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1.1 无线Mesh网络的起源 1

第1章 无线Mesh网络的起源与演进 1

1.2 移动Ad hoc网络向无线Mesh网络的演进 3

1.3 无线Mesh网络的定义 7

1.4 无线Mesh网络与蜂窝网络的主要区别 8

1.5 无线Mesh网络与WLAN（Wi-Fi）的主要区别 8

1.6 无线Mesh网络与移动Ad hoc网的主要区别 8

1.7 无线Mesh网络的主要优缺点 9

2.1.1 平面网络结构 11

第2章 无线Mesh网络结构与连通性 11

2.1 无线Mesh网络结构与特点 11

2.1.2 多级网络结构 12

2.1.3 混合网络结构 12

2.1.4 无线Mesh网络结构的特点 13

2.1.5 实用结构案例 14

2.2 802.16（WiMAX）的Mesh结构 15

2.2.1 IEEE 802.16标准介绍 15

2.2.2 WiMAX Mesh网络结构 16

2.2.3 WiMAX Mesh网络帧结构 18

2.3 其他802标准族对Mesh结构的支持 22

2.3.1 802.11s对Mesh结构的支持 23

2.3.2 802.15系列对Mesh结构的支持 23

2.3.3 802.20对Mesh结构的支持 26

2.4 无线Mesh网络连通性 27

2.4.1 网络连通性中的图形学理论 27

2.4.2 基于图的无线Mesh网络连通性 29

2.4.3 基于渗透理论的无线Mesh网络连通性 29

3.1.1 基于802.11的WLAN MAC协议 32

第3章 无线Mesh网络MAC协议与资源管理 32

3.1 802.11b/a/g MAC协议 32

3.1.2 分布式协调功能（DCF） 35

3.1.3 集中式协调功能（PCF） 38

3.2 802.11e MAC补充协议 41

3.2.1 802.11e MAC协议工作机制 41

3.2.2 802.11e EDCF协议的分析模型与性能评价 52

3.3 基于802.16 MAC协议 56

3.3.1 802.16d/e物理层与MAC层协议参考模型 57

3.3.3 MAC层需求 58

3.3.2 影响MAC协议的物理层考虑的因素 58

3.3.4 MAC层实现 59

3.4 速率自适应多跳网MAC协议 69

3.4.1 速率自适应原理 69

3.4.2 基于接收器的自适应速率（RBAR）算法实现 70

3.4.3 与802.11 MAC协议的融合 71

3.5 多信道Mesh网MAC协议 73

3.5.1 多信道MAC的需求 73

3.5.2 多信道MAC面临的问题 74

3.5.3 几种多信道MAC协议 75

3.6 无线Mesh网络视频流媒体业务的自适应编解码与传输 80

3.6.1 流媒体定义与特点 81

3.6.2 无线Mesh网络中流媒体业务传输特点 81

3.6.3 可分级编码与自适应传输的必要性 82

3.6.4 可分级编码的实现 83

3.6.5 无线Mesh网络中流媒体自适应传输的实现 88

3.7 无线Mesh网络的多址接入技术 90

3.7.1 多入多出（MIMO）空间信道模型 90

3.7.2 正交频分复用（OFDM）技术 93

3.7.4 802.20标准对多带技术支持 97

3.7.3 正交分割多址（QDMA）技术 97

第4章 无线Mesh网络路由协议 103

4.1 无线Mesh网络主要相关路由协议简介 103

4.1.1 动态源路由（DSR）协议 103

4.1.2 基于目的序号距离矢量（DSDV）协议 104

4.1.3 按需距离矢量（AODV）协议 104

4.1.4 基于关联性的路由（ABR）协议 105

4.1.5 基于信号稳定性路由（SSR）协议 106

4.1.6 多径源路由（MSR）协议 107

4.2.2 无线Mesh网络路由协议分类 108

4.2.1 无线Mesh网络路由的特点 108

4.2 无线Mesh网络路由协议设计基础 108

4.3 多射频链路质量源路由（MR-LQSR）协议 110

4.3.1 LQSR协议简介 111

4.3.2 WCETT路由判据 113

4.3.3 相关链路状态路由判据 117

4.4 可预测的无线路由协议（PWRP） 119

4.4.1 MetroMeshTM网络 119

