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內容簡介： 本书是一本专门介绍无线组网技术的图书，书中系统地阐述和总结了目前无线组网技术的历史发展、研究现状和发展趋势。全书共11章，主要内容包括无线个域网、无线局域网、无线城域网、第二代蜂窝通信、第三代蜂窝通信等关键技术和方法。本书结构合理、逻辑性强、文字流畅、通俗易懂，避免了烦琐的技术细节。 關於作者： JACK L. BURBANK 约翰霍普金斯大学应用物理实验室通信和网络技术研究组的主要研究人员。他还是IEEE Communications杂志的副编辑。 JULIA ANDRUSENKO约翰霍普金斯大学应用物理实验室的通信工程师。 JARED S. EVERETT 是一位电子和计算机工程师，同时也是IEEE通信协会和IEEE信息理论协会的会员。 WILLIAM T. M. KASCH 约翰霍普金斯大学应用物理实验室高级技术人员。他的研究兴趣包括IEEEIETF标准和无线网络设计。 目錄： 目录 Wireless Networking： Understanding Internetworking Challenges 出版者的话 译者序 前言 第1章　引言1 1.1　数据网络与蜂窝网络1 1.2　无线互联网的历史2 1.3　无线与有线的差异3 1.4　无线互联网：不同的模型4 1.5　分层通信模型6 1.6　无线数据网络技术概述9 1.6.1　WPAN10 1.6.2　WLAN11 1.6.3　WMAN13 1.7　蜂窝网络技术概述15 第2章　无线生态系统18 2.1　无线标准化过程18 2.2　IEEE18 2.3　IETF20 2.4　3GPP22 2.5　3GPP224 2.6　国际电信联盟25 2.7　Wi-Fi联盟29 2.8　WiMAX论坛30 2.9　蓝牙SIG31 2.10　总结32 第3章　无线个域网33 3.1　蓝牙33 3.1.1　LE蓝牙42 3.1.2　蓝牙应用示例45 3.1.3　蓝牙性能45 3.2　ZigBee46 3.2.1　IEEE 802.15.446 3.2.2　ZigBee联盟和规范60 3.2.3　802.15.4的性能69 3.3　UWB69 第4章　无线局域网73 4.1　最初的802.11规范73 4.1.1　802.11无线网络74 4.1.2　最初的802.11媒体访问控制75 4.1.3　最初的IEEE 802.11物理层81 4.1.4　最初的IEEE 802.11部署83 4.2　IEEE 802.11b83 4.2.1　IEEE 802.11b 5.5Mbps HR-DSSS PHY84 4.2.2　IEEE 802.11b 5.5Mbps HR-DSSS接收机84 4.2.3　IEEE 802.11b 11Mbps HR-DSSS PHY85 4.2.4　IEEE 802.11b DSSS 帧结构85 4.3　IEEE 802.11a86 4.4　IEEE 802.11g89 4.5　IEEE 802.11e89 4.5.1　IEEE 802.11e MAC90 4.5.2　混合协调功能90 4.5.3　EDCF中的QoS支持90 4.5.4　EDCF中的信道接入91 4.6　IEEE 802.11n92 4.6.1　IEEE 802.11n PHY增强93 4.6.2　MIMO93 4.6.3　三类MIMO技术：空间分集、空间复用和波束赋形93 4.6.4　信道结构95 4.6.5　802.11n调制和编码方案102 4.6.6　IEEE 802.11n MAC增强108 4.7　IEEE 802.11安全模型113 4.7.1　有线等效加密113 4.7.2　802.11i115 4.7.3　WiFi安全接入116 4.8　其他的WLAN技术116 4.8.1　高性能无线局域网116 4.8.2　WAPI119 4.9　IEEE 802.11 WLAN技术的性能119 4.9.1　最初的IEEE 802.11 MAC性能分析119 4.9.2　IEEE 802.11b物理层标准的性能120 4.9.3　802.11g性能122 4.9.4　IEEE 802.11a性能123 4.9.5　IEEE 802.11的性能123 4.10　IEEE 802.11未来的发展126 扩展阅读及在线资源127 第5章　WMAN128 5.1　固定WiMAX技术概览131 5.1.1　IEEE 802.16网络概述133 5.1.2　IEEE 802.16 MAC层134 5.1.3　IEEE 802.16物理层149 5.1.4　系统配置161 5.2　应用161 5.3　演进162 5.4　WiMAX到蜂窝技术的过渡162 扩展阅读163 第6章　第二代蜂窝通信164 6.1　历史视角164 6.2　第二代蜂窝通信技术概述165 6.3　2G部署166 6.4　本章概览166 6.5　GSM介绍166 6.5.1　GSM的历史168 6.5.2　GSM早期历史169 6.5.3　阶段1、阶段2、阶段2 概述171 6.5.4　GERAN以及向3GPP的演进172 6.5.5　GSM版本概述172 6.6　GSM技术概要175 6.6.1　CS域和PS域176 6.6.2　GSM网络架构176 6.6.3　标识符和地址184 6.6.4　空中接口整体架构187 6.6.5　GSM物理和逻辑信道191 6.7　GSM物理层198 6.7.1　物理层参考配置198 6.7.2　信道编码和交织199 6.7.3　突发建立200 6.7.4　调制201 6.7.5　PHY附加功能201 6.8　GSM空中接口信令202 6.8.1　GSM层2信令：LAPDm203 6.8.2　GSM层3信令203 6.9　GPRS概述204 6.9.1　GPRS附着205 6.9.2　GPRS移动性管理状态模型207 6.9.3　PDP上下文208 6.9.4　服务质量的配置209 6.9.5　路由、隧道和封装210 6.9.6　无线资源操作模式212 6.9.7　GPRS协议架构214 6.9.8　分段和封装215 6.9.9　GPRS物理层216 6.9.10　RLCMAC层218 6.9.11　GPRS LLC层224 6.9.12　GPRS SNDCP层226 6.9.13　GPRS GMMSM层226 6.10　GSM安全227 6.10.1　保密227 6.10.2　认证227 6.10.3　加密227 6.11　EDGE增强228 6.11.1　自适应调制编码228 6.11.2　增量冗余230 6.12　GSM演进230 6.12.1　GERAN（Rel-5）231 6.12.2　EDGE演进（Rel-7）232 6.12.3　VAMOS（Rel-9）236 6.13　全球移动通信系统应用237 GSM扩展阅读238 致谢239 第7章　第三代蜂窝通信240 7.1　通用移动通信系统宽带码分多址接入240 7.1.1　W-CDMA 历史背景240 7.1.2　W-CDMA演进242 7.1.3　UMTSWCDMA技术概述243 7.1.4　UMTS密钥特点249 7.1.5　WCDMA 物理层253 7.1.6　高速分组接入（HSPA）258 7.1.7　WCDMA的应用263 7.1.8　其他UMTS读物推荐263 7.2　移动WiMAX263 7.2.1　WiMAX网络参考模型264 7.2.2　固定WiMAX和移动WiMAX技术265 7.2.3　移动WiMAX的OFDMA物理层266 7.2.4　高级天线系统269 7.2.5　移动WiMAX的新前向纠错270 7.2 內容試閱： 前言Wireless Networking： Understanding Internetworking Challenges在信息化时代初期，人们陶醉于家用个人电脑，通过有线网络获取、分享信息，通过各种有线技术进行互联网体验。随着人们对信息的需求不断增加，这些有线技术也变得更加先进，功能更强大。但是，随着时间的推移，人们开始渴望更多的功能，更便捷的通信，而笔记本电脑的普及和无线网络技术的出现，使得这一需求得到满足。虽然最初的无线网络技术只提供了一些基本功能，但它们前景可观，其后通信迅速转向信息设备移动化，人们可以更加随心所欲地访问信息。伴随着宽带大众化的口号，无线互联网的时代已经到来。 