战术无线通信与网络 设计概念与挑战PDF电子书下载

第一部分 理论基础 3

第1章 引言 3

1.1 OSI模型 3

1.2 从网络层到IP层 6

1.3 OSI模型的缺陷 7

1.4 战术网络层次 8

1.5 历史回顾 9

参考文献 10

第2章 物理层 11

2.1 调制 11

2.1.1 空间信号 13

2.2 信号检测 19

2.2.1 二维空间中的信号检测 20

2.2.2 AWGN的多维星座 24

2.3 非相干解调 24

2.4 信号衰落 25

2.5 功率谱 27

2.6 扩频调制 30

2.6.1 直接序列扩频 31

2.6.2 跳频扩谱 33

2.7 结束语 35

2.7.1 调制前与解调后发生了什么 35

2.7.2 历史回顾 35

参考文献 36

第3章 战术网络的数据链路层和信息原理 38

3.1 信息理论和信道容量 38

3.1.1 不确定性和信息 39

3.1.2 熵 41

3.1.3 离散无记忆信源编码 43

3.1.4 互信息和离散信道 45

3.1.5 二进制对称信道（BSC）模型 47

3.1.6 离散信道的容量 48

3.2 信道编码、检错和纠错 51

3.2.1 汉明距离和信道编码中的比特错误概率 52

3.2.2 线性分组码概述 54

3.2.3 卷积码 56

3.2.4 级联编码和交织 57

3.2.5 网络编码和传输层分组擦除编码 58

3.3 结束语 60

3.3.1 信息理论和编码在战术无线通信和组网中的作用 60

3.3.2 历史回顾 61

附录3.A 在战术网络传输层使用RS编码 62

3.A.1 RS编码应用 62

3.A.2 分组擦除分析 63

3.A.3 战术要求 70

参考文献 72

第4章 战术网络中的MAC和网络层 74

4.1 MAC层与多路访问技术 74

4.2 排队理论 77

4.2.1 分组的统计复用 78

4.2.2 排队模型 82

4.3 结束语 95

4.3.1 战术无线网络中拥塞是怎样发生的 96

4.3.2 历史回顾 97

4.3.3 对第一部分的评述 98

参考文献 99

第二部分 战术无线电通信的演进 103

第5章 非IP战术无线电与走向IP 103

5.1 向全球信息栅格的分步演进 103

5.2 Link-16波形 104

5.2.1 Link-16消息 108

5.2.2 Link-16链路层的操作 109

5.2.3 JTIDS/Link-16的调制与编码 109

5.2.4 Link-16的增强 115

5.2.5 Link-16波形小结 117

5.3 EPLRS波形 118

5.4 SINCGARS波形 119

5.5 战术互联网（TI） 120

5.6 IP网关 124

5.6.1 吞吐率 124

5.6.2 端到端分组丢失 125

5.7 结束语 126

5.7.1 GIG之后是什么？ 126

5.7.2 历史回顾 126

参考文献 127

第6章 基于IP的战术波形与GIG 128

6.1 战术GIG概念的体系结构 129

6.2 战术GIG波形 130

6.2.1 广域网波形（WNW） 131

6.2.2 士兵无线电波形（SRW） 148

6.2.3 高频段组网波形（HNW） 149

6.2.4 网络中心波形（NCW） 150

6.3 商用卫星在战术GIG中的角色 151

6.4 卫星延迟分析 152

6.5 战术GIG组网 154

6.6 历史回顾 155

参考文献 158

第7章 认知无线电 161

7.1 认知无线电与频谱管理 161

7.2 认知无线电概念 163

7.2.1 认知无线电设定（CRS）的参数 164

7.2.2 认知引擎 165

7.3 战术环境中的认知无线电 166

7.4 软件通信体系结构（SCA） 167

7.4.1 SCA核心框架 167

7.4.2 SCA定义 168

7.4.3 SCA组件 168

7.4.4 SCA与安全体系结构 170

7.5 频谱感知 172

7.5.1 多维频谱感知 172

7.5.2 频谱感知的复杂性 176

7.5.3 频谱感知的实现 177

7.5.4 协作式频谱感知 181

7.5.5 当前无线通信标准中的频谱感知 182

7.6 认知无线电的安全 183

7.7 结束语 183

7.7.1 认知无线电的发展 183

7.7.2 认知无线电建模和仿真 184

7.7.3 未来展望 184

参考文献 184

第三部分 开放体系结构模型 189

第8章 战术网络开放体系结构 189

8.1 商用蜂窝无线系统的开放体系结构模型 190

8.2 战术无线系统开放体系结构模型 192

8.3 开放体系结构下的战术协议栈模型 193

8.3.1 战术无线网络开放体系结构模型实体 195

8.3.2 开放体系结构战术无线模型接口控制文件 197

8.4 战术边缘 201

8.4.1 战术边缘定义 201

8.4.2 战术边缘分析 202

8.5 历史回顾 204

参考文献 205

第9章 开放体系结构的细节 207

9.1 明文IP层和战术边缘 207

9.2 基于测量的资源管理 209

9.2.1 MBRM的优势与挑战 209

9.2.2 拥塞严重水平 210

9.2.3 MBAC的马尔可夫链表示 212

9.2.4 两节点间的流量调整 214

9.2.5 多个节点的流量调整 215

9.2.6 物理层的丢包 215

9.3 ICD I：明文IP层到HAIPE 219

9.4 ICD V：对等明文IP层 220

9.4.1 HAIPE上的TCP代理 220

9.4.2 HAIPE上的VoIP代理 222

9.4.3 HAIPE上的视频代理 227

9.4.4 HAIPE上的RSVP代理 229

9.4.5 HAIPE上的多播代理 232

9.5 ICD X：穿越HAIPE的跨层信令 235

9.6 结束语 238

9.7 历史回顾 238

参考文献 239

第10章 将商用蜂窝通信能力引入战术网络 241

10.1 战术用户的期望 241

10.2 战争场景中的3G/4G/LTE技术 243

10.3 战术蜂窝通信网关（TCG） 244

10.4 部署应用案例 247

10.4.1 应用案例Ⅰ：智能手机与SRW波形无线电台相连 247

10.4.2 应用案例Ⅱ：下车单位的3G/4G/LTE服务 249

10.4.3 应用场景Ⅲ：在隔离区域接入3G/4G/LTE 250

10.5 结束语 251

参考文献 252

第11章 战术网络的网络管理挑战 254

11.1 基于策略的网络管理和博弈论在战术网络中的应用 254

11.2 联合部队互操作性面临的挑战 255

11.3 联合网络管理体系结构方法 256

11.3.1 运作的设想和概念（ConOps） 258

11.3.2 网关节点的作用 260

11.3.3 抽象信息 261

11.3.4 创建路径信息 262

11.3.5 时序图 263

11.4 共享资源的冲突解决 265

11.4.1 战术网络分层结构 265

11.4.2 具备WNW/NCW能力节点中NCW的动态激活 266

11.4.3 WIN-NM和用于NCW资源管理的JWNM之间的接口 267

11.4.4 NCW资源属性 267

11.5 结束语 268

参考文献 269