4.4.2 PWRP协议机制和技术特点 120

4.5.1 MCRP背景及其关键技术分析 124

4.5 单收发器多信道路由协议（MCRP） 124

4.4.3 PWRP相关技术现状及发展趋势 124

4.5.2 MCRP简介 127

4.6 无线Mesh网络其他路由协议 133

4.6.1 高吞吐率路由（SrcRR）协议 133

4.6.2 射频感知路由协议（RARP） 135

第5章 无线Mesh网络QoS相关技术 138

5.1 无线Mesh网络QoS保证基本方法 138

5.1.1 QoS保证的基本要求 138

5.1.2 QoS保证的基本策略 139

5.1.3 QoS保证的基本方法 140

5.2 802.11e与802.16 QoS保证和管理 142

5.2.1 802.11e QoS保证 142

5.2.2 802.16 MAC层的QoS相关机制 143

5.2.3 MAC层QoS结构和业务调度策略 149

5.2.4 802.16中的QoS保证机制 150

5.3 3GPP QoS保证与管理 153

5.3.1 3GPP的QoS的定义 154

5.3.2 3GPP业务类型定义 156

5.3.3 UMTS网络QoS管理功能 158

5.4.1 话音业务的建模 160

5.4 多媒体业务的建模 160

5.4.2 视频电话业务的建模 161

5.4.3 数据业务的建模 162

5.4.4 MPEG-4业务的建模 165

第6章 无线Mesh网络的安全方案 171

6.1 无线Mesh网络的安全缺陷以及攻击手段 171

6.1.1 无线Mesh网络的安全缺陷 171

6.1.2 无线Mesh网络的攻击手段 173

6.2.1 无线Mesh网络基本安全要素 177

6.2 无线Mesh网络安全技术 177

6.2.2 交换中心中的认证（网关级安全） 183

6.2.3 监控和入侵检测 187

6.2.4 空中接口的安全 189

6.2.5 Tropos Networks的多层安全模型 190

6.2.6 安全网络设计与部署 194

6.3 无线Mesh网络相关安全协议与标准 200

6.3.1 远程身份验证拨入用户服务协议（RADIUS） 200

6.3.2 中国无线网络安全国家标准WAPI 202

6.3.3 IEEE 802.11i无线局域网安全协议 205

6.3.4 Wi-Fi联盟的WPA协议 209

6.3.5 脆弱的WEP 210

第7章 无线Mesh网络的跨层设计 212

7.1 跨层设计的背景 212

7.1.1 因特网协议栈的演进 212

7.1.2 跨层设计的必要性 216

7.1.3 跨层设计的基本要求 216

7.2 跨层设计主要技术 219

7.2.1 跨层设计原则与方法 219

7.2.2 跨层信息交互 221

7.2.3 跨层信令交互方式 223

7.2.4 跨层设计的有效性与局限性 226

7.3 跨层设计方案分析 227

7.3.1 MAC协议跨层设计 227

7.3.2 路由协议跨层设计 231

第8章 无线Mesh网络的应用 243

8.1 无线Mesh网络的商业模式 243

8.1.1 WISP模式 243

8.1.2 因特网延伸模式 245

8.1.3 行业应用模式 247

8.2 教育行业应用方案 248

8.2.1 北电网络中国某大学应用方案 248

8.2.2 北电网络某校园专用网应用方案 250

8.3 应急通信应用方案 251

8.3.1 MeshNetworks公司俄勒冈警察局应用方案 251

8.3.2 Firetide公司警察局应用方案 253

8.4 城市智能交通系统（ITS）应用方案 254

8.4.1 MeshNetworks公司英格兰Portal智能交通系统应用方案 254

8.4.2 PacketHop公司金门大桥安全网络应用方案 255

8.4.3 北电网络移动城市应用方案 257

8.4.4 Firetide公司加州Culver城即时无线Mesh网络应用方案 258

8.5 其他应用方案 259

8.5.1 无线社区网应用方案 259

8.5.2 数字家庭应用方案 261

8.5.3 无线传感器网络应用方案 261

8.5.4 无线Mesh网络未来应用展望 263

附录A 无线Mesh网络主要标准化组织 265

附录B 缩略语中英文对照表 269

参考文献 277