但是，高效的无线网络互联仍然面临着一些关键性的技术难题。更高的容量、更多的功能以及更少的使用限制，这是人们对于无线技术的需求，但这些需求却很难同时得到满足。另外，业界面临的频谱资源短缺的问题日益突出，这要求无线通信能更高效地利用稀缺的频谱资源。这些问题对于网络行业的发展是很大的挑战。为了满足不断增长的用户需求，市场上已经出现了各种各样相互竞争的无线技术。 我们认为这是一个激动人心的时代。在过去的15年间，我们很高兴见证了技术的进步，甚至也为业界做出了一些贡献。我们觉得竞争是好事，虽然有时会产生一些不好的影响，但总体上竞争有利于行业健康发展。事实上，即使某些技术没有获得市场的认可，却仍可能在业界极具影响力。技术进步的道路上充满了商业上的失败，却孕育了整个业界的创新。 不可否认的是，当前无线网络的情况非常复杂，很多相互竞争的技术试图解决同样的问题。保持知识和专业技能与时俱进无疑是一个艰巨的任务，我们也面临着这个问题。如果你去看看我们的办公室，你会发现我们有大量图书，涵盖了你可以想到的关于无线技术的所有主题。对于某些特定主题，我们有自己最喜爱的内容，并在书上相应的地方做了标记，从而可以反复翻阅这些重要的文字和图表。但让我们沮丧的是，目前业界缺少一本能够涵盖所有我们感兴趣的话题的书籍。为什么一本书不能同时涵盖Wi-Fi和全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications, GSM）？为什么一本书不能同时考虑无线环境中的蓝牙和传输控制协议（Transmission Control Protocol, TCP）的性能？毕竟，在这个复杂的无线互联世界里，对我们任何一个人而言，很难把工作范围限定在某个特定技术。我们一直期盼能有一本书涵盖我们关心的所有方面。有太多次，我们以为找到了一本这样的书，最后却发现它对我们关心的方面只是浅尝辄止，大部分内容都是一般的工程性主题，而那些内容在其他书中已经出现过无数次。还有些书只是对技术规范长篇大论，仅仅陈述了某些技术是什么（what），却没有说清楚该技术为什么（why）要这样以及该技术怎样（how）达到目的。我们一些人在大学教授关于无线网络的课程，却一直苦恼于没有合适的教材。简而言之，我们还没有发现符合我们要求的有关无线组网（网络）技术的书，这就是我们决定写本书的原因。 本书的目的是全面概述整个无线组网技术领域，但没能在书中面面俱到，否则那将是一本特别厚重的书。我们将10000 页的规范整合进400 页的书中，并专注于无线技术重要和有趣的方面。我们没有花费太多篇幅去讲解基础内容，目前已经有了很多相关方面的资料可供读者参考。本书并没有讲解技术规范中的每一个细节，而是聚焦于有趣的部分。收进本书的内容是我们看书时反复翻阅并做标记的内容，都是一些比较重要的文字和图表。 我们不仅陈述了某项技术是什么（what），同时还试图说清楚该技术为什么（why）要这样以及该技术怎样（how）实现。我们希望编写一本浓缩了关键内容和关键图表的书，并希望本书值得你一次又一次地在上面做标记、加书签，使它成为你寻找答案的首要选择。我们还希望本书不仅能够帮助你掌握无线网络的现状，还能够帮助你理解它的历史和发展趋势。最后，我们希望你阅读本书时能乐在其中，正如我们写书时一样。 致谢我们在此对本书编写过程中所有帮助过我们的朋友深表谢意。非常感谢Brian Haberman 和Phil Chimento两位博士，他们在组网方面具有丰富的经验，与他们多年的合作对我们在专业方面的成长和本书的编写工作帮助很大。衷心感谢在MIMO通信技术方面具有丰富经验的Feng Ouyang博士帮助撰写该部分内容。 感谢约翰霍普金斯大学应用物理实验室对本书编写的支持。 还要特别感谢Robert Nichols对我们在该领域的研究给予了长期的支持。 最后，对于朋友和家人在我们编写本书的过程中给予的关爱和支持表示衷心感谢。 Jack L. BurbankJulia AndrusenkoJared S. EverettWilliam T.M. Kasch

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