第一部分 无线通信与IP网络概论第1章 移动宽带的介绍 3
1.1 概述 3
1.2 在3G和宽带之前 5
1.2.1 蜂窝通信 5
1.2.2 宽带和WLAN/WiFi 6
1.3 3G和宽带无线 7
1.3.1 3GPP家族 7
1.3.2 3GPP2家族 9
1.3.3 宽带无线接入 10
1.4 移动WiMAX和4G 11
1.5 重要特征 12
1.6 移动宽带市场 12
1.7 小结 12
参考文献 13
第2章 基本蜂窝通信 14
2.1 蜂窝的概念 14
2.1.1 切换 15
2.1.2 蜂窝小区部署 16
2.2 频谱效率 18
2.3 数字通信 19
2.3.1 信源编码 20
2.3.2 信道编码 21
2.3.3 错误检测编码 21
2.3.4 前向错误纠正 22
2.3.5 硬判决和软判决译码 22
2.3.6 打孔 22
2.3.7 混合自动请求重传 23
2.3.8 交织 23
2.3.9 加密和鉴权 24
2.3.10 数字调制 26
2.4 无线信道 27
2.4.1 路损 28
2.4.2 阴影 32
2.4.3 衰落 33
2.4.4 延迟扩展 34
2.4.5 相干带宽 35
2.4.6 多普勒扩展 36
2.4.7 相干时间 36
2.4.8 信道模型 37
2.5 分集技术 41
2.6 多址接入技术 41
2.7 OFDMA 42
2.8 复用：TDD与H/FDD结构 44
2.9 无线回程 46
2.10 小结 47
参考文献 48
第3章 全IP网络基础 50
3.1 概述 50
3.2 IP协议 50
3.3 IP地址分配 52
3.4 IPv6 53
3.5 IP传输 54
3.6 IP路由协议 55
3.6.1 RIP版本2 56
3.6.2 OSPF 56
3.6.3 BGP版本4 57
3.6.4 多播IP 57
3.7 全IP网络的QoS 57
3.7.1 DiffServ：差分服务 58
3.7.2 IntServ：集成服务 58
3.7.3 RSVP：资源预留协议 59
3.7.4 MPLS：多协议标签交换 60
3.7.5 DPI：深度包检测 61
3.8 IP头压缩 62
3.9 IP安全 63
3.9.1 安全协议 65
3.10 IP管道 66
3.11 PPP：点到点协议 67
3.11.1 LCP链路建立 67
3.11.2 PPP鉴权 68
3.12 AAA 68
3.12.1 RADIUS 69
3.12.2 DIAMETER 69
3.13 EAP：扩展鉴权协议 71
3.13.1 EAP-TLS 71
3.13.2 EAP-TTLS 71
3.13.3 EAP-AKA 72
3.14 移动IP 73
3.14.1 路由优化 74
3.14.2 反向管道 74
3.14.3 PMIPv4：代理移动IPv4 74
3.14.4 IPv6的移动IP 75
3.14.5 PMIPv6：代理移动IPv6 76
3.15 SIP：会话初始协议 76
3.16 IMS：IP多媒体子系统 78
3.17 小结 81
参考文献 81
第二部分 OFDMA与MIMO理论第4章 OFDM原理 85
4.1 概述 85
4.2 一个简单的OFDM系统 89
4.3 编码 92
4.3.1 分组编码 93
4.3.2 Reed-Solomon编码 96
4.3.3 卷积编码 97
4.3.4 级联编码 100
4.3.5 网格编码 101
4.3.6 Turbo编码 103
4.3.7 LDPC编码 105
4.4 同步 107
4.4.1 时间偏移 108
4.4.2 频率偏移 108
4.4.3 相位噪声 109
4.4.4 基于引导的时间和频率同步 109
4.4.5 盲时间-频率同步 110
4.5 检测和信道估计 111
4.5.1 相干检测 111
4.6 均衡 113
4.6.1 ZF：迫零均衡器 115
4.6.2 MMSE：最小均方误差均衡器 115
4.6.3 DFE：判决反馈均衡器 116
4.6.4 自适应均衡器 117
4.6.5 MLSE：最大似然序列估计 118
4.6.6 维特比均衡器 118
4.6.7 Turbo均衡器 119
4.6.8 OFDM中的均衡 119
4.6.9 时域和频域均衡 122
4.7 峰均功率比和削峰 122
4.7.1 PAPR是什么？ 123
4.7.2 削峰 124
4.7.3 其他方法 128
4.8 应用：IEEE 802.11a 130
4.9 小结 131
参考文献 132
第5章 OFDMA基本原理 136
5.1 概述 136
5.1.1 随机接入：CSMA-OFDM 137
5.1.2 时分：TDMA-OFDM 138
5.1.3 频分：FDMA-OFDM 138
5.1.4 码分：MC-CDMA 139
5.1.5 空分：SDMA-OFDM 139
5.1.6 OFDMA 139
5.2 多用户分集和自适应编码调制 140
5.3 OFDMA系统模型和框架 142
5.3.1 可扩展的OFDMA 142
5.3.2 系统模型 142
5.3.3 QoS认知 143
5.3.4 信道 144
5.4 子载波分配：固定的QoS约束 145
