譚明新,博士,畢業于哈爾濱工程大學,現在華中師范大學信息技術系任教授。從事《現代交換技術》、《通信原理》、《信息論與編碼》、《移動通信》、《數據通信》、《微波通信》等課程的教學工作。艦載數字程控交換系統國產化的技術骨干;主持國防科工委基金項目《turbo碼在艦載通信系統中的應用研究》。
Dharma Prakash Agrawal 博士,美國俄亥俄州教育局計算機科學與工程專業杰出教授,美國辛辛那提大學電氣工程與計算機科學系分布式移動計算中心的創辦主任。他獲得了IEEE計算機學會的眾多證書和獎勵,并被選為核心成員,他還是ACM、AAAS和WIF會士,美國國家發明家科學院的資深會員,2008年獲得哈里谷德獎(IEEE CS Harry Goode Award)。
Qing-An Zeng(曾慶安) 1997年于日本靜崗大學獲得電子工程學博士學位,畢業后進入日本電氣株式會社(NEC),從事第三代移動通信系統的開發和研究,曾作為NEC的兩名專家代表之一參加了第三代移動通信系統的數據層和網絡層的標準制定工作,還作為NEC的專家代表參加了香港第三代移動通信系統的選定工作。1999年,他被美國辛辛那提大學聘為教授、博士生導師。他還是IEEE高級會員。
目 錄
第1章 緒論
1.1 蜂窩系統的發展史
1.2 蜂窩系統的特點
1.3 蜂窩系統基礎
1.4 蜂窩系統的基礎設施
1.5 網絡協議
1.6 IEEE 802.11
1.7 Ad Hoc網絡
1.8 傳感器網絡
1.9 無線MAN、 LAN、 BAN和PAN
1.10 無線網絡的安全性和隱私
1.11 衛星系統
1.12 近年來的研究進展
1.13 本書的章節安排
1.14 參考文獻
1.15 習題
第2章 概率、 統計與話務理論
2.1 引言
2.2 概率與統計的基本理論
2.2.1 隨機變量
2.2.2 累積分布函數
2.2.3 概率密度函數
2.2.4 期望值、 n階矩、 n階中心矩、 方差
2.2.5 一些重要的分布
2.2.6 多個隨機變量
2.3 話務理論
2.3.1 泊松到達模型
2.4 基本排隊系統
2.4.1 什么是排隊論
2.4.2 排隊論的基礎
2.4.3 肯德爾記號
2.4.4 利特爾法則
2.4.5 馬爾可夫過程
2.4.6 增消過程
2.4.7 M/M/1/∞排隊系統
2.4.8 M/M/S/∞排隊系統
2.4.9 M/G/1/∞排隊系統
2.5 小結
2.6 參考文獻
2.7 習題
第3章 移動無線信道的傳輸特性
3.1 引言
3.2 無線電波的種類
3.3 傳輸機制
3.4 自由空間的傳輸特性
3.5 地面傳輸
3.6 路徑損耗
3.7 慢衰落
3.8 快衰落
3.8.1 信號包絡的統計特性
3.8.2 瞬時幅度的特性
3.9 多普勒效應
3.10 時延擴展
3.11 碼間干擾
3.12 相干帶寬
3.13 同頻干擾
3.14 小結
3.15 參考文獻
3.16 實驗
3.17 開放性項目
3.18 習題
第4章 信道編碼與差錯控制
4.1 引言
4.2 線性分組碼
4.3 循環碼
4.4 循環冗余校驗
4.5 卷積碼
4.6 交織器
4.7 Turbo碼
4.8 ARQ技術
4.8.1 停等式ARQ方案
4.8.2 返回N幀的ARQ方案
4.8.3 選擇性重傳ARQ方案
4.9 小結
4.10 參考文獻
4.11 實驗
4.12 開放性項目
4.13 習題
第5章 蜂窩系統的相關概念
5.1 引言
5.2 小區所屬的范圍
5.3 信號的強度與小區參數
5.4 小區的容量
5.5 頻率復用
5.6 如何構成簇
5.7 同頻干擾
5.8 小區分裂
5.9 小區扇形化
5.10 小結
5.11 參考文獻
5.12 實驗
5.13 開放性項目
5.14 習題
第6章 多路無線接入技術
6.1 引言
6.2 多路無線接入協議
6.3 競爭型協議
6.3.1 純ALOHA
6.3.2 時隙ALOHA
6.3.3 CSMA
6.3.4 CSMA/CD
6.3.5 CSMA/CA
