無線接入與定位：原理與技術

第1章 概要
1．1 概要
1．2 信息網(wǎng)絡的要素
1．2．1 應用、設備和網(wǎng)絡的發(fā)展
1．2．2 信息網(wǎng)絡基礎結(jié)構(gòu)和無線接入
1．2．3 無線接入與定位之間的關系
1．2．4 信息網(wǎng)絡的標準化組織
1．2．5 無線組網(wǎng)標準發(fā)展的四個市場
1．2．6 無線數(shù)據(jù)應用的發(fā)展趨勢
1．3 無線接入到PSTN的發(fā)展
1．3．1 無繩電話系統(tǒng)
1．3．2 蜂窩電話網(wǎng)絡
1．4 無線接入到因特網(wǎng)的發(fā)展
1．4．1 局域無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡
1．4．2 廣域無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡
1．5 無線定位技術的發(fā)展
1．5．1 基于TOA的無線定位
1．5．2 基于RSS的定位
1．6 本書的結(jié)構(gòu)
1．6．1 第一部分： 空中接口設計的基本原則
1．6．2 第二部分： 網(wǎng)絡基礎設施設計的基本原則
1．6．3 第三部分： 無線局域接入
1．6．4 第四部分： 廣域無線接入
1．6．5 第五部分： 無線定位
思考題
項目
第一部分 空中干擾設計
第2章 無線媒體特性
2．1 引言
2．1．1 多徑傳播的產(chǎn)生
2．1．2 多徑傳播的影響
2．1．3 無線通信應用的應用信道模型
2．2 大規(guī)模RSS 模型、路徑損耗模型和陰影衰落模型
2．2．1 大規(guī)模RSS的一般特征
2．2．2 Friis 等式和自由空間的路徑損耗模型
2．2．3 路徑損耗梯度的經(jīng)驗確定法
2．2．4 陰影衰落和衰落余量
2．2．5 常用的路徑損耗和陰影衰落模型
2．3 RSS波動模型和多普勒譜
2．3．1 Friis等式和幾何射線追蹤
2．3．2 小尺度衰落建模
2．3．3 多普勒譜
2．4 多路徑特點的寬帶模型
2．4．1 沖激響應和多徑強度以及帶寬
2．4．2 多徑擴散和符號間串擾以及帶寬
2．4．3 標準化組織的寬帶信道模型
2．4．4 仿真信道行為
2．5 新興信道模型
2．5．1 地理定位寬帶信道模型
2．5．2 單輸入多輸出（SIMO）和多輸入多輸出（MIMO）信道模型
附錄A2： 什么是分貝
思考題
習題
項目
第3章 無線網(wǎng)絡物理層的可選方案
3．1 引言
3．2 物理層基礎： 數(shù)據(jù)傳輸速率、帶寬和功率
3．2．1 數(shù)據(jù)率和帶寬
3．2．2 功率和差錯率
3．2．3 可提高數(shù)據(jù)率的香農(nóng)哈特利約束
3．3 多徑無線信道的性能
3．3．1 平坦衰落的影響
3．3．2 基于多徑的ISI影響
3．4 無線傳輸技術
3．4．1 功率高效的短距離基帶傳輸
3．4．2 高效帶寬的載波調(diào)制傳輸技術
3．5 抗多徑技術
3．5．1 平坦衰落、天線分集和MIMO
3．5．2 跳頻擴頻傳輸
3．5．3 FH-CDMA和OFDM
3．5．4 直接序列擴頻傳輸
3．5．5 DSCDMA和M進制正交編碼
3．5．6 DSSS、FHSS和OFDM的比較
3．6 無線通信的編碼技術
3．6．1 塊編碼
3．6．2 卷積碼
3．6．3 Turbo碼和其他的先進編碼
3．6．4 空時編碼
3．6．5 自動重傳請求方案
3．6．6 塊交織
3．6．7 擾碼
3．6．8 語音編碼
3．7 認知無線電和動態(tài)頻譜接入
附錄A3
思考題
習題
項目
第4章 媒體接入方法
4．1 簡介
4．2 集中分配接入方法
4．2．1 頻分多址
4．2．2 時分多址
4．2．3 碼分多址（CDMA）
4．2．4 碼分多址、時分多址和頻分多址的比較
4．2．5 分配接入方法的性能
4．3 面向數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的分布式隨機接入方法
4．3．1 數(shù)據(jù)服務隨機接入方法
4．3．2 局域網(wǎng)接入方法
4．3．3 隨機接入方法性能
4．4 話音和數(shù)據(jù)業(yè)務集成
4．4．1 集成服務的接入方法
4．4．2 面向話音網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)集成
4．4．3 面向數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的話音集成
思考題
習題
第二部分 網(wǎng)絡基礎設施設計原則
第5章 無線網(wǎng)絡的部署
5．1 引言
5．2 無線網(wǎng)絡架構(gòu)
