宽带无线城域网

第1章　宽带无线接入技术概述　1
1.1　无线接入技术　1
1.2　3.5GHz固定无线接入　2
1.3　蜂窝移动通信系统　4
1.3.1　GSM的演进　5
1.3.2　WCDMA的演进　7
1.3.3　CDMA的演进　10
1.4　WLAN技术　13
1.4.1　WLAN的标准　13
1.4.2　WLAN的组成结构　17
1.4.3　WLAN的拓扑结构　19
1.4.4　WLAN的发展趋势　21
1.5　WPAN技术　22
1.5.1　IEEE 802.15系列标准概述　22
1.5.2　蓝牙技术　23
1.5.3　IEEE 802.15.4网络简介　24
1.5.4　UWB　25
1.6　本地多点分配业务　28
1.6.1　LMDS系统组成　28
1.6.2　LMDS工作频段　29
1.6.3　LMDS传输距离　29
1.6.4　LMDS传输容量　30
1.6.5　LMDS拓扑结构　30
1.6.6　LMDS的应用领域　30
1.6.7　LMDS的优缺点　31
1.7　直播卫星系统　32
1.8　自由空间光通信技术　33
1.8.1　FSO通信系统构成　33
1.8.2　FSO通信与其他接入方式的比较　35
1.8.3　FSO通信技术的优势　35
习题　36
第2章　WiMAX技术概述　37
2.1　IEEE 802.16工作组　37
2.2　IEEE 802.16系列标准　37
2.3　WiMAX论坛　39
2.3.1　成立的目的　40
2.3.2　WiMAX论坛的工作组　40
2.3.3　WiMAX论坛的成员　41
2.3.4　WiMAX论坛与其他标准组织的关系　42
2.4　WiMAX设备认证测试　42
2.5　WiMAX系统关键技术　44
2.6　WiMAX技术优势　44
2.7　WiMAX国外产业发展现状　45
2.8　WiMAX中国产业发展现状及前景展望　47
习题　48
第3章　WiMAX体系结构　49
3.1　WiMAX网络体系结构　49
3.2　WiMAX端对端的参考模型　50
3.3　WiMAX网络实体　51
3.4　WiMAX网络接口　51
3.5　WiMAX协议栈参考模型　52
3.6　WiMAX支持的两种网络拓扑结构　54
习题　54
第4章　WiMAX物理层技术　55
4.1　TDD/FDD　56
4.2　WiMAX支持的五种物理层技术　57
4.2.1　WirelessMAN-SC　57
4.2.2　WirelessMAN-SCa　59
4.2.3　WirelessMAN-OFDM　61
4.2.4　WirelessMAN-OFDMA　63
4.2.5　WirelessHUMAN　65
4.3　基于OFDM的物理层　65
4.3.1　OFDM调制　66
4.3.2　OFDM 符号介绍　70
4.3.3　OFDM符号参数和发送信号　71
4.3.4　信道编码　74
4.4　基于OFDMA的物理层　77
4.4.1　OFDMA基本理论　77
4.4.2　OFDMA帧的结构　80
4.4.3　OFDMA子载波分配　86
4.5　先进天线系统(AAS)　90
4.5.1　智能天线技术　90
4.5.2　IEEE 802.16系列对AAS的支持　92
习题　96
第5章　MAC报文形成过程及初始化流程　97
5.1　MAC层介绍　97
5.2　WiMAX协议栈模型　98
5.2.1　面向业务的汇聚子层　98
5.2.2　公共部分子层　99
5.2.3　安全子层　100
5.3　MAC SDU报文　101
5.3.1　SDU格式　102
5.3.2　业务的分类　102
5.3.3　报头压缩　103
5.4　寻址和连接　104
5.4.1　连接标识符(CID)　105
5.4.2　业务流和业务流标识符(SFID)　106
5.5　PDU报文　106
5.5.1　报文格式　106
5.5.2　两种报头　107
5.5.3　子报头　110
5.6　PDU的成帧和传输　113
5.6.1　需要遵守的原则　113
5.6.2　分片　114
5.6.3　打包　115
5.6.4　串联　118
5.6.5　MAC管理消息　118
5.6.6　加密和CRC　120
5.6.7　填充　120
5.7　WiMAX基本初始化过程　120
习题　125
第6章　WiMAX面向连接的QoS机制　126
6.1　QoS的基本知识　126
6.1.1　QoS的概念　126
6.1.2　QoS控制和管理　127
6.1.3　QoS的实现机制　127
6.2　WiMAX网络QoS概述　127
6.3　业务流的概念　128
6.4　业务流的对象模型　129
6.5　业务流的分类　130
6.5.1　预置业务流　130
6.5.2　已接纳业务流　130
6.5.3　激活的业务流　131
6.6　业务流的管理　131
6.6.1　业务流的创建　132
6.6.2　业务流的修改　133
6.6.3　业务流的删除　135
6.6.4　业务流的状态迁移　136
6.7　WiMAX中的ARQ机制　141
6.7.1　ARQ的定义　141
6.7.2　WiMAX中ARQ的设计　142
6.7.3　H-ARQ　143
习题　144
第7章　WiMAX无线资源管理　145
7.1　带宽请求和分配机制　145
7.1.1　请求　145
7.1.2　授权　146
7.2　上行调度业务　147
7.3　冲突解决算法　148
