宽带无线城域网 WiMAX技术与应用PDF电子书下载

第1章　宽带无线接入技术概述 1

1.1　无线接入技术 1

1.2 3.5GHz固定无线接入 2

1.3　蜂窝移动通信系统 4

1.3.1 GSM的演进 5

1.3.2 WCDMA的演进 7

1.3.3 CDMA的演进 10

1.4 WLAN技术 13

1.4.1 WLAN的标准 13

1.4.2 WLAN的组成结构 17

1.4.3 WLAN的拓扑结构 19

1.4.4 WLAN的发展趋势 21

1.5 WPAN技术 22

1.5.1 IEEE 802.15系列标准概述 22

1.5.2 蓝牙技术 23

1.5.3 IEEE 802.15.4网络简介 24

1.5.4 UWB 25

1.6　本地多点分配业务 28

1.6.1 LMDS系统组成 28

1.6.2 LMDS工作频段 29

1.6.3 LMDS传输距离 29

1.6.4 LMDS传输容量 30

1.6.5 LMDS拓扑结构 30

1.6.6 LMDS的应用领域 30

1.6.7 LMDS的优缺点 31

1.7　直播卫星系统 32

1.8 自由空间光通信技术 33

1.8.1 FSO通信系统构成 33

1.8.2 FSO通信与其他接入方式的比较 35

1.8.3 FSO通信技术的优势 35

习题 36

第2章　WiMAX技术概述 37

2.1 IEEE 802.16工作组 37

2.2 IEEE 802.16系列标准 37

2.3 WiMAX论坛 39

2.3.1　成立的目的 40

2.3.2 WiMAX论坛的工作组 40

2.3.3 WiMAX论坛的成员 41

2.3.4 WiMAX论坛与其他标准组织的关系 42

2.4 WiMAX设备认证测试 42

2.5 WiMAX系统关键技术 44

2.6 WiMAX技术优势 44

2.7 WiMAX国外产业发展现状 45

2.8 WiMAX中国产业发展现状及前景展望 47

习题 48

第3章　WiMAX体系结构 49

3.1 WiMAX网络体系结构 49

3.2 WiMAX端对端的参考模型 50

3.3 WiMAX网络实体 51

3.4 WiMAX网络接口 51

3.5 WiMAX协议栈参考模型 52

3.6 WiMAX支持的两种网络拓扑结构 54

习题 54

第4章　WiMAX物理层技术 55

4.1 TDD/FDD 56

4.2 WiMAX支持的五种物理层技术 57

4.2.1 WirelessMAN-SC 57

4.2.2 WirelessMAN-SCa 59

4.2.3 WirelessMAN-OFDM 61

4.2.4 WirelessMAN-OFDMA 63

4.2.5 WirelessHUMAN 65

4.3　基于OFDM的物理层 65

4.3.1 OFDM调制 66

4.3.2 OFDM符号介绍 70

4.3.3 OFDM符号参数和发送信号 71

4.3.4　信道编码 74

4.4　基于OFDMA的物理层 77

4.4.1 OFDMA基本理论 77

4.4.2 OFDMA帧的结构 80

4.4.3 OFDMA子载波分配 86

4.5　先进天线系统（AAS） 90

4.5.1　智能天线技术 90

4.5.2 IEEE 802.16系列对AAS的支持 92

习题 96

第5章　MAC报文形成过程及初始化流程 97

5.1 MAC层介绍 97

5.2 WiMAX协议栈模型 98

5.2.1 面向业务的汇聚子层 98

5.2.2　公共部分子层 99

5.2.3　安全子层 100

5.3 MAC SDU报文 101

5.3.1 SDU格式 102

5.3.2　业务的分类 102

5.3.3　报头压缩 103

5.4　寻址和连接 104

5.4.1　连接标识符（CID） 105

5.4.2　业务流和业务流标识符（SFID） 106

5.5 PDU报文 106

5.5.1　报文格式 106

5.5.2　两种报头 107

5.5.3　子报头 110

5.6 PDU的成帧和传输 113

5.6.1 需要遵守的原则 113

5.6.2　分片 114

5.6.3　打包 115

5.6.4 串联 118

5.6.5 MAC管理消息 118

5.6.6　加密和CRC 120

5.6.7　填充 120

5.7 WiMAX基本初始化过程 120

习题 125

第6章　WiMAX面向连接的QoS机制 126

6.1 QoS的基本知识 126

6.1.1 QoS的概念 126

6.1.2 QoS控制和管理 127

6.1.3 QoS的实现机制 127

6.2 WiMAX网络QoS概述 127

6.3　业务流的概念 128

6.4　业务流的对象模型 129

6.5　业务流的分类 130

6.5.1　预置业务流 130

6.5.2 已接纳业务流 130

6.5.3　激活的业务流 131

6.6　业务流的管理 131

6.6.1 业务流的创建 132

6.6.2　业务流的修改 133

6.6.3　业务流的删除 135

6.6.4　业务流的状态迁移 136

6.7 WiMAX中的ARQ机制 141

6.7.1 ARQ的定义 141

6.7.2 WiMAX中ARQ的设计 142

6.7.3 H-ARQ 143

习题 144

第7章　WiMAX无线资源管理 145

7.1　带宽请求和分配机制 145

7.1.1 请求 145

7.1.2　授权 146

7.2　上行调度业务 147