5．2．1 基于拓撲的無線網(wǎng)絡的分類
5．2．2 基于覆蓋范圍的無線網(wǎng)絡的分類
5．3 無線網(wǎng)絡中的干擾
5．3．1 干擾范圍
5．3．2 干擾概率
5．3．3 實驗結(jié)果
5．4 無線局域網(wǎng)的部署
5．5 蜂窩拓撲結(jié)構(gòu)、蜂窩基礎和頻率復用
5．5．1 蜂窩概念
5．5．2 蜂窩層次
5．5．3 蜂窩基礎和頻率復用
5．5．4 信干比計算
5．6 容量擴展技術
5．6．1 擴展容量的建設方案
5．6．2 信道分配技術和容量擴展
5．6．3 遷移到數(shù)字系統(tǒng)
5．7 CDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡規(guī)劃
5．7．1 CDMA網(wǎng)絡規(guī)劃中的問題
5．7．2 傳統(tǒng)系統(tǒng)的遷移
5．8 毫微微蜂窩
思考題
習題
第6章 無線網(wǎng)絡的運行
6．1 概要
6．1．1 蜂窩電話網(wǎng)絡的運行
6．1．2 無線局域網(wǎng)的運行
6．1．3 無線個域網(wǎng)的運行
6．2 小區(qū)搜索與注冊
6．3 移動性管理
6．3．1 位置管理
6．3．2 轉(zhuǎn)交管理
6．3．3 移動IP與IMS
6．4 無線電資源與功率管理
6．4．1 調(diào)整鏈路質(zhì)量
6．4．2 功率控制
6．4．3 無線網(wǎng)絡中的功率節(jié)省機制
6．4．4 能量高效的設計
6．4．5 能量高效的軟件方法
思考題
習題
項目： 陰影衰落與轉(zhuǎn)交的仿真
第7章 無線網(wǎng)絡安全
7．1 簡介
7．1．1 一般的安全威脅
7．1．2 安全加密協(xié)議
7．2 無線局域網(wǎng)的安全
7．2．1 安全威脅
7．2．2 安全協(xié)議
7．3 無線個人網(wǎng)絡安全
7．3．1 安全威脅
7．3．2 安全協(xié)議
7．4 廣域無線網(wǎng)絡安全
7．4．1 安全威脅
7．4．2 安全協(xié)議
7．5 其他問題
附錄A7 加密和加密協(xié)議概述
加密原語
思考題
習題
項目
第三部分 無線本地接入
第8章 無線局域網(wǎng)
8．1 簡介
8．1．1 早期經(jīng)驗
8．1．2 免授權頻段的出現(xiàn)
8．1．3 產(chǎn)品、頻段及標準
8．1．4 市場策略的轉(zhuǎn)變
8．2 無線局域網(wǎng)及標準
8．2．1 WLAN標準與802．11標準的活動
8．2．2 以太網(wǎng)和IEEE 802．11
8．2．3 IEEE 802．11概述
8．3 IEEE 802．11 WLAN操作
8．3．1 拓撲與結(jié)構(gòu)
8．3．2 IEEE 802．11 MAC層
8．3．3 物理層
8．3．4 基本結(jié)構(gòu)WLAN的容量
8．3．5 IEEE 802．11的安全問題及實現(xiàn)
思考題
習題
項目
第9章 低功耗傳感器網(wǎng)絡
9．1 簡介
9．2 藍牙
9．2．1 整體結(jié)構(gòu)
9．2．2 協(xié)議棧
9．2．3 物理層
9．2．4 MAC機制
9．2．5 幀格式
9．2．6 連接管理
9．2．7 安全性
9．3 IEEE 802．15．4和ZigBee
9．3．1 整體結(jié)構(gòu)
9．3．2 協(xié)議棧及操作
9．3．3 物理層
9．3．4 MAC層
9．3．5 幀結(jié)構(gòu)
9．3．6 ZigBee與藍牙和WiFi的比較
9．4 IEEE 802．15．6體域網(wǎng)
9．4．1 什么是BAN
9．4．2 整體結(jié)構(gòu)及應用
9．4．3 信道測量及建模
9．4．4 物理層和MAC層
思考題
習題
第10章 千兆無線技術
10．1 簡介
10．1．1 3．1~10．6 GHz的超寬帶(UWB)組網(wǎng)
10．1．2 60 GHz的千兆無線技術
10．2 3．1~10．6 GHz的UWB通信技術
10．2．1 脈沖無線電和跳時接入
10．2．2 直接序列UWB
10．2．3 多頻帶正交頻分復用
10．2．4 UWB通信的信道模型
10．3 60 GHz的千兆無線技術
10．3．1 體系架構(gòu)和應用場景
10．3．2 傳輸和媒體接入
10．3．3 60 GHz毫米波網(wǎng)絡的信道模型
思考題
習題
第四部分 廣域無線接入
第11章 TDMA蜂窩系統(tǒng)
11．1 簡介
11．2 什么是TDMA蜂窩
11．2．1 傳統(tǒng)業(yè)務和不足
11．2．2 蜂窩網(wǎng)絡參考體系結(jié)構(gòu)
11．3 支持移動環(huán)境的機制
11．3．1 注冊
11．3．2 呼叫建立
11．3．3 切換
11．3．4 安全