7.3.1　传输机会　148
7.3.2　冲突解决算法　149
7.4　测距机制　150
7.4.1　下行突发描述的管理　152
7.4.2　上行周期性测距　153
7.4.3　以OFDMA为基础的测距　156
7.5　切换　161
7.6　省电模式　162
习题　162
第8章　安全子层　163
8.1　IEEE 802.16d的安全机制　163
8.1.1　分组数据的加密　164
8.1.2　密钥管理协议　164
8.1.3　安全关联　166
8.1.4　加密算法　166
8.2　IEEE 802.16d的安全分析　166
8.3　IEEE 802.16e安全机制的完善　167
习题　168
第9章　WiMAX Mesh模式　169
9.1　无线网格网　169
9.1.1　无线网格网结构　169
9.1.2　WMN关键技术　171
9.2　WiMAX对Mesh的支持　172
9.3　WiMAX Mesh模式应用　174
9.3.1　WiMAX Mesh网络结构　174
9.3.2　WiMAX Mesh网络帧结构　176
习题　177
第10章　WiMAX应用　178
10.1　WiMAX应用范围　178
10.1.1　WiMAX技术应用场景　178
10.1.2　WiMAX技术应用领域　179
10.1.3　WiMAX技术在政府公共事业中的应用　180
10.1.4　WiMAX技术在家庭中的应用　182
10.2　WiMAX应用需要考虑的因素　183
10.3　WiMAX解决方案　183
10.3.1　固定接入应用解决方案　184
10.3.2　移动接入应用解决方案　185
习题　186
第11章　WiMAX网络的组网　187
11.1　WiMAX网络发展特征　187
11.2　WiMAX组网频率　188
11.2.1　WiMAX频率配置需求分析　188
11.2.2　国际上WiMAX频率资源配置现状及分析　189
11.2.3　我国WiMAX频率资源配置分析　190
11.3　WiMAX组网关键技术　194
11.3.1　WiMAX无线接入网设计　194
11.3.2　WiMIX系统核心网设计　197
11.4　WiMAX与3G联合组网　200
11.4.1　联合组网的可行性分析　200
11.4.2　基于3G系统的接入控制和计费机制　202
11.5　WiMAX与Wi-Fi联合组网　205
11.6　WiMAX与DSL及Cable联合组网　206
习题　208
第12章　WiMAX规划与优化　209
12.1　无线网络规划的重要性　209
12.2　WiMAX规划　209
12.2.1　WiMAX技术对网络规划的影响　209
12.2.2　WiMAX无线网络规划流程　210
12.3　无线网络优化的重要性　214
12.4　WiMAX优化方案　214
12.4.1　网络扩容　214
12.4.2　频率复用　214
12.4.3　多址方式　215
12.4.4　天线优化和空间复用　215
12.4.5　调制机制　216
12.4.6　干扰抵消　216
习题　217
第13章　与WiMAX共存的技术　218
13.1　IEEE 802.20　218
13.1.1　技术特性　218
13.1.2　IEEE 802.20与其他技术间的关系　220
13.2　ETSI BRAN(HiperLAN)　222
13.2.1　HiperLan/2系统特点　223
13.2.2　HiperLan/2协议体系结构　224
13.3　高速下行分组接入(HSDPA)　226
13.3.1　HSDPA的技术特点　226
13.3.2　WiMAX的技术特点　226
13.3.3　HSDPA与WiMAX的综合比较　226
13.3.4　两种技术相互的关系和展望　228
13.4　WiBro　229
13.4.1　WiBro系统的组成　229
13.4.2　WiBro技术中的切换机理　230
13.4.3　WiBro覆盖范围和传输速率　230
13.4.4　WiBro中的干扰　231
13.4.5　WiBro系统的业务　231
13.4.6　WiBro的发展状况　231
13.5　多载波无线Internet本地回路(McWill)　232
13.5.1　McWill的主要技术　232
13.5.2　McWill系统特点　233
13.5.3　McWill的在国内部署的优势　233
13.6　Ad-Hoc　234
13.6.1　Ad-Hoc网络的概念　234
13.6.2　Ad-Hoc网络的特点　235
13.6.3　Ad-Hoc网络的应用需求　236
13.6.4　与其他移动通信系统的比较　237
13.6.5　移动IP和Ad-Hoc网络的结合　238
13.6.6　管理Ad-Hoc网络面临的问题　238
习题　239
第14章　WiMAX与IEEE 802.11n　240
14.1　IEEE 802.11系列　240
14.2　IEEE 802.11n　240
14.3　IEEE 802.11n的关键技术　241
14.3.1　物理层关键技术　241
14.3.2　MAC层优化技术　244
14.3.3　智能天线技术与IEEE 802.11n　245
14.3.4　软件无线电与IEEE 802.11n　245
14.4　IEEE 802.11n现状与未来　246
习题　246
附录　WiMAX技术术语英文缩写对照表　247
参考文献　255