5.4.1 最优解 145
5.4.2 次最优方法 146
5.4.3 子载波分配 146
5.4.4 比特负荷分配算法 147
5.4.5 迭代解决方案 148
5.4.6 公平调度算法 148
5.4.7 贪婪释放算法 149
5.4.8 水平交换算法 149
5.4.9 垂直交换算法 149
5.4.10 性能分析 150
5.5 子载波分配：可变QoS 154
5.6 频率复用：单频点网络 155
5.6.1 最优解 156
5.6.2 自适应解决方法 157
5.6.3 启发式方法 158
5.7 基于编码的分配：Flash-OFDM 161
5.7.1 干扰多样性 161
5.7.2 跳频方法 164
5.7.3 拉丁方 165
5.7.4 Flash-OFDM结构 165
5.8 子载波共享：嵌入式调制 166
5.8.1 最优解 167
5.8.2 迭代解决方法 167
5.9 小结 168
参考文献 169
第6章 多天线系统 170
6.1 概述 170
6.2 空间分集 172
6.3 MIMO基本介绍 173
6.3.1 MIMO信道 173
6.3.2 译码 174
6.3.3 信道估计 174
6.3.4 信道反馈 175
6.4 SIMO 176
6.4.1 组合技术 176
6.5 MISO 179
6.5.1 CSI发射分集 179
6.5.2 无CSI的发射分集（Alamouti方案） 180
6.5.3 MISO容量 181
6.6 MIMO 181
6.6.1 MIMO波束成形 181
6.6.2 2×2 MIMO——基于Alamouti 183
6.6.3 空间复用增益 184
6.6.4 具有CSI的MIMO容量 185
6.6.5 无CSI的MIMO容量 186
6.7 空时编码 186
6.7.1 空时分组编码（STBC） 187
6.7.2 空时Trellis编码（STTC） 188
6.8 MIMO BLAST收发机 190
6.9 具有HARQ的MIMO 193
6.10 多用户MIMO-SDMA 194
6.11 协作MIMO与宏分集 194
6.12 其他智能天线技术 195
6.13 IEEE 802.11n应用 195
6.14 小结 197
参考文献 198
第7章 SC-FDMA 200
7.1 概述 200
7.2 SC-FDMA与OFDMA的比较 200
7.3 SC-FDMA系统 202
7.4 小结 203
参考文献 204
第三部分 IP-OFDMA应用 207
第8章 WiMAX物理层 207
8.1 OFDMA信号 208
8.2 OFDMA符号 209
8.2.1 FUSC 209
8.2.2 DL PUSC：下行部分选用子载波 211
8.2.3 UL PUSC：上行部分选用子载波 211
8.2.4 TUSC：子载波的小片应用 213
8.2.5 AMC子信道 213
8.2.6 数据旋转 215
8.3 OFDMA帧 215
8.3.1 OFDMA数据映射 216
8.3.2 TDD帧 217
8.3.3 FDD/HFDD帧 218
8.3.4 段与区域 218
8.3.5 多播广播服务（MBS）区域 220
8.3.6 探测区域 221
8.4 多天线系统支持 221
8.4.1 自适应天线系统（AAS） 222
8.4.2 空时编码：开环 222
8.4.3 FHDC：跳频分集码 224
8.4.4 闭环MIMO 225
8.4.5 反馈方法 226
8.5 信道编码 228
8.5.1 随机选择 228
8.5.2 FEC编码 228
8.5.3 交织 233
8.5.4 循环码 233
8.5.5 调制 233
8.6 控制机制 233
8.6.1 测距 234
8.6.2 功率控制 235
8.6.3 信道质量测量 235
8.7 小结 236
参考文献 236
第9章 WiMAX MAC层 237
9.1 参考模型 237
9.2 PHS：包头压缩 239
9.3 数据／控制面 239
9.3.1 MAC PDU格式 240
9.3.2 MAC PDU的结构和传输 245
9.3.3 ARQ机制 245
9.3.4 传输调度 247
9.4 网络进入和初始化 248
9.5 QoS 250
9.6 支持移动性MS的睡眠模式 252
9.6.1 省电类型Ⅰ 252
9.6.2 省电类型Ⅱ 253
9.6.3 省电类型Ⅲ 253
9.6.4 睡眠模式下的周期性测距 253
9.7 切换 253
9.7.1 扫描 253
9.7.2 关联过程 253
9.7.3 切换过程 254
9.7.4 软切换 255
9.8 MBS：多播广播业务 257
9.9 空闲模式和寻呼 258
9.10 小结 259
参考文献 259
第10章 WiMAX网络层 260
10.1 概述 260
10.2 设计限制 260
10.3 网络参考模型 261
10.4 ASN：接入服务网络 262
10.4.1 BS：基站 262
10.4.2 ASN-GW：接入服务网络-网关 263
10.5 CSN：连接服务网络 264
10.6 参考点 264
10.7 协议汇聚层 265