6.4 CSMA/CD與CSMA/CA的比較
6.5 小結
6.6 參考文獻
6.7 實驗
6.8 開放性實驗
6.9 習題
第7章 多址技術
7.1 引言
7.2 多址技術的概念與模型
7.2.1 FDMA
7.2.2 TDMA
7.2.3 CDMA
7.2.4 OFDM
7.2.5 SDMA
7.2.6 多址技術的比較
7.3 調制技術
7.3.1 幅度調制
7.3.2 調頻
7.3.3 FSK
7.3.4 相移鍵控
7.3.5 四相相移鍵控
7.3.6 π/4-QPSK
7.3.7 正交幅度調制
7.3.8 16QAM
7.4 小結
7.5 參考文獻
7.6 實驗
7.7 開放性項目
7.8 習題
第8章 信道的分配
8.1 引言
8.2 靜態信道分配與動態信道分配
8.3 固定信道分配
8.3.1 簡單的信道借用方案
8.3.2 復雜的信道借用方案
8.4 動態信道分配
8.4.1 集中式動態信道分配方案
8.4.2 分布式動態信道分配方案
8.5 信道的混合分配方案
8.5.1 信道的混合分配方案
8.5.2 信道彈性分配方案
8.6 特殊系統結構的信道分配
8.6.1 一維系統的信道分配
8.6.2 復用分區時的信道分配
8.6.3 各個小區重疊時的信道復用
8.7 系統的建模
8.7.1 基本建模
8.7.2 預留信道的建模
8.8 小結
8.9 參考文獻
8.10 實驗
8.11 開放性項目
8.12 習題
第9章 移動通信系統
9.1 引言
9.2 蜂窩系統的基礎設施
9.3 注冊
9.4 切換參數與基本支持
9.4.1 影響切換的參數
9.4.2 切換的基本支持技術
9.5 對漫游的支持
9.5.1 歸屬地代理、 異地代理、 移動IP
9.5.2 骨干路由器中的路由變更
9.6 組播
9.7 超寬帶技術
9.7.1 UWB系統的特性
9.7.2 UWB信號的傳輸
9.7.3 UWB技術的現狀及其應用
9.7.4 UWB與擴頻技術之間的區別
9.7.5 UWB技術的優點
9.7.6 UWB技術的缺點
9.7.7 UWB技術面臨的難題
9.7.8 未來的發展方向
9.8 毫微微蜂窩網絡
9.8.1 技術特性
9.8.2 棘手的問題
9.9 小結
9.10 參考文獻
9.11 實驗
9.12 開放性項目
9.13 習題
第10章 網絡協議
10.1 引言
10.1.1 第1層: 物理層
10.1.2 第2層: 數據鏈路層
10.1.3 第3層: 網絡層
10.1.4 第4層: 傳輸層
10.1.5 第5層: 會話層
10.1.6 第6層: 表示層
10.1.7 第7層: 應用層
10.2 TCP/IP協議
10.2.1 物理層與數據鏈路層
10.2.2 網絡層
10.2.3 TCP
10.2.4 應用層
10.2.5 采用貝爾曼福德算法的路由選擇
10.3 無線TCP
10.3.1 對無線TCP的需求
10.3.2 有線TCP的局限性
10.3.3 無線環境的解決方案
10.3.4 鏈路層協議
10.4 第6版網際協議
10.4.1 從IPv4轉換到IPv6
10.4.2 IPv6的頭部格式
10.4.3 IPv6的特性
10.4.4 IPv6與IPv4之間的區別
10.5 小結
10.6 參考文獻
10.7 實驗
10.8 開放性項目
10.9 習題
第11章 現有的無線系統
11.1 引言
11.2 AMPS
11.2.1 AMPS的特性
11.2.2 AMPS系統的運行
11.2.3 AMPS電話系統的一般流程
11.3 IS-41
11.3.1 簡介
11.3.2 支持的各項處理過程
11.4 GSM
11.4.1 頻帶與信道
11.4.2 GSM的幀結構
11.4.3 GSM系統采用的識別號碼
11.4.4 GSM系統的接口、 平面和層
11.4.5 切換
11.4.6 短信服務
11.5 IS-95
11.5.1 功率控制
11.6 IMT-2000
11.6.1 國際上的頻譜分配方案
11.6.2 第三代蜂窩系統提供的業務
