下一代无线局域网 802.11n的吞吐率、强健性和可靠性PDF电子书下载

第1章 背景介绍 1

1.1 IEEE 802.11沿革 2

1.2 高吞吐率与802.11n沿革 5

1.2.1 高吞吐率研究组 5

1.2.2 高吞吐率任务组（TGn）的成立 5

1.2.3 提案征稿 7

1.2.4 手持设备 7

1.2.5 提案合并 8

1.2.6 802.11n修订草案 8

1.3 802.11n的环境与应用 9

1.4 802.11n的主要特性 12

1.5 各章综览 14

参考文献 15

第一部分 物理层 19

第2章 正交频分复用 19

2.1 背景知识 19

2.2 与单载波调制的比较 21

参考文献 22

第3章 MIMO/SDM基础 23

3.1 单入单出（802.11a/g）背景知识 23

3.2 多入多出基础知识 23

3.3 空分复用基础知识 25

3.4 MIMO环境 26

3.5 802.11n传播模型 28

3.5.1 脉冲响应 28

3.5.2 天线相关性 30

3.5.3 多普勒模型 32

3.5.4 物理层损伤 33

3.5.5 路径损失 35

3.6 线性接收机的设计 36

3.7 最大似然估计 39

参考文献 40

附录3.1 802.11n信道模型 41

第4章 与传统11a/g OFDM设备间的PHY互操作性 46

4.1 802.11a分组结构回顾 46

4.1.1 短训练字段 46

4.1.2 长训练字段 49

4.1.3 信令字段 50

4.1.4 数据字段 51

4.1.5 分组编码过程 52

4.1.6 接收过程 53

4.2 混合格式高吞吐率分组结构 55

4.2.1 MF前导码的非HT部分 56

4.2.2 MF前导码的HT部分 61

4.2.3 数据字段 66

4.2.4 HT MF的接收过程 72

参考文献 77

附录4.1 20MHz的基本MCS表 78

第5章 高吞吐率 80

5.1 40MHz信道 80

5.1.1 40MHz子载波的设计和频谱掩模 80

5.1.2 40MHz信道设计 82

5.1.3 40MHz混合格式前导码 82

5.1.4 40MHz数据编码 86

5.1.5 MCS 32：高吞吐率复制格式 88

5.1.6 在物理层20/40MHz与传统的共存 90

5.1.7 使用40MHz的性能改善 90

5.2 20MHz的增强：额外数据子载波 91

5.3 MCS的增强：空间流和码率 92

5.4 Greenfield（GF）前导码 96

5.4.1 GF前导码的格式 97

5.4.2 PHY的效率 98

5.4.3 GF的问题 99

5.4.4 前导码自动检测 101

5.5 短保护间隔 103

参考文献 106

附录5.1 信道分配 106

附录5.2 40MHz的基本MCS表格 109

附录5.3 物理层波形参数 111

第6章 强健性 112

6.1 接收分集 112

6.1.1 最大比合并基础知识 112

6.1.2 通过接收分集改善MIMO的性能 113

6.1.3 选择分集 115

6.2 空间扩展 115

6.3 空时块编码 117

6.3.1 Alamouti方案的背景知识 117

6.3.2 额外的STBC天线配置 119

6.3.3 STBC接收机和均衡 120

6.3.4 使用STBC的发送和分组编码过程 123

6.4 低密度奇偶校验码 125

6.4.1 LDPC编码过程 125

6.4.2 有效的码率 133

6.4.3 LDPC编码增益 134

参考文献 134

附录6.1 奇偶校验矩阵 135

第二部分 媒体接入控制层 141

第7章 媒体接入控制 141

7.1 协议分层 142

7.2 管理功能 142

7.2.1 信标 142

7.2.2 扫描 143

7.2.3 认证 143

7.2.4 关联 144

7.2.5 重关联 144

7.2.6 去关联 144

7.3 分布式信道接入 144

7.4 数据／ACK帧交换 147

7.4.1 分片 148

7.4.2 重复检测 149

7.4.3 数据／ACK序列的系统开销与公平性 149

7.5 隐藏节点问题 150

7.5.1 网络分配向量 150

7.5.2 EIFS 151

7.6 增强分布式信道接入 151

7.6.1 传输机会 152

7.6.2 带EDCA的信道接入时序 153

7.6.3 EDCA的接入参数 154

7.6.4 再论EIFS 154

7.6.5 碰撞检测 154

7.6.6 QoS数据帧 155

7.7 块确认 155

参考文献 157

第8章 MAC吞吐率提升措施 158

8.1 改进的原因 158

8.1.1 无MAC改进的吞吐率 158

8.1.2 MAC吞吐率提升措施 159

8.1.3 MAC效率增强后的吞吐率 160

8.2 聚合 162

8.2.1 聚合MSDU 162

8.2.2 聚合MPDU 163

8.2.3 聚合PSDU 165

