无线