11.6.3 統一的第三代系統無線移動通信
11.6.4 多媒體信息服務
11.6.5 通用移動通信系統
11.7 小結
11.8 參考文獻
11.9 習題
第12章 IEEE 802.11技術與無線接入點
12.1 引言
12.2 信息的下行傳輸
12.3 上行鏈路的信息傳輸
12.3.1 上行鏈路上含有RTS/CTS的信息傳輸
12.4 802.11系列協議的變體
12.4.1 IEEE 802.11b
12.4.2 IEEE 802.11g
12.4.3 IEEE 802.11n
12.4.4 IEEE 802.11ac
12.5 飛機上的WiFi接入
12.6 小結
12.7 參考文獻
12.8 實驗
12.9 開放性項目
12.10 習題
第13章 Ad Hoc網絡
13.1 引言
13.2 MANET的特性
13.3 應用
13.4 路由選擇
13.4.1 路由選擇的要求
13.4.2 路由選擇的分類
13.5 表驅動式路由選擇協議
13.5.1 目的節點序列距離矢量路由
13.5.2 MANET中簇的構成
13.5.3 簇首的選擇
13.5.4 簇首網關交換路由
13.5.5 無線路由協議
13.6 按需路由選擇
13.6.1 Ad Hoc按需距離矢量路由選擇
13.6.2 動態源路由協議
13.6.3 臨時排序路由算法
13.6.4 基于聯合的路由選擇協議
13.6.5 基于信號穩定性的路由選擇
13.7 混合式的路由協議
13.7.1 區域路由選擇協議
13.7.2 魚眼狀態路由協議
13.7.3 具有組移動性的MANET的路標路由選擇
13.7.4 位置輔助路由選擇
13.7.5 方位輔助定向泛洪
13.7.6 相對距離微發現Ad Hoc路由選擇
13.7.7 能量感知路由協議
13.8 多徑路由選擇協議
13.8.1 移動Ad Hoc網絡中的按需多徑路由協議
13.8.2 Ad Hoc按需距離矢量備份路由
13.8.3 分離多徑路由
13.8.4 緩存和多徑路由協議
13.8.5 鄰接表多徑路由
13.9 車域網
13.10 網絡仿真器
13.10.1 ns-2和ns-3
13.10.2 其他的網絡仿真器
13.11 小結
13.12 參考文獻
13.13 實驗
13.14 開放性項目
13.15 習題
第14章 傳感器網絡
14.1 引言
14.2 無線傳感器網絡固有的自適應動態特性
14.2.1 美國國防部高級研究計劃局所做的WSN工作
14.2.2 WSN的其他應用
14.3 WSN的功能單元
14.4 感應區、 通信范圍和傳感器的配置
14.5 隨機部署的傳感器網絡
14.6 在固定位置安放傳感器
14.6.1 定期部署的傳感器網絡
14.7 網絡特性
14.7.1 傳感器網絡的分類
14.7.2 WSN中MAC協議的基本原理
14.7.3 傳感器網絡中的平面路由選擇協議
14.7.4 定向擴散
14.7.5 信息協商傳感器協議
14.7.6 COUGAR
14.8 傳感器網絡中的分層路由選擇
14.8.1 分簇式路由協議
14.8.2 低能量自適應分簇層次結構
14.8.3 門限敏感能量有效網絡
14.8.4 周期性門限敏感、 能量有效傳感器網絡的自適應協議
14.9 設計傳感器網絡時碰到的問題
14.9.1 傳感器的數據庫
14.9.2 協同信息處理
14.9.3 傳感器信息系統中的低功耗采集
14.9.4 傳感器網絡中的多徑路由
14.9.5 服務差異化
14.9.6 多徑路由差異化服務
14.9.7 能源洞問題
14.9.8 數據匯聚
14.9.9 操作系統的設計
14.10 小結
14.11 參考文獻
14.12 實驗
14.13 開放性項目
14.14 習題
第15章 無線LAN、 PAN、 BAN和MAN
15.1 引言
15.2 ETSI高性能局域網
15.3 家庭無線網絡
15.4 Ricochet
15.5 無線個人局域網
15.6 IEEE 802.15.1(藍牙)
15.6.1 藍牙系統的結構
