Wireless communications and networks

第1章 引言 1

1.1 无线通信时代的到来 1

1.2 蜂窝革命 2

1.3 全球蜂窝网络 3

1.4 宽带 4

1.5 未来趋势 4

1.6 无线技术中的问题 5

1.7 本书概要 6

1.8 internet和web资源 8

第一篇 技术背景

第2章 传输基础 12

2.1 传输信息的信号 12

2.1.1 时域的概念 12

2.1.2 频域的概念 14

2.1.3 数据率与带宽的关系 15

2.2 模拟数据和数字数据的传输 17

2.2.1 模拟数据和数字数据 17

2.2.2 模拟信号和数字信号 18

2.2.3 模拟传输和数字传输 20

2.3 信道容量 21

.2.3.1 尼奎斯特带宽 21

2.3.2 香农容量公式 22

2.4 传输媒体 24

2.4.1 地面微波 25

2.4.2 卫星微波 26

2.4.3 广播无线电波 27

2.4.4 红外线 28

2.5 多路复用 28

2.6 推荐读物和web站点 31

2.7 复习题与练习题 32

2.7.1 复习题 32

2.7.2 练习题 32

附录2a 分贝和信号强度 33

第3章 通信网络 36

3.1 lan、man和wan 36

3.1.1 广域网 36

3.1.2 局域网 37

3.1.3 城域网 37

3.2 交换技术 38

3.3 电路交换 39

3.4 分组交换 41

3.4.1 基本操作 44

3.4.2 分组大小 45

3.5 异步传输模式 46

3.5.1 atm逻辑连接 47

3.5.2 atm信元 47

3.5.3 atm服务种类 49

3.6 推荐读物和web站点 51

3.7 复习题与练习题 52

3.7.1 复习题 52

3.7.2 练习题 52

第4章 协议和tcp/ip协议簇 55

4.1 协议体系结构的必要性 55

4.2 tcp/ip协议的体系结构 56

4.2.1 tcp/ip的层次 56

4.2.2 tcp和ip的工作方式 57

4.2.3 tcp/ip应用程序 59

4.3 osi模型 59

4.4 网络互联 61

4.4.1 路由器 62

4.4.2 网络互联示例 62

4.5 推荐读物和web站点 65

4.6 复习题与练习题 65

4.6.1 复习题 65

4.6.2 练习题 65

附录4a 网际协议 67

附录4b 传输控制协议 69

附录4c 用户数据报协议 72

第二篇 无线通信技术

第5章 天线和传播 76

5.1 天线 76

5.1.1 辐射模式 76

5.1.2 天线类型 77

5.1.3 天线增益 79

5.2 传播方式 79

5.2.1 地波传播 80

5.2.2 天波传播 81

5.2.3 直线传播 81

5.3 直线传输 83

5.3.1 衰减 83

5.3.2 自由空间损耗 84

5.3.3 噪声 86

5.3.4 表达式eb/n0 87

5.3.5 大气吸收 89

5.3.6 多径 90

5.3.7 折射 90

5.4 移动环境中的衰退 91

5.4.1 多径传播 91

5.4.2 衰退类型 92

5.4.3 差错补偿机制 94

5.5 推荐读物和web站点 97

5.6 复习题与练习题 97

5.6.1 复习题 97

5.6.2 练习题 97

第6章 信号编码技术 100

6.1 信号编码准则 101

6.2 数字数据与模拟信号 102

6.2.1 幅移键控 103

6.2.2 频移键控 104

6.2.3 相移键控 105

6.2.4 性能 108

6.2.5 最小频移键控 111

6.2.6 正交调幅 112

6.3 模拟数据与模拟信号 113

6.3.1 调幅 113

6.3.2 角度调制 115

6.4 模拟数据与数字信号 117

6.4.1 脉码调制 118

6.4.2 增量调制 120

6.4.3 性能 122

6.5 推荐读物 123

6.6 复习题与练习题 123

6.6.1 复习题 123

6.6.2 练习题 123

第7章 扩频 126

7.1 扩频的概念 126

7.2 跳频扩频 127

7.2.1 基本方法 127

7.2.2 采用多相频移键控的跳频扩频 129

7.2.3 跳频扩频的性能考虑 130

7.3 直接序列扩频 131

7.3.1 采用二相相移键控的直接序列扩频 132

7.3.2 直接序列扩频的性能考虑 132

7.4 码分多址 135

7.4.1 基本原理 135

7.4.2 直接序列扩频的cdma 137

