的移動性支持
12.1 IEEE 802中對移動性的相關規定
12.1.1 局域網(LAN)中的移動性
12.1.2 城域網(MAN)中的移動性
12.1.3 個域網(PAN)中的移動性
12.1.4 技術獨立的移動性(Technology-Independent Mobility)
12.2 一般的移動性功能
12.2.1 探測可用的無線小區
12.2.2 切換判決及其準則
12.2.3 重建鏈路層連接
12.2.4 較高層中移動性的基本功能
12.3 IEEE無線網絡中的切換支持機制
12.3.1 IEEE 802.11
12.3.2 IEEE 802.15.1
12.3.3 IEEE 802.15.3
12.3.4 可用無線小區的檢測
12.3.5 切換判決準則
12.3.6 重建鏈路層連接
12.4 不同技術之間的切換
12.4.1 因特網工程任務組(IETF)的移動性支持
12.4.2 媒體獨立切換
12.5 未來技術的發展趨勢和挑戰
參考文獻
第13章 IEEE 802.16無線城域網(WiMAX)中的能量管理
13.1 引言
13.1.1 標準化活動
13.2 WiMAX概述
13.2.1 OFDMA
13.2.2 MAC層概述
13.3 IEEE 802.16 WiMAX協議中的PMP和網狀模式
13.3.1 PMP和網格(Mesh)組網模式
13.3.2 PMP模式中的幀結構
13.3.3 網格模式中的幀結構
13.3.4 WiMAX網格網絡中的分布式調度
13.4 IEEE 802.16e協議中的睡眠模式
13.5 下行鏈路業務的能量消耗分析
13.6 下行與上行鏈路業務的能量消耗分析
13.6.1 圖13.7中的第一種情況
13.6.2 圖13.7中的第二種情況
13.6.3 圖13.7中的第三種情況
13.7 一般業務過程中的能量消耗分析
13.7.1 能量消耗
13.7.2 分組時延
13.8 結論
參考文獻
第14章 無線城域網的鏈路自適應機制
14.1 引言
14.2 鏈路自適應的基本概念
14.2.1 單天線系統中的鏈路自適應
14.2.2 鏈路自適應多天線系統
14.3 無線系統鏈路自適應的相關研究
14.4 IEEE 802.16(WIMAX)中的鏈路自適應
14.4.1 空中接口的命名和物理層定義
14.4.2 監視信道:信道質量的測量
14.4.3 物理層(PHY)模式間的轉換: 媒體接入控制(MAC)功能
14.4.4 媒體接入控制對自動重傳請求和混合自動重傳請求的支持
14.4.5 WirelessMAN-SC的物理層
14.4.6 WirelessMAN-SCa的物理層
14.4.7 WirelessMAN-OFDM的物理層
14.4.8 WirelessMAN-OFDMA的物理層
14.5 HiperACCESS中的鏈路自適應
14.5.1 HiperACCESS中的自適應編碼和調制
14.6 HiperMAN中的鏈路自適應
14.6.1 HiperMAN物理層
14.7 無線寬帶(WiBro)中的鏈路自適應
14.8 開放性問題
14.8.1 更好的鏈路自適應算法:更智能的決策
14.8.2 越多越好:更多的物理層模式
14.8.3 相對與整體的協議層:更好的跨層方案
14.8.4 新型或反向兼容:把新型信道和信源編碼方法融合到標準中去嗎
14.8.5 激烈競爭或者合作:兼容性與協調性
14.9 結論
參考文獻
第三部分 安全系統與策略
第15章 WiMAX/802.16安全威脅的分析
15.1 引言
15.2 方法
15.2.1 發生的可能性
15.2.2 對用戶和系統的影響
15.3 分析
15.3.1 物理層的安全威脅
15.3.2 MAC層的威脅
15.4 結論
參考文獻
第16章 固定WiMAX網絡的技術經濟分析
16.1 引言
16.2 技術-經濟建模:方法論和工具
16.2.1 建立技術-經濟模型的工具
16.2.2 靈敏度和風險分析
16.3 固定WiMAX系統的技術性能
16.3.1 標準和互操作性
16.3.2 頻段和管理
16.3.3 范圍和覆蓋面積
16.3.4 容量
16.4 案例研究
16.4.1 關于市場和服務的輸入
16.4.2 關于技術的輸入
16.4.3 分析結果
16.4.4 靈敏度分析
16.4.5 風險分析
16.5 開放性問題
16.6 結論
參考文獻
第17章 基于無線城域網的正交頻分多址的性能
17.1 多載波、多用戶、MIMO寬帶系統
17.1.1 OFDMA
17.1.2 多用戶分集
17.2 OFDMA的最優化
17.3 SISO/OFDMA的最優化
17.3.1 系統模型
17.3.2 OFDMA最優性的分析
17.3.3 數據結果
17.3.4 結論
17.4 MIMO/OFDMA的最優性
17.4.1 系統模型
17.4.2 OFDMA最優性的充分必要條件
17.4.3 特殊情形
17.4.4 數值算法
17.4.5 OFDMA子載波分配
17.4.6 結論
附錄A 式(17.4)中的Csum是一個凸函數
附錄B 定理1中要求?的證明
附錄C 高信噪比情形下的P
附錄D 定理5的證明
參考文獻
縮略語
序: