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目录 1

第1章 绪论 1

1.1 蜂窝系统的历史 1

1.2 蜂窝系统的特性 6

1.3 蜂窝系统的基本原理 9

1.4 蜂窝系统结构 12

1.5 卫星系统 14

1.7 特设网络（Ad hoc）和感知网络 15

1.6 网络协议 15

1.8 无线局域网（1AN）和个人域网（PAN） 17

1.9 本书梗概 17

习题 18

参考文献 18

第2章 概率、统计和流量理论 20

2.1 引言 20

2.2 概率和统计的基本理论 20

2.2.1 随机变量 20

2.2.4 期望值、n阶矩、n阶中心矩和方差 21

2.2.3 概率密度函数 21

2.2.2 概率分布函数 21

2.2.5 一些重要的分布 23

2.2.6 多元随机变量 24

2.3 泊松到达模型 27

2.3.1 泊松过程的性质 27

2.3.2 泊松过程的到达时间间隔 27

2.4.3 坎德尔（Kendall）符号表示法 28

2.4.2 排队论基础 28

2.4.1 什么是排队论 28

2.4 基本排队系统 28

.2.3.5 泊松过程的分解性 28

2.3.4 泊松过程的融合性 28

2.3.3 泊松过程的无记忆性 28

2.4.4 列德尔（Little）定理 29

2.4.5 马尔可夫过程 29

2.4.6 生灭过程 29

2.4.7 M/M/l/∞排队系统 30

2.4.8 M/M/s/∞排队系统 32

2.4.9 M/G/l/∞排队系统 33

习题 37

2.5 小结 37

参考文献 39

第3章 移动无线传播 40

3.1 引言 40

3.2 无线电波的类型 40

3.3 传播机制 41

3.4 自由空间传播 41

3.5 陆地传播 42

3.6 路径损耗 43

3.7 慢衰落 45

3.8 快衰落 47

3.8.1 包络的统计特性 47

3.8.2 瞬时幅度特性 49

3.9 多普勒效应 49

3.10 时延扩展 50

3.11 码间干扰 51

3.12 相干带宽 52

3.13 信道间干扰 52

习题 53

3.14 小结 53

参考文献 54

第4章 信道编码 55

4.1 引言 55

4.2 线性分组码 55

4.3 循环码 58

4.4 卷积码 59

4.5 交织器 61

4.6 涡旋码（Turbo码） 62

4.7 自动重发请求（ARQ）技术 62

4.7.1 停止并等待的自动重发请求方案 63

4.7.2 返回多包的自动重发请求方案 64

4.7.3 选择性重发的自动重发请求方案 64

4.8 小结 65

习题 66

参考文献 67

第5章 蜂窝的概念 68

5.1 引言 68

5.2 小区 68

5.3 信号强度和小区参数 69

5.4 小区容量 71

5.5 频率复用 73

5.6 同频信道干扰 74

5.7 小区分裂 75

5.8 分扇区 76

5.9 小结 77

习题 77

参考文献 79

第6章 多址无线接入 81

6.1 引言 81

6.3 竞争式协议 82

6.2 多址无线接入协议 82

6.3.1 ALOHA 83

6.3.2 分时隙的ALOHA 84

6.3.3 载波监听多址接入（CSMA） 85

6.3.4 带碰撞检测的载波监听多址接入（CSMA/CD） 88

6.3.5 免碰撞的载波监听多址接入（CSMA/CA） 88

6.4 小结 90

习题 90

参考文献 91

7.2 FDMA、TDMA、CDMA的概念和模型 93

7.1 引言 93

第7章 分割复用技术 93

7.2.1 频分多址接入（FDMA） 94

7.2.2 时分多址接入（TDMA） 95

7.2.3 码分多址接入（CDMA） 96

7.3 调制技术 100

7.3.1 调幅（AM） 100

7.3.2 调频（FM） 101

7.3.3 移频键控（FSK） 102

7.3.4 移相键控（PSK） 102

7.3.5 正交移相键控（QPSK） 103

7.3.6 π/4 QPSK 104

7.3.7 正交幅度调制（QAM） 104

7.3.8 16状态的正交幅度调制（16QAM） 105

7.4 小结 105

习题 105

参考文献 106

第8章 信道分配 107

8.1 引言 107

8.2 静态与动态分配 107

8.3.2 复杂的信道借用方案 108

8.3 固定信道分配方案 108

8.3.1 简单的信道借用方案 108

8.4 动态信道分配方案 109

8.4.1 中央控制的动态信道分配方案 110

8.4.2 分布式控制的动态信道分配方案 110

8.5 其他信道分配方案 111

8.5.1 混合信道分配方案 111

8.5.2 灵活信道分配方案 112

8.6 在特定的系统结构下的分配方案 112

8.6.1 一维系统的信道分配方案 112

8.6.3 基于重叠蜂窝小区的信道分配方案 113

8.6.2 基于重用分区的信道分配方案 113

8.7 信道建模 114

8.8 越区呼叫建模 116

8.9 小结 117

习题 117

参考文献 119

第9章 移动通信系统 120

9.1 引言 120

9.2 蜂窝系统的主要结构 120

9.3 登记 121

9.4 切换参数和底层支持 123

9.4.1 影响切换的参数 123

9.4.2 底层支持 124

9.5 骨干系统对漫游的支持 125

9.5.1 归属代理、外部代理以及移动互联网协议 127

9.5.2 骨干路由器间的重新路由 129

9.6 多播 129

9.7 安全与私密 132

9.7.1 加密技术 132

9.7.2 认证 133

9.7.3 无线系统的安全 135

9.8 小结 136

习题 136

参考文献 138

第10章 现有的无线通信系统 140

10.1 引言 140

10.2 先进移动电话系统（AMPS） 140

10.2.1 AMPS的特性 141

10.2.2 AMPS的操作 141

10.2.3 AMPS的工作过程 143

10.3 IS-41移动电话系统 144

10.3.1 概述 144

10.3.2 支持的操作 145

10.4 全球移动通信系统（GSM） 146

10.4.1 频段和信道 147

10.4.2 GSM的帧 148

10.4.3 GSM系统中的身份标识号码 149

10.4.4 GSM的分层、平面和接口 151

10.5 个人通信业务（PCS） 153

10.5.1 PCS发展编年表 154

10.5.2 Bellcore的PCS定义 155

10.6 IS-95移动电话系统 156

10.7 国际移动通信2000系统（IMT-2000） 160

10.7.1 国际频谱分配 161

10.7.2 第三代蜂窝系统提供的业务 161

10.7.3 融合的第三代（3G）系统 161

10.7.4 通用移动通信系统（UMTS） 162

习题 166

10.8 小结 166

参考文献 167

第11章 卫星通信系统 168

11.1 引言 168

11.2 卫星通信系统的分类 168

11.3 卫星系统的特点 172

11.4 卫星通信系统的建设 173

11.5 呼叫建立 175

11.6 全球卫星定位系统（GPS） 177

11.6.1 GPS的局限 179

11.6.2 GPS的优点 181

11.7 小结 182

习题 182

参考文献 183

第12章 网络协议 184

12.1 引言 184

12.2 开放式系统互联（OSI）模型 184

12.2.3 第三层：网络层 185

12.2.4 第四层：传输层 185

12.2.1 第一层：物理层 185

12.2.2 第二层：数据链路层 185

12.2.5 第五层：会话层 186

12.2.6 第六层：表示层 186

12.2.7 第七层：应用层 186

12.3 TCP/IP 186

12.3.1 物理和数据链路层 186

12.3.2 网络层 187

12.3.3 传输控制协议（TCP） 188

12.4.2 TCP有线版本的局限性 189

12.4.3 无线环境的解决方法 189

12.4 无线通信系统中的TCP 189

12.4.1 无线通信系统对TCP的需求 189

12.3.4 应用层 189

12.5 互联网协议第六版（IPv6） 191

12.5.1 从IPv4到IPv6的过渡 191

12.5.2 IPv6头格式 192

12.5.3 IPv6特征 193

12.5.4 IPv6和IPv4的差异 193

12.6 小结 193

参考文献 194

习题 194

13.1 引言 196

第13章 特设网络和感知网络 196

13.2 特设网络的特征 197

13.3 应用 197

13.4 路由 198

13.4.1 选路要求 199

13.4.2 选路分类 199

13.5.1 排序的目的地距离矢量路由协议（DSDV） 200