7.3　冲突解决算法 148

7.3.1 传输机会 148

7.3.2　冲突解决算法 149

7.4　测距机制 150

7.4.1　下行突发描述的管理 152

7.4.2　上行周期性测距 153

7.4.3 以OFDMA为基础的测距 156

7.5　切换 161

7.6　省电模式 162

习题 162

第8章　安全子层 163

8.1 IEEE 802.16d的安全机制 163

8.1.1　分组数据的加密 164

8.1.2　密钥管理协议 164

8.1.3　安全关联 166

8.1.4　加密算法 166

8.2 IEEE 802.16d的安全分析 166

8.3 IEEE 802.16e安全机制的完善 167

习题 168

第9章　WiMAX Mesh模式 169

9.1　无线网格网 169

9.1.1　无线网格网结构 169

9.1.2 WMN关键技术 171

9.2 WiMAX对Mesh的支持 172

9.3 WiMAX Mesh模式应用 174

9.3.1 WiMAX Mesh网络结构 174

9.3.2 WiMAX Mesh网络帧结构 176

习题 177

第10章　WiMAX应用 178

10.1 WiMAX应用范围 178

10.1.1 WiMAX技术应用场景 178

10.1.2 WiMAX技术应用领域 179

10.1.3 WiMAX技术在政府公共事业中的应用 180

10.1.4 WiMAX技术在家庭中的应用 182

10.2 WiMAX应用需要考虑的因素 183

10.3 WiMAX解决方案 183

10.3.1 固定接入应用解决方案 184

10.3.2　移动接入应用解决方案 185

习题 186

第11章　WiMAX网络的组网 187

11.1 WiMAX网络发展特征 187

11.2 WiMAX组网频率 188

11.2.1 WiMAX频率配置需求分析 188

11.2.2　国际上WiMAX频率资源配置现状及分析 189

11.2.3　我国WiMAX频率资源配置分析 190

11.3 WiMAX组网关键技术 194

11.3.1 WiMAX无线接入网设计 194

11.3.2 WiMIX系统核心网设计 197

11.4　WiMAX与3G联合组网 200

11.4.1　联合组网的可行性分析 200

11.4.2　基于3G系统的接入控制和计费机制 202

11.5 WiMAX与Wi-Fi联合组网 205

11.6 WiMAX与DSL及Cable联合组网 206

习题 208

第12章　WiMAX规划与优化 209

12.1　无线网络规划的重要性 209

12.2 WiMAX规划 209

12.2.1 WiMAX技术对网络规划的影响 209

12.2.2 WiMAX无线网络规划流程 210

12.3　无线网络优化的重要性 214

12.4 WiMAX优化方案 214

12.4.1 网络扩容 214

12.4.2　频率复用 214

12.4.3 多址方式 215

12.4.4　天线优化和空间复用 215

12.4.5　调制机制 216

12.4.6　干扰抵消 216

习题 217

第13章　与WiMAX共存的技术 218

13.1 IEEE 802.20 218

13.1.1　技术特性 218

13.1.2　IEEE 802.20与其他技术间的关系 220

13.2 ETSI BRAN（HiperLAN） 222

13.2.1 HiperLan/2系统特点 223

13.2.2 HiperLan/2协议体系结构 224

13.3　高速下行分组接入（HSDPA） 226

13.3.1 HSDPA的技术特点 226

13.3.2 WiMAX的技术特点 226

13.3.3 HSDPA与WiMAX的综合比较 226

13.3.4　两种技术相互的关系和展望 228

13.4 WiBro 229

13.4.1 WiBro系统的组成 229

13.4.2 WiBro技术中的切换机理 230

13.4.3 WiBro覆盖范围和传输速率 230

13.4.4 WiBro中的干扰 231

13.4.5 WiBro系统的业务 231

13.4.6 WiBro的发展状况 231

13.5　多载波无线Internet本地回路（McWill） 232

13.5.1 McWill的主要技术 232

13.5.2 McWill系统特点 233

13.5.3 McWill的在国内部署的优势 233

13.6 Ad-Hoc 234

13.6.1 Ad-Hoc网络的概念 234

13.6.2 Ad-Hoc网络的特点 235

13.6.3 Ad-Hoc网络的应用需求 236

13.6.4　与其他移动通信系统的比较 237

13.6.5　移动IP和Ad-Hoc网络的结合 238

13.6.6　管理Ad-Hoc网络面临的问题 238

习题 239

第14章　WiMAX与IEEE 802.11n 240

14.1 IEEE 802.11系列 240

14.2 IEEE 802.11n 240

14.3 IEEE 802.11n的关键技术 241

14.3.1　物理层关键技术 241

14.3.2 MAC层优化技术 244

14.3.3 智能天线技术与IEEE 802.11n 245

14.3.4　软件无线电与IEEE 802.11n 245

14.4 IEEE 802.11n现状与未来 246

习题 246

附录　WiMAX技术术语英文缩写对照表 247

参考文献 255