8.3 块确认 165

8.3.1 立即与延迟块确认 166

8.3.2 初始化块确认会话 167

8.3.3 块确认会话中的数据传输 167

8.3.4 终止块确认会话 168

8.3.5 非聚合中的正常确认策略 168

8.3.6 重排序缓冲区操作 168

8.4 HT立即块确认 169

8.4.1 聚合中的正常确认策略 169

8.4.2 压缩块确认 170

8.4.3 全状态与部分状态块确认 171

8.4.4 HT立即块确认TXOP序列 173

8.5 HT延迟块确认 174

参考文献 175

第9章 高级信道接入技术 176

9.1 PCF 176

9.1.1 建立CFP 176

9.1.2 CFP期间的NAV 177

9.1.3 CFP期间的数据传输 177

9.1.4 PCF的局限 178

9.2 HCCA 178

9.2.1 数据流 178

9.2.2 受控接入相 179

9.2.3 轮询TXOP 180

9.2.4 TXOP请求 180

9.2.5 使用RTS/CTS 181

9.2.6 HCCA的局限 181

9.3 逆向协议 181

9.3.1 逆向帧交换 182

9.3.2 逆向规则 183

9.3.3 错误恢复 183

9.4 PSMP 183

9.4.1 PSMP恢复 184

9.4.2 PSMP突发 185

9.4.3 资源分配 185

9.4.4 在PSMP下使用块确认 185

参考文献 186

第10章 互操作与共存 187

10.1 站点与BSS能力 187

10.1.1 HT站点PHY能力 187

10.1.2 HT站点MAC能力 188

10.1.3 BSS能力 188

10.1.4 高级能力 188

10.2 站点行为控制 188

10.3 20MHz与20/40MHz运行 190

10.3.1 信标发送 190

10.3.2 20MHz BSS运行 190

10.3.3 20/40MHz BSS运行 191

10.3.4 20MHz中的空闲信道评估 194

10.3.5 40MHz中的空闲信道评估 194

10.3.6 40MHz传输中的信道接入 195

10.3.7 20/40MHz BSS中的NAV认定 195

10.3.8 OBSS扫描要求 195

10.3.9 “不容许40MHz”信令 199

10.3.10 AP上的信道管理 199

10.4 控制40MHz运行的字段小结 200

10.5 分相共存运行 201

10.5.1 基本操作 201

10.5.2 最小化实时服务中断 202

10.6 保护 203

10.6.1 存在802.11b站点时的保护措施 203

10.6.2 存在802.11g或者802.11a站点时的保护措施 203

10.6.3 对OBSS传统站点的保护 204

10.6.4 RIFS突发保护 204

10.6.5 绿野格式保护 204

10.6.6 RTS/CTS保护 205

10.6.7 CTS-to-Self保护措施 205

10.6.8 使用非HT或带非HT响应的HT混合PPDU的保护 206

10.6.9 使用HT混合格式PPDU时的非HT站点后延 207

10.6.10 L-SIG TXOP保护 207

参考文献 209

第11章 MAC帧格式 210

11.1 帧的一般格式 210

11.1.1 “帧控制”字段 210

11.1.2 “时长／ID”字段 213

11.1.3 “地址”字段 214

11.1.4 “序列控制”字段 214

11.1.5 “QoS控制”字段 214

11.1.6 “HT控制”字段&. 216

11.1.7 “帧体”字段 218

11.1.8 FCS字段 218

11.2 各种帧类型的格式 218

11.2.1 控制帧 218

11.2.2 数据帧 223

11.2.3 管理帧 224

11.3 管理帧中的字段 228

11.3.1 非信息元素的字段 229

11.3.2 信息元素 230

参考文献 240

第三部分 传输波束成型 243

第12章 传输波束成型 243

12.1 奇异值分解 244

12.2 使用SVD进行传输波束成型 246

12.3 特征值分析 247

12.4 非均衡MCS 251

12.5 接收机设计 253

12.6 信道探测 254

12.7 信道状态信息反馈 256

12.7.1 隐式反馈 256

12.7.2 显式反馈 259

12.8 使用传输波束成型带来的性能改善 265

12.9 性能下降 271

12.10 MAC考虑 278

12.10.1 探测PPDU 278

12.10.2 隐式反馈波束成型 279

12.10.3 显式反馈波束成型 282

12.11 隐式反馈与显式反馈的比较 284

12.12 快速链路适应 285

12.12.1 MCS反馈 286

12.12.2 使用HT控制字段的MCS反馈 287

参考文献 288

附录12.1 非均衡MCS 288

缩略语表 293