7.5 扩展序列的生成 138

7.5.1 伪随机数序列 138

7.5.2 正交编码 146

7.5.3 多重扩展 148

7.6 推荐读物和web站点 148

7.7 复习题与练习题 148

7.7.1 复习题 148

7.7.2 练习题 149


第8章 编码和差错控制 153

8.1 差错检测 153

8.1.1 奇偶校验 154

8.1.2 循环冗余校验 155

8.2 块纠错码 160

8.2.1 块码原理 162

8.2.2 海明码 165

8.2.3 循环码 168

8.2.4 bch码 171

8.2.5 里德-索洛蒙码 172

8.2.6 块交错 172

8.3 卷积码 173

8.3.1 解码 175

8.3.2 加速编码 177

8.4 自动重发请求 179

8.4.1 流量控制 179

8.4.2 差错控制 183

8.5 推荐读物 185

8.6 复习题与练习题 185

8.6.1 复习题 185

8.6.2 练习题 185

第三篇 无线网络

第9章 卫星通信 192

9.1 卫星参数和配置 192

9.1.1 卫星轨道 193

9.1.2 频带 197

9.1.3 传输损伤 198

9.1.4 卫星网络配置 201

9.2 容量分配——分频 201

9.2.1 频分复用 202

9.2.2 频分多址 203

9.3 容量分配——分时 206

9.4 推荐读物和web站点 211

9.5 复习题与练习题 211

9.5.1 复习题 211

9.5.2 练习题 211

第10章 蜂窝式无线网络 213

10.1 蜂窝式网络的原理 213

10.1.1 蜂窝式网络组织 213

10.1.2 蜂窝式系统的运行 217

10.1.3 移动无线电的传播效果 219

10.1.4 越区切换 220

10.1.5 功率控制 222

10.1.6 流量工程 223

10.2 第一代模拟系统 226

10.2.1 频谱分配 227

10.2.2 工作方式 227

10.2.3 amps控制信道 228

10.3 第二代tdma系统 229

10.3.1 第一代和第二代蜂窝系统 229

10.3.2 时分多址 230

10.3.3 移动无线tdma的设计考虑 230

10.3.4 全球移动通信系统 233

10.3.5 gsm的网络结构 233

10.3.6 无线电链路的几个方面 235

10.3.7 gsm信令协议体系 238

10.4 第二代cdma系统 239

10.4.1 码分多址 239

10.4.2 移动无线cdma的设计考虑 240

10.4.3 is-95 241

10.5 第三代系统 245

10.5.1 替代接口 246

10.5.2 cdma的设计考虑 247

10.5.3 cdma2000 1x ev-do 248

10.6 推荐读物和web站点 250

10.7 复习题与练习题 251

10.7.1 复习题 251

10.7.2 练习题 251

第11章 无绳系统和无线本地环 254

11.1 无绳系统 254

11.1.1 时分双工 255

11.1.2 dect的操作 257

11.1.3 自适应差分脉码调制 258

11.2 无线本地环 263

11.2.1 wll的作用 264

11.2.2 wll的传送考虑 265

11.2.3 正交频分多路复用 269

11.2.4 多信道多点分布服务 271

11.2.5 本地多点分布服务 272

11.3 wimax和ieee 802.16宽带无线接入标准 272

11.3.1 ieee 802.16体系结构 273

11.3.2 服务 276

11.3.3 ieee 802.16 mac层 277

11.3.4 ieee 802.16物理层 281

11.3.5 ieee 802.16a 282

11.4 推荐读物和web站点 283

推荐的web站点 283

11.5 复习题与练习题 283

11.5.1 复习题 283

11.5.2 练习题 284

附录11a 线性预测过滤器 284

第12章 移动ip和无线应用协议 285

12.1 移动ip 285

12.1.1 移动ip的运作 285

12.1.2 发现 288

12.1.3 注册 290

12.1.4 隧道 293

12.2 无线应用协议 295

12.2.1 体系结构概述 296

12.2.2 无线置标语言 298

12.2.3 wmlscript 299

12.2.4 无线应用环境 300

12.2.5 无线会话协议 301

