無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)揭密

第一部分　高速無線數(shù)據(jù)技術(shù)概論

第1章　無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)　3
1.1　無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)定義　3
1.2　無線網(wǎng)絡(luò)的速率　3
1.3　WiFi的定義　3
1.4　無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用范圍　4
1.5　無線數(shù)據(jù)網(wǎng)的保密和安全　5
1.6　現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的概況　6
1.7　3G的使用時(shí)間　13
1.8　美國的標(biāo)準(zhǔn)和覆蓋范圍　17
1.9　歐洲的覆蓋范圍　19
1.10　短期發(fā)展?fàn)顩r　20
1.11　無線數(shù)據(jù)計(jì)算的前景　21
1.12　無線數(shù)據(jù)的優(yōu)勢和劣勢　22
1.13　無線增值應(yīng)用的實(shí)例　23
1.14　小結(jié)　24
1.15　參考文獻(xiàn)　24

第2章　無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議　25
2.1　統(tǒng)一的多業(yè)務(wù)無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)：5-UP網(wǎng)絡(luò)　26
2.1.1　背景知識：802.11物理(PHY)層　27
2.1.2　背景知識：802.11媒質(zhì)接入控制(MAC)層　27
2.1.3　對802.11a的一個(gè)必要補(bǔ)充　28
2.1.4　5GHz統(tǒng)一協(xié)議　28
2.1.5　5-UP的PHY層　28
2.1.6　5-UP PHY層的約束條件　30
2.1.7　5-UP MAC層　31
2.2　無線數(shù)據(jù)協(xié)議的互聯(lián)　32
2.2.1　802.11結(jié)構(gòu)概述　33
2.2.2　用于無線數(shù)據(jù)LAN的IEEE MAC協(xié)議　33
2.2.3　802.11網(wǎng)絡(luò)的兩種不同的應(yīng)用　34
2.2.4　MAC層協(xié)議　35
2.2.5　分布式業(yè)務(wù)和站點(diǎn)式業(yè)務(wù)　35
2.2.6　802.11-通用無線數(shù)據(jù)環(huán)境　36
2.2.7　IS-856接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)概述　36
2.2.8　不對稱數(shù)據(jù)鏈路　37
2.2.9　接入網(wǎng)和無線數(shù)據(jù)站　37
2.2.10　接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)　37
2.2.11　第49屆IETF會(huì)議網(wǎng)絡(luò)　39
2.3　小結(jié)　41
2.4　參考文獻(xiàn)　42

第3章　無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)與應(yīng)用　43
3.1　無線商務(wù)發(fā)展預(yù)測　45
3.1.1　位置測量　47
3.1.2　輔助的全球定位系統(tǒng)(GPS)　47
3.1.3　高清晰度地圖　48
3.1.4　無線數(shù)據(jù)定位式業(yè)務(wù)的發(fā)展方向　49
3.2　雙向衛(wèi)星接入為經(jīng)銷商帶來商機(jī)　50
3.2.1　市場目標(biāo)　51
3.2.2　住宅寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)(RBS)的競爭概況　51
3.2.3　贊助商　52
3.2.4　工作模式　54
3.3　小結(jié)　56
3.4　參考文獻(xiàn)　56

第4章　無線數(shù)據(jù)的市場環(huán)境　57
4.1　無線數(shù)據(jù)市場　57
4.1.1　技術(shù)說明　58
4.1.2　市場化計(jì)劃　58
4.2　無線數(shù)據(jù)市場發(fā)展趨勢　58
4.2.1　無線數(shù)據(jù)局域網(wǎng)　59
4.2.2　不容樂觀的藍(lán)牙技術(shù)　60
4.2.3　衛(wèi)星無線數(shù)據(jù)市場　60
4.2.4　繁榮的商務(wù)　61
4.2.5　衰退是什么　61
4.2.6　增長的機(jī)會(huì)　62
4.2.7　低成本單向衛(wèi)星廣播　62
4.2.8　既定方向　63
4.2.9　發(fā)展方向的選擇　63
4.2.10　另一個(gè)新的發(fā)展方向　64
4.3　移動(dòng)無線數(shù)據(jù)市場　64
4.3.1　筆記本電腦的類型　65
4.3.2　超輕機(jī)型　66
4.3.3　移動(dòng)商業(yè)的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)市場　66
4.3.4　WDASP能給移動(dòng)無線數(shù)據(jù)應(yīng)用提供捷徑　67
4.4　小結(jié)　68
4.5　參考文獻(xiàn)　69

