下一代宽带无线通信系统-OFDM与WiMAXPDF电子书下载

第1章 宽带无线通信系统概述 1

1.1 蜂窝移动通信系统未来演进 1

前言 1

1.1.1 HSDPA技术 2

1.1.2 cdma2000 1x高速数据传输演进 5

1.1.3 3GPP LTE技术 7

1.1.4 IMT-Advanced标准 10

1.1.5 其他B3G/4G标准 13

1.2 宽带无线通信系统 16

1.2.1 无线个域网 16

1.2.2 无线局域网 18

1.2.3 无线城域网 26

1.2.4 无线广域网 28

1.2.5 无线身体域网 30

1.2.6 宽带无线通信系统小结 33

1.3.1 多路多点分布服务 34

1.3 无线城域网 34

1.3.2 本地多点分布服务 37

1.3.3 基于IEEE 802.16的WiMAX系统 40

参考文献 44

第2章 OFDM的原理与应用基础 46

2.1 OFDM概述 46

2.1.1 OFDM技术应用 47

2.1.2 OFDM信号和宽带CDMA信号的比较 48

2.1.3 OFDM技术的主要特征 48

2.2 OFDM基本原理 50

2.2.1 串并变换 50

2.2.2 子载波调制 51

2.2.3 DFT的实现 53

2.2.4 保护问隔、循环前缀和子载波数的选择 54

2.2.5 加窗技术 60

2.2.7 OFDM基本参数的选择 62

2.2.6 RF调制 62

2.3 OFDM技术挑战 64

2.3.1 峰均功率比 65

2.3.2 同步 71

2.3.3 基于OFDM的多址接入技术 76

2.3.4 判决引导的信道估计 81

2.3.5 自适应单用户与多用户OFDM技术 82

2.3.6 MIMO-OFDM技术 83

参考文献 85

第3章 宽带蜂窝移动通信系统OFDM技术 86

3.1 单载波OFDM技术 86

3.1.1 单载波方案概述 87

3.1.2 IFDMA系统方案 87

3.1.3 DFT-SOFDM系统方案 92

3.2.1 频谱兼容性 101

3.2 基于OFDM的HSDPA技术 101

3.2.2 下行链路物理层结构 104

3.2.3 对上行链路的影响 111

3.2.4 切换设计 112

3.2.5 同步设计 114

3.2.6 频率复用及小区间干扰 115

3.2.7 终端的复杂程度 115

3.2.8 对基站的影响 116

3.2.9 对L2和L3的影响 119

3.3 OFDM HSDPA性能研究 120

3.3.1 性能评估场景 120

3.3.2 性能评估方法 121

参考文献 133

第4章 IEEE 802.16网络架构 135

4.1 WiMAX网络系统演进方案 135

4.1.1 固定无线接入方案描述 135

4.1.2 移动无线接入方案描述 138

4.1.3 演进步骤及策略 139

4.2 基于IEEE 802.16e的WiMAX网络结构 139

4.2.1 非漫游模式端到端参考模型 140

4.2.2 漫游模式端到端参考模型 141

4.2.3 网络系统接口 142

4.2.4 WiMAX系统无线资源管理机制协议模型 143

4.3 WiMAX移动性管理 144

4.3.1 切换类型 145

4.3.2 系统内切换 149

4.3.3 系统间切换 152

4.3.4 漫游 155

4.4 IP地址规划和路由策略 157

4.4.1 WiMAX网络中的地址分配 158

4.4.2 IPv6地址规划 159

4.4.3 路由策略 160

4.5 WiMAX网络管理 161

4.5.1 网管体系结构 161

4.5.2 网管功能需求 163

4.6 WiMAX计费机制 165

4.6.1 计费的内容与格式 165

4.6.2 计费解决方案 166

4.7 IEEE 802.16空中接口 168

4.7.1 IEEE 802.16物理层 168

4.7.2 IEEE 802.16媒体接入控制层 171

参考文献 172

第5章 IEEE 802.16物理层协议 174

5.1 WirelessMAN-SC协议 174

5.1.1 帧结构 175

5.1.2 传输汇聚子层 179

5.1.3 PMD子层 179

5.1.5 功率控制 184

5.1.4 符号速率和信道带宽 184

5.2 WirelessMAN-SCa协议 185

5.2.1 帧结构 185

5.2.2 发送处理过程 188

5.2.3 功率控制 191

5.3 WirelessMAN-OFDM协议 191

5.3.1 OFDM符号描述 192

5.3.2 信道编码 194

5.3.3 帧结构 198

5.3.4 功率控制 202

5.3.5 接收机灵敏度 203

5.3.6 同步机制 203

5.3.7 测距机制 204

5.4 WirelessMAN-OFDMA协议 205

5.4.1 OFDMA符号描述 205

5.4.2 OFDM基本术语定义 206

5.4.3 帧结构 207

5.4.4 OFDMA的子载波分配 212

5.4.5 OFDMA测距 222

5.4.6 发送分集 224

5.4.7 信道编码 228

5.4.8 功率控制 230

5.5 IEEE 802.16物理层协议小结 230

5.5.1 频谱效率比较 231

5.5.2 OFDM和OFDMA机制比较 231

参考文献 234

第6章 IEEE 802.16物理层性能研究 235

6.1 IEEE 802.16信道模型 235

6.1.1 MIMO信道模型 236

6.1.2 SUI信道模型 238

6.1.3 IEEE 802.16中MIMO的应用 239

6.2.1 帧起始同步 240

6.2 IEEE 802.16同步技术 240

6.2.2 载波频偏估计 243

6.2.3 算法仿真 246

6.2.4 相位跟踪 247

6.3 IEEE 802.16信道估计算法 250