12.2.6 无线事务协议 304

12.2.7 无线传输层安全 307

12.2.8 无线数据报协议 312

12.3 推荐读物和web站点 314

12.4 复习题与练习题 314

12.4.1 复习题 314

12.4.2 练习题 314

附录12a internet控制报文协议 315

附录12b 报文认证 318

附录12c 服务原语和参数 320

第四篇 无线局域网

第13章 无线局域网技术 324

13.1 概述 324

13.1.1 无线lan应用 324

13.1.2 无线lan需求 327

13.1.3 无线lan技术 328

13.2 红外lan 329

13.2.1 优点和缺点 329

13.2.2 传输技术 329

13.3 扩频lan 331

13.3.1 配置 331

13.3.2 传输发出 331

13.4 窄带微波lan 332

13.4.1 许可的窄带rf 332

13.4.2 非许可的窄带rf 332

13.5 推荐读物和web站点 333

13.6 复习题与练习题 333

13.6.1 复习题 333

13.6.2 练习题 333


第14章 wi-fi和ieee 802.11无线局域网标准 335

14.1 ieee 802体系结构 335

14.1.1 协议体系结构 335

14.1.2 mac帧的格式 337

14.1.3 逻辑链路控制 338

14.2 ieee 802.11体系结构和服务 340

14.2.1 wi-fi联盟 341

14.2.2 ieee 802.11体系结构 341

14.2.3 ieee 802.11服务 342

14.3 ieee 802.11媒体接入控制 345

14.3.1 可靠的数据传送 345

14.3.2 接入控制 345

14.3.3 mac帧 349

14.4 ieee 802.11物理层 352

14.4.1 初始的ieee 802.11物理层 353

14.4.2 ieee 802.11a 356

14.4.3 ieee 802.11b 358

14.4.4 ieee 802.11g 359

14.5 其他的802.11标准 360

14.6 wi-fi 保护接入 362

14.6.1 接入控制 363

14.6.2 具有报文完整性的保密性 364

14.7 推荐读物和web站点 366

14.8 复习题与练习题 366

14.8.1 复习题 366

14.8.2 练习题 367

附录14a 不规则(扰码)编码 368


第15章 蓝牙 370

15.1 概述 370

15.1.1 蓝牙应用 370

15.1.2 蓝牙标准文档 371

15.1.3 协议体系结构 372

15.1.4 应用模型 373

15.1.5 微微网和散布式网络 375

15.2 无线电规范 376

15.3 基带规范 377

15.3.1 跳频 377

15.3.2 物理链路 378

15.3.3 分组 379

15.3.4 纠错 382

15.3.5 逻辑信道 385

15.3.6 信道控制 385

15.3.7 蓝牙音频 387

15.4 链路管理器规范 389

15.5 逻辑链路控制和自适应协议 392

15.5.1 l2cap信道 393

15.5.2 l2cap分组 393

15.5.3 信令命令 394

15.5.4 服务质量 396

15.6 ieee 802.15 397

15.6.1 ieee 802.15.3 399

15.6.2 ieee 802.15.3a 402

15.6.3 ieee 802.15.4 403

15.7 推荐读物和web站点 403

15.8 复习题与练习题 404

15.8.1 复习题 404

15.8.2 练习题 404

附 录

附录a 流量分析 408

a.1 流量的基本概念 408

a.2 多服务器模型 409

a.2.1 无限源、丢失清除的呼叫 410

a.2.2 有限源，丢失清除的呼叫 410

a.2.3 丢失延迟的呼叫 412

a.2.4 小结 412

a.3 推荐读物 413

附录b 傅里叶分析 414

b.1 周期信号的傅里叶级数表达式 414

b.2 非周期信号的傅里叶变换表达式 415

b.2.1 功率谱密度和带宽 416

b.3 推荐读物 417

附录c 数据链路控制协议 418

c.1 高层数据链路控制 418

c.1.1 hdlc的帧结构 418

c.1.2 hdlc的操作 419

术语表 423

参考文献 433

索引 441

缩略语表 456