10.8 网络发现和选择 266
10.9 IP寻址 267
10.10 AAA框架 268
10.10.1 鉴权和授权协议 268
10.10.2 鉴权器域和移动域 271
10.11 账户 271
10.11.1 离线账户 272
10.11.2 在线账户 272
10.11.3 热线 272
10.12 QoS框架 273
10.12.1 DiffServ支持 274
10.13 ASN锚点移动性 275
10.13.1 数据通道（承载）功能 276
10.13.2 切换功能 276
10.13.3 上下文功能 276
10.13.4 数据完整性 276
10.14 CSN锚点移动性 277
10.14.1 代理MIP 277
10.14.2 客户MIP 278
10.15 RRM：无线资源管理 278
10.16 寻呼和空闲模式 279
10.17 Release 1.5特性 280
10.17.1 ROHC：鲁棒性头压缩 280
10.17.2 MCBCS：多播广播服务 282
10.17.3 LBS：基于位置的服务 283
10.17.4 ES：紧急服务 285
10.17.5 合法拦截 285
10.17.6 USI：统一服务接口 286
10.17.7 OTA：空中下载供应 287
10.18 小结 288
参考文献 289
第11章 3GPP的长期演进 290
11.1 EPC：演进分组系统 291
11.1.1 MME：移动管理实体 292
11.1.2 SGW：服务网关 293
11.1.3 PDN GW：分组数据网关 294
11.2 E-UTRAN 294
11.2.1 eNB：形成节点B 295
11.3 UE：用户设备 296
11.3.1 参考点 297
11.4 系统性能因素 299
11.4.1 QoS 299
11.4.2 安全性 300
11.5 LTE更高协议层 301
11.5.1 信道结构 301
11.5.2 NAS层 303
11.5.3 RRC层 303
11.5.4 PDCP层 304
11.5.5 RLC层 304
11.6 LTE MAC层 305
11.6.1 调度 305
11.6.2 HARQ 305
11.6.3 小区搜索 306
11.6.4 功率控制 306
11.6.5 小区干扰抑制 306
11.6.6 基站间同步 307
11.6.7 物理层测量 307
11.6.8 E-MBMS 307
11.6.9 自配置 308
11.7 物理层 309
11.7.1 LTE帧结构 309
11.7.2 信道编码 311
11.7.3 OFDMA下行链路 312
11.7.4 OFDMA下行链路MIMO 314
11.7.5 SC-FDMA上行链路 315
11.7.6 上行链路SC-FDMA MIMO 316
11.8 小结 318
参考文献 318
第12章 3GPP2的超移动宽带 321
12.1 概述 321
12.2 参考模型 322
12.3 CAN：汇聚接入网 323
12.3.1 AGW：接入网关 324
12.3.2 SRNC：会话参考网络控制器 324
12.3.3 eBS：演进型基站 325
12.3.4 其他实体 325
12.3.5 参考点 326
12.4 移动性支持 327
12.4.1 多重路由 327
12.4.2 基站内部切换 327
12.4.3 网关间切换 328
12.4.4 系统间切换 328
12.5 UMB空中接口协议架构 328
12.6 UMB物理和MAC层 330
12.6.1 前向和反向链路信道 330
12.6.2 编码与调制 332
12.6.3 OFDM结构与调制参数 333
12.6.4 HARQ 334
12.6.5 多天线策略 335
12.6.6 跳频端口定义和索引 336
12.6.7 信道树 338
12.6.8 资源管理 338
12.6.9 接口管理 340
12.6.10 功率节省 341
12.7小结 342
参考文献 342
第13章 融合驱动 344
13.1 网络融合 344
13.1.1 LTE与WiMAX的互操作 345
13.1.2 LTE与3GPP2的HRPD互操作 347
13.1.3 WiMAX与3GPP2的互操作 348
13.1.4 WiMAX与3GPP的互操作 349
13.1.5 WiMAX与DSL的互操作 349
13.1.6 GAN：通用接入网络（过去的UMA） 350
13.1.7 IEEE 802.21的无缝性 352
13.2 服务融合 355
13.2.1 单个PCC 355
13.2.2 单个IMS 357
13.3 设备融合 358
13.4 IEEE 802.16j的增强覆盖 359
13.4.1 透明中继模式 360
13.4.2 非透明中继模式 360
13.5 IEEE 802.16m的更多能力 360
13.5.1 上行 362
13.5.2 低时延帧 363
13.6 IEEE 802.20中的更多接入 365
13.7 IEEE 802.22中更多灵活的频谱使用 365
13.7.1 IEEE 802.22空中接口 367
13.8 小结 369
参考文献 370
中英文缩写 371