13.5.2 簇头网关交换路由协议（CGSR） 200

13.5 表驱动路由协议 200

13.5.3 无线路由协议（WRP） 201

13.6 按需源驱动路由 202

13.6.1 特设网络按需距离矢量路由（AODV） 202

13.6.2 动态源路由（DSR） 203

13.6.3 时间顺序路由算法（TORA） 204

13.6.4 基于关联性的路由（ABR） 206

13.6.5 基于信号稳定性的自适应路由（SSR） 207

13.7 混合协议 208

13.7.1 区域路由协议（ZRP） 208

13.7.3 具有组移动性的陆标路由（LANMAR） 209

13.7.2 鱼眼状态路由（FSR） 209

13.7.4 定位辅助路由（LAR） 210

13.7.5 移动性距离路由效应算法（DREAM） 211

13.7.6 相对距离微发现特设网络路由（RDMAR） 211

13.7.7 功率相关路由 212

13.7.8 无线感知网络 213

13.7.9 国防高级研究计划局（DARPA）致力于无线感知网络 215

13.7.10 感知网络的分类 216

13.7.11 无线感知网络的媒体接入控制（MAC）协议基础 216

13.8.1 定向扩散 217

13.8 感知网络中的平面路由 217

13.8.2 信息协商的感知协议（SPIN） 218

13.8.3 COUGAR 218

13.8.4 感知网络中的分层路由 218

13.8.5 基于簇的路由协议 220

13.8.6 灵活的配合 220

13.8.7 低能量自适应簇分层结构（LEACH） 220

13.8.8 门限敏感的能量高效感知网络（TEEN） 220

13.8.9 自适应周期型门限敏感的能量高效感知网络协议（APTEEN） 221

13.9 固定无线感知网络 223

13.8.10 适应无线感知网络的内在动态本性 223

13.10 小结 224

习题 224

参考文献 226

第14章 无线局域网与无线个人域网 230

14.1 引言 230

14.2 IEEE 802.11 230

14.3 跳飞（Ricochet） 232

14.3.1 跳飞（Ricochet）无线调制解调器 233

14.4.1 概述 234

14.4 家庭射频（HomeRF） 234

14.3.2 跳飞（Ricochet）提供的服务 234

14.4.2 家庭射频（HomeRF）技术 235

14.5 高性能局域网（HiperLAN） 237

14.6 蓝牙 239

14.7 小结 244

习题 244

参考文献 246

第15章 最新的发展 247

15.1 引言 247

15.2.1 UWB系统的特点 248

15.2 特宽带（UWB）技术 248

15.2.3 UWB技术的现今状态和应用 249

15.2.2 UWB信号传播 249

15.2.4 UWB技术的优点 250

15.2.5 UWB技术的缺点 250

15.2.6 UWB技术的挑战 250

15.2.7 未来方向 250

15.3 多媒体业务的需求 251

15.3.1 媒体编码 251

15.3.5 对话启动协议（SIP） 252

15.4 综合系统的移动性管理 252

15.3.3 高级文本传输协议（HTTP） 252

15.3.4 媒体控制协议 252

15.3.2 文件格式 252

15.5 无线网络中的组播 254

15.5.1 移动互联网上组播的新进展 254

15.5.2 可靠的无线组播协议 255

15.5.3 未来方向 256

15.6 移动特设网络（MANET）路由保持／恢复 257

15.7 感知网络的设计方法 258

15.7.2 协作式信息处理 259

15.7.1 感知数据库 259

15.7.3 操作系统的设计 260

15.8 蓝牙网络 260

15.8.1 蓝牙网络的接口 260

15.8.2 分布式拓扑结构 261

15.9 低功耗设计 262

15.10 扩展标记语言（XML） 263

15.10.1 HTML与标记语言 263

15.11.1 无线网络中的安全威胁 264

15.11 威胁和安全问题 264

15.10.2 无线标记语言（WML） 264

15.11.2 现存的有线网络的方法不能用于无线网络的原因 265

15.11.3 目前的方法 265

15.12 小结 266

习题 266

参考文献 268

附录A 爱尔朗B公式表 273

附录B 仿真题目 277

缩略语 279