15.6.2 IEEE 802.15.3
15.6.3 IEEE 802.15.4
15.7 ZigBee
15.8 無線體域網
15.9 微波接入全球互通
15.9.1 MAC層
15.9.2 MAC層細節
15.9.3 特定業務會聚子層
15.9.4 公共部分子層
15.9.5 物理層
15.9.6 物理層細節
15.10 采用網狀網絡的WMAN
15.11 采用3GPP與長期演進(Long Term Evolution, LTE)的WMAN
15.12 采用長期演進和長期演進增強系統的WMAN
15.13 小結
15.14 參考文獻
15.15 實驗
15.16 開放性項目
15.17 習題
第16章 無線網絡的安全性與隱私
16.1 引言
16.2 加密技術與解密技術
16.2.1 加密技術
16.3 無線通信系統的安全性
16.3.1 蜂窩電話的安全性
16.3.2 LTE網絡的安全性
16.3.3 基于WiFi的AP網絡的鑒權
16.3.4 Diffie-Hellman協議
16.3.5 橢圓曲線加密算法
16.4 防火墻與系統的安全性
16.5 移動自組網的安全性問題
16.5.1 安全性方法
16.5.2 入侵檢測
16.5.3 MANET中IDS的指標
16.5.4 MANET中入侵檢測與響應的移動代理
16.5.5 基于靜態數據庫的入侵檢測體系結構
16.5.6 MANET中的簇入侵檢測系統
16.5.7 記錄模塊
16.5.8 MANET中的自私
16.6 無線傳感器網絡的安全通信
16.6.1 隨機配置的WSN中兩個傳感器節點之間建立共享對稱密鑰
16.6.2 用二元多項式在兩個傳感器之間創建共享密鑰
16.6.3 入侵檢測方案
16.7 分布式DoS攻擊檢測
16.7.1 協方差分析法
16.8 小結
16.9 參考文獻
16.10 實驗
16.11 開放性項目
16.12 習題
第17章 衛星系統
17.1 引言
17.2 衛星系統的類型
17.3 衛星系統的特性
17.4 衛星系統的基礎設施
17.5 呼叫的建立過程
17.6 全球定位系統
17.6.1 GPS的局限性
17.6.2 GPS的受益者
17.7 高級GPS與增強型911
17.8 利用衛星接入因特網
17.9 小結
17.10 參考文獻
17.11 實驗
17.12 開放性項目
17.13 習題
第18章 無線技術的最新進展
18.1 引言
18.2 SIM卡
18.3 按鍵通話技術
18.3.1 PTT的網絡技術
18.3.2 iDEN蜂窩網絡中的PTT
18.3.3 非iDEN蜂窩網中的PTT: PoC
18.3.4 目前業務的局限性
18.4 RFID
18.5 認知無線電
18.6 綜合業務系統的移動性與資源的管理
18.6.1 移動性管理
18.6.2 資源管理
18.6.3 資源管理的最新進展
18.7 雙層可視化傳感器網絡
18.8 多媒體業務的各項要求
18.8.1 媒體編解碼器
18.8.2 文件格式
18.8.3 超文本傳輸協議
18.8.4 媒體控制協議
18.8.5 會話發起協議
18.8.6 多媒體短信服務
18.9 定向天線與智能天線
18.9.1 天線的類型
18.9.2 智能天線與波束的產生
18.9.3 智能天線與空分復用多址
18.10 無線多節點網絡中編碼的應用
18.11 時滯容錯網絡與移動機會網絡
18.12 第五代及以上的蜂窩系統
18.13 低功耗設計
18.14 可擴展標記語言
18.14.1 超文本標記語言與標記語言之間的關系
18.14.2 WML: 將XML用于無線手持設備
18.15 安卓、 iOS、 iPad、 iPhone和iPad
18.16 物聯網、 萬維物聯網和社交網絡
18.17 小結
18.18 參考文獻
18.19 開放性問題
18.20 習題
附錄 愛爾蘭B表
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