11．4 通信協(xié)議
11．4．1 第一層： 物理層
11．4．2 第二層： 數(shù)據(jù)鏈路層
11．4．3 第三層： 網(wǎng)絡層
11．5 蜂窩網(wǎng)絡的信道模型
11．5．1 蜂窩網(wǎng)絡路徑損耗模型
11．5．2 蜂窩網(wǎng)絡散射函數(shù)模型
11．6 TDMA蜂窩網(wǎng)絡的傳輸技術
11．7 用于因特網(wǎng)接入的TDMA演進
11．7．1 體系結(jié)構(gòu)和MAC層的改變
11．7．2 TDMA分組交換網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)率
思考題
習題
第12章 CDMA蜂窩系統(tǒng)
12．1 簡介
12．2 為什么需要CDMA
12．3 基于CDMA的蜂窩系統(tǒng)
12．4 直接序列擴頻
12．4．1 直接序列擴頻的接收處理
12．4．2 使用正交序列實現(xiàn)信道分離
12．4．3 多徑分集與PN序列
12．5 范例CDMA系統(tǒng)中的通信信道和協(xié)議
12．5．1 2G CDMA系統(tǒng)
12．5．2 3G UMTS系統(tǒng)
12．6 CDMA里的小區(qū)搜索、移動性和無線電資源管理
12．6．1 小區(qū)搜索
12．6．2 軟切換
12．6．3 功率控制
12．7 高速分組接入
思考題
習題
第13章 OFDM和MIMO蜂窩系統(tǒng)
13．1 引言
13．2 為什么要用OFDM
13．2．1 多徑色散下的魯棒性
13．2．2 資源的靈活配置
13．2．3 OFDM的挑戰(zhàn)
13．3 多輸入多輸出
13．3．1 分集
13．3．2 空間復用
13．3．3 波束賦形
13．4 WiMax
13．4．1 WiMAX的總體結(jié)構(gòu)
13．4．2 WiMAX的MAC層
13．4．3 WiMAX的物理層
13．5 長期演進
13．5．1 結(jié)構(gòu)和協(xié)議棧
13．5．2 LTE系統(tǒng)的下行鏈路
13．5．3 LTE系統(tǒng)的上行鏈路
13．5．4 LTE系統(tǒng)操作問題
13．5．5 雜項
13．6 LTE Advanced
思考題
習題
項目
第五部分 無 線 定 位
第14章 地理定位系統(tǒng)
14．1 引言
14．2 無線定位是什么
14．2．1 無線緊急服務
14．2．2 地理定位系統(tǒng)的性能指標
14．3 射頻位置檢測和定位方法
14．3．1 通用結(jié)構(gòu)
14．3．2 定位算法
14．3．3 蜂窩電話系統(tǒng)的定位標準
14．4 蜂窩系統(tǒng)的定位服務架構(gòu)
14．4．1 蜂窩網(wǎng)絡架構(gòu)
14．4．2 定位服務體系結(jié)構(gòu)
14．4．3 定位服務的空中（接入網(wǎng)絡）通信
14．4．4 在固定基礎設備（核心網(wǎng)絡）提供定位服務的信令
14．4．5 移動定位協(xié)議（MLP）
14．5 ad hoc和傳感網(wǎng)絡定位
思考題
習題
課題
第15章 射頻定位基礎
15．1 介紹
15．2 射頻傳感器表征模型
15．2．1 RSS傳感器表征模型
15．2．2 到達時間傳感器表征模型
15．2．3 DOA表征模型
15．3 距離測量的性能界
15．3．1 估計理論和CRLB基本原理
15．3．2 基于RSS定位
15．3．3 基于TOA的定位系統(tǒng)
15．3．4 基于DOA的定位系統(tǒng)
15．4 無線定位算法
15．4．1 測距和定位間的關系
15．4．2 基于RSS模式識別算法
15．4．3 基于TOA的最小二乘法
思考題
習題
第16章 無線定位實踐
16．1 引言
16．2 無線定位技術的出現(xiàn)
16．2．1 Wi-Fi定位的發(fā)展
16．2．2 Wi-Fi定位： TOA和RSS
16．2．3 基于RSS的Wi-Fi定位是怎樣工作的
16．3 Wi-Fi定位系統(tǒng)的對比
16．3．1 RTLS： RFID應用的Wi-Fi定位
16．3．2 WPS： 軟件GPS
16．4 實際的TOA測量
16．4．1 使用窄帶載波相位測量TOA
16．4．2 寬帶TOA測量和超分辨率算法
16．4．3 UWB TOA測量
16．5 沒有DP情況下的定位
16．5．1 沒有DP時的測距誤差
16．5．2 帶寬的影響
16．5．3 利用多徑分集定位
16．5．4 使用空間分集的協(xié)同定位
16．6 人體內(nèi)部定位的挑戰(zhàn)
16．6．1 在人體內(nèi)部基于RSS定位的性能界限
16．6．2 在人體內(nèi)基于TOA射頻定位的挑戰(zhàn)
16．6．3 人體內(nèi)傳播的寬帶射頻建模
思考題
習題
項目
參考文獻