6.3.1 LS算法 251

6.3.2 LMMSE算法 251

6.3.3 LS算法和LMMSE算法性能仿真 252

6.3.4 适合MIMO-OFDM系统信道估计的前导码和导频结构 253

6.3.5 用前导码和导频作信道估计的性能仿真 254

6.4 IEEE 802.16自适应技术 256

6.4.1 基本算法 256

6.4.2 一种灵活的功率和比特分配算法 258

参考文献 263

7.1 汇聚子层 265

第7章 IEEE 802.16 MAC层协议 265

7.1.1 MAC层SDU格式 266

7.1.2 分类 266

7.1.3 净荷报头压缩 266

7.1.4 IEEE Std 802.3/Ethernet特定部分 270

7.1.5 IEEE Std 802.1Q-1998虚拟局域网字段网络特定部分 271

7.1.6 IP特定部分 272

7.2 公共部分子层 272

7.2.1 MAC PDU格式 272

7.2.2 MAC PDU的构建和传送 275

7.2.3 调度服务 280

7.2.4 带宽请求和分配机制 281

7.2.5 竞争解决机制 283

7.2.6 MAC对PHY的支持 284

7.2.7 进入网络和初始化 290

7.2.8 动态服务流管理 292

7.2.9 自适应调制和编码方式 298

7.2.10 MAC规范对ARQ/HARQ的支持 300

7.2.11 免许可频段的动态频率选择操作 306

7.3 安全子层 308

7.3.1 包数据加密 309

7.3.2 密钥管理 309

7.3.3 安全关联 313

7.3.4 安全关联与连接之间的映射 313

7.3.5 密钥使用 314

7.3.6 加密方法 318

7.3.7 证书配置 320

7.4 IEEE 802.16e移动性的支持 321

7.4.1 睡眠模式 321

7.4.2 扫描和关联 325

7.4.3 MAC切换过程 327

7.4.4 组播广播业务 332

7.4.5 MS的空闲模式（可选） 333

参考文献 336

第8章 IEEE 802.16 MAC层性能研究 337

8.1 IEEE 802.16的QoS机制 337

8.1.1 业务流管理 337

8.1.2 动态业务流管理 339

8.1.3 上行服务流的调度 339

8.1.4 改进的上行QoS架构 339

8.2 调度算法简介 340

8.2.1 有线网络分组调度方法简介 340

8.2.2 无线调度算法小结 341

8.3 WiMAX系统仿真平台 344

8.3.1 系统仿真平台简介 345

8.3.2 仿真模型 345

8.4 IEEE 802.16调度算法研究 349

8.4.1 WiMAX分级调度方案 350

8.4.2 联合调度方案 355

参考文献 357

第9章 IEEE 802.16无线Mesh机制 358

9.1 无线Mesh技术概述 358

9.1.1 什么是无线Mesh 358

9.1.2 无线Mesh特征 359

9.1.3 研究现状 360

9.1.4 无线Mesh与无线自组织网络 361

9.2 IEEE 802.16 Mesh模式 362

9.2.1 Mesh物理层机制 362

9.2.2 随机接入机制 363

9.2.3 功率控制 366

9.2.4 调度算法 366

9.3 IEEE 802.16 Mesh关键机制研究 368

9.3.1 无线Mesh网络容量机制研究 369

9.3.2 无线Mesh网络调度机制研究 372

9.3.3 无线Mesh网络功率控制机制研究 375

9.3.4 无线Mesh网络路由机制研究 380

9.3.5 无线Mesh网络跨层设计机制 385

9.4 IEEE 802.16 Mesh无空间复用集中式路由调度机制 391

9.4.1 实时业务的路由和调度 391

9.4.2 流媒体实时业务的路由和调度 395

9.5 IEEE 802.16 Mesh空间复用集中式路由调度机制 402

9.5.1 集中式路由调度问题描述 402

9.5.2 路由机制 403

9.5.3 上下行混合调度 405

9.5.4 调度实例 405

9.5.5 仿真结果 407

参考文献 412

第10章 IEEE 802.16干扰与电磁兼容 415

10.1 干扰共存研究概述 415

10.1.1 基本概念 417

10.1.2 干扰共存研究方法 420

10.2 WiMAX系统干扰特性 421

10.2.1 WiMAX基站射频参数 422

10.2.2 WiMAX用户站射频参数 426

10.2.3 物理层建模 428

10.2.4 容量模型 429

10.2.5 小区配置和场景 429

10.2.6 WiMAX信号质量模型 430

10.3 干扰共存参数配置 431

10.3.1 WiMAX系统仿真参数假设 431

10.3.2 信道模型 432

10.3.3 仿真方法 433

10.4 干扰仿真结果举例 435

10.4.1 WiMAX系统与WCDMA系统干扰共存 435

10.4.2 两WiMAX系统干扰共存 438

参考文献 441

11.1 基于IEEE 802.16的网络概述 442

第11章 WiMAX组网技术和网络设计 442

11.1.1 IEEE 802.16宽带无线网络应用 443

11.1.2 固定无线宽带数据业务的应用模式 444

11.1.3 IEEE 802.16的网络发展特征 448

11.1.4 IEEE 802.16技术与其他无线系统融合 448

11.1.5 WiMAX组网模式 449

11.2 WiMAX网络演进策略 450

11.2.1 第一阶段 450

11.2.2 第二阶段 452

11.2.3 第三阶段 453

11.3 WiMAX网络设计 454

11.3.1 WiMAX无线接入网设计 454

11.3.2 WiMAX核心网设计 456

11.3.3 基站无线互联设计 459

参考文献 462