第5章　下一代高速無線數(shù)據(jù)連接標(biāo)準(zhǔn)　70
5.1　無線數(shù)據(jù)局域網(wǎng)　70
5.1.1　從802.11b到802.11a　70
5.1.2　無線頻段共享　72
5.1.3　本地安全　73
5.1.4　轉(zhuǎn)向5G　74
5.1.5　無線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)事業(yè)已經(jīng)成熟　75
5.1.6　利用無線數(shù)據(jù)LAN標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到高速率　76
5.1.7　無線數(shù)據(jù)LAN各標(biāo)準(zhǔn)的融合　76
5.1.8　無線數(shù)據(jù)LAN漫游標(biāo)準(zhǔn)　77
5.2　固定寬帶無線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)　79
5.2.1　802.16結(jié)構(gòu)　79
5.2.2　用802.16標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一固定寬帶無線通信業(yè)　83
5.3　通用移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)(UMTS)和/或國際移動(dòng)電信(IMT-2000)　83
5.3.1　移動(dòng)電話發(fā)展過程　84
5.3.2　兩代移動(dòng)通信之間的技術(shù)　85
5.3.3　CDMA的3G發(fā)展方式　88
5.3.4　cdma2000 1x　89
5.3.5　cdma2000到底是誰的3G　91
5.4　小結(jié)　91
5.5　參考文獻(xiàn)　98

第二部分　高速無線數(shù)據(jù)應(yīng)用的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

第6章　無線數(shù)據(jù)通信和衛(wèi)星通信的規(guī)劃和設(shè)計(jì)　101
6.1　接入點(diǎn)　101
6.2　用戶設(shè)備　101
6.3　無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)　101
6.4　大規(guī)模無線數(shù)據(jù)LAN的規(guī)劃和設(shè)計(jì)　103
6.4.1　規(guī)劃和設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)　104
6.4.2　設(shè)計(jì)方法　105
6.4.3　規(guī)劃和設(shè)計(jì)過程　106
6.5　基于IP的無線數(shù)據(jù)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)　110
6.5.1　具有QoS保證的IP網(wǎng)絡(luò)　111
6.5.2　綜合衛(wèi)星-地面框架　112
6.5.3　集合RSVP　113
6.5.4　網(wǎng)關(guān)和它的功能結(jié)構(gòu)　115
6.6　小結(jié)　118
6.7　參考文獻(xiàn)　118

第7章　移動(dòng)無線數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)　120
7.1　實(shí)時(shí)接入方式　120
7.2　離線接入方式　120
7.3　無線數(shù)據(jù)應(yīng)用模型選擇方法　121
7.4　作為默認(rèn)選擇的離線接入模型　121
7.5　支持移動(dòng)企業(yè)計(jì)算的關(guān)鍵步驟　122
7.6　多載波CDMA系統(tǒng)　130
7.6.1　全補(bǔ)碼編碼　131
7.6.2　多用戶干擾下的性能　133
7.6.3　多徑信道中的信號接收　136
7.6.4　帶寬效率　142
7.7　小結(jié)　142
7.8　參考文獻(xiàn)　143

第8章　固定無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)　145
8.1　安全問題　148
8.2　固定寬帶無線數(shù)據(jù)射頻系統(tǒng)　148
8.2.1　BWDA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)　149
8.2.2　射頻系統(tǒng)　151
8.2.3　無線傳輸系統(tǒng)和配置　153
8.3　小結(jié)　153
8.4　參考文獻(xiàn)　154

第9章　無線數(shù)據(jù)接入設(shè)計(jì)　155
9.1　現(xiàn)代通信　155
9.2　未來的20～30年間的通信方式　156
9.3　未來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：一個(gè)真正的一體化通信環(huán)境　157
9.4　用于寬帶固定接入的技術(shù)　159
9.4.1　系統(tǒng)容量　160
9.4.2　層1和層2的基本技術(shù)　161
9.5　隨機(jī)接入無線數(shù)據(jù)網(wǎng)：多分組接收　163
9.5.1　MPR節(jié)點(diǎn)　164
9.5.2　具有MPR節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)　165
9.5.3　用于MPR的MAC協(xié)議　165
9.6　移動(dòng)IP功能　167
9.7　IETF的移動(dòng)IP　168
9.7.1　移動(dòng)IP　168
9.7.2　HAWAII　169
9.7.3　蜂窩IP　170
9.8　終端獨(dú)立移動(dòng)IP　171
9.9　小結(jié)　174
9.10　參考文獻(xiàn)　175

第10章　毫米波設(shè)備的設(shè)計(jì)　176
10.1　系統(tǒng)描述　176
10.2　短距離微蜂窩和微微蜂窩結(jié)構(gòu)　176
10.3　光纖和無線傳輸干線的混合連接　178
10.4　網(wǎng)絡(luò)操作中心　178
10.5　便攜式寬帶無線數(shù)據(jù)橋和接入節(jié)點(diǎn)　178
10.6　自由空間光無線數(shù)據(jù)接入和高速骨干網(wǎng)端點(diǎn)延伸　178
10.7　應(yīng)用與測試結(jié)果　179
10.8　小結(jié)　183
10.9　參考文獻(xiàn)　183

第11章　無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：寬帶時(shí)代的設(shè)計(jì)　184
11.1　無線數(shù)據(jù)網(wǎng)的免費(fèi)共享　184
11.2　無線數(shù)據(jù)信道的圖像通信　185
11.2.1　圖像壓縮技術(shù)概要　186
11.2.2　在寬帶無線數(shù)據(jù)信道中的常用模型　187
11.2.3　信源編碼技術(shù)　188
11.2.4　獨(dú)立或聯(lián)合的信源和信道編碼　190
11.3　寬帶無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)：硬件實(shí)現(xiàn)多信道模擬器　191
11.4　小結(jié)　194
11.5　參考文獻(xiàn)　194

第12章　美國式無線數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)　195
12.1　更快的數(shù)據(jù)傳送速率　195
12.2　永遠(yuǎn)在線能力　197
12.3　穩(wěn)健的應(yīng)用支持　197
12.4　動(dòng)態(tài)IP選址　197
12.5　優(yōu)先級業(yè)務(wù)　198
12.6　GPRS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　200
12.7　美國方式的移動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)因素　202
12.8　小結(jié)　207
12.9　參考文獻(xiàn)　207

第三部分　高速無線數(shù)據(jù)網(wǎng)的規(guī)劃和安裝

第13章　移動(dòng)無線數(shù)據(jù)網(wǎng)的規(guī)劃　211
13.1　手持設(shè)備的規(guī)劃方法　211
13.2　制訂一個(gè)適用的計(jì)劃　211
13.3　移動(dòng)商務(wù)已經(jīng)啟動(dòng)　211
13.4　系統(tǒng)規(guī)劃前的準(zhǔn)備工作　212
13.5　不要低估手持設(shè)備的費(fèi)用　212
13.6　系統(tǒng)設(shè)備目錄　213
13.7　多種手持設(shè)備的處理實(shí)體　213
13.8　設(shè)備選擇　214
13.9　培訓(xùn)的重要性　215
13.10　同步的定義　215
13.11　應(yīng)用選擇的重要性　216
13.12　文件同步　217
13.13　數(shù)據(jù)同步選項(xiàng)　218
13.14　系統(tǒng)管理及特征　219
13.15　移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理　220
13.16　通信選項(xiàng)　221
13.17　安全性考慮　222
13.18　小結(jié)　222
13.19　參考文獻(xiàn)　223

第14章　陸地固定無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施　224
14.1　可用的陸地固定無線數(shù)據(jù)技術(shù)　225
14.2　無線局域網(wǎng)(WLAN)　227
14.3　高端頻譜　228
14.4　小結(jié)　229
14.5　參考文獻(xiàn)　231

第15章　無線數(shù)據(jù)和移動(dòng)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)　232
15.1　為什么要同步　232
15.2　全面的選擇標(biāo)準(zhǔn)　233
15.3　一個(gè)完整的無線數(shù)據(jù)移動(dòng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件組成　240
15.4　小結(jié)　241
15.5　參考文獻(xiàn)　242

第16章　SONET/SDH分組傳輸原理：高速無線數(shù)據(jù)網(wǎng)的部署和應(yīng)用　243
16.1　下一代SONET/SDH系統(tǒng)的高速無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)　243
16.2　無線數(shù)據(jù)SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架　244
16.2.1　通用成幀程序(GFP)　247
16.2.2　虛連接　249
16.2.3　SONET/SDH上的數(shù)據(jù)(DoS)傳輸結(jié)構(gòu)　250
16.2.4　DoS的層1/2混合網(wǎng)絡(luò)　251
16.3　新的SONET/SDH傳輸業(yè)務(wù)　251
16.4　DoS傳輸節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用　253
16.4.1　DoS的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)　253
16.4.2　GFP點(diǎn)到點(diǎn)幀應(yīng)用　255
16.4.3　利用透明GFP實(shí)現(xiàn)的SAN互聯(lián)　256
16.5　透明的通用成幀程序(TGFP)　257
16.5.1　透明GFP：GFP概述　258
16.5.2　透明GFP 64B/65B塊編碼　258
16.5.3　傳輸帶寬問題　261
16.5.4　差錯(cuò)控制方式　262
16.5.5　透明GFP客戶管理幀(CMF)　263
16.6　小結(jié)　264
16.7　參考文獻(xiàn)　264

第17章　無線數(shù)據(jù)接入的實(shí)現(xiàn)方法　266
17.1　使用天線陣提高高速無線數(shù)據(jù)接入速率的上限　266
17.1.1　無線數(shù)據(jù)接入中的基本限制因素　266
17.1.2　模型和假設(shè)　267
17.1.3　單用戶無線數(shù)據(jù)速率限制　268
17.1.4　蜂窩系統(tǒng)中無線數(shù)據(jù)速率的限值　270
17.2　無線城域網(wǎng)(MAN)：寬帶無線接入的空中接口　272
17.2.1　802.16工作組　273
17.2.2　技術(shù)設(shè)計(jì)問題　273
17.2.3　物理層的細(xì)節(jié)問題　274
17.2.4　媒質(zhì)接入控制層的結(jié)構(gòu)　276
17.3　小結(jié)　281
17.4　參考文獻(xiàn)　282

第四部分　高速無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置

第18章　無線數(shù)據(jù)配置　285
18.1　可重配置終端　285
18.1.1　模式識別　286
18.1.2　模式切換　286
18.1.3　軟件下載　288
18.1.4　自適應(yīng)基帶處理　289
18.2　小結(jié)　292
18.3　參考文獻(xiàn)　293

第19章　寬帶無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置　294
19.1　鏈路自適應(yīng)基礎(chǔ)知識　294
19.2　鏈路自適應(yīng)的維數(shù)擴(kuò)展　296
19.3　自適應(yīng)空-時(shí)-頻信號　297
19.3.1　空-時(shí)-頻無線信道　297
19.3.2　基于信道狀態(tài)信息的自適應(yīng)　298
19.3.3　基于平均S/N的自適應(yīng)　298
19.3.4　基于接收到的S/N的多個(gè)統(tǒng)計(jì)量的自適應(yīng)　299
19.3.5　空-時(shí)-頻自適應(yīng)　300
19.4　性能評估　300
19.5　小結(jié)　302
19.6　參考文獻(xiàn)　302

第20章　無線數(shù)據(jù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的配置　303
20.1　把無線數(shù)據(jù)連接配置到手持設(shè)備　303
20.2　設(shè)備競爭現(xiàn)狀　304
20.3　智能電話及未來　305
20.4　選擇合適的設(shè)備　305
20.5　小結(jié)　306
20.6　參考文獻(xiàn)　307

第21章　家用無線數(shù)據(jù)接入技術(shù)的配置　308
21.1　家庭聯(lián)網(wǎng)　308
21.2　安全和保密特征　309
21.3　市場預(yù)測　309
21.4　小結(jié)　311
21.5　參考文獻(xiàn)　311

第五部分　高級無線高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與未來發(fā)展

第22章　住宅高速無線數(shù)據(jù)個(gè)人局域網(wǎng)　315
22.1　可選標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.11b、e、g　316
22.2　IEEE 802.15.3高速數(shù)據(jù)WDPAN標(biāo)準(zhǔn)　317
22.3　IEEE 802.15.3物理層調(diào)制與編碼　318
22.4　IEEE 802.15.3物理層幀結(jié)構(gòu)　320
22.5　接收機(jī)靈敏度　320
22.6　小范圍室內(nèi)傳播信道的特征　320
22.7　IEEE 802.15.3接收機(jī)性能　321
22.8　小結(jié)　322
22.9　參考文獻(xiàn)　323

第23章　發(fā)展概況、建議和結(jié)論　324
23.1　發(fā)展概況　324
23.2　建議　326
23.2.1　室內(nèi)接入：無線接入的新領(lǐng)域　328
23.2.2　多址接入：得到普遍認(rèn)可的CDMA　328
23.2.3　無線數(shù)據(jù)速率：持續(xù)不斷地向高速率發(fā)展　329
23.2.4　正交頻分復(fù)用和多載波通信　329
23.3　Ad hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　335
23.4　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：消除邊界影響　336
23.5　小結(jié)　338
23.6　參考文獻(xiàn)　339

縮寫術(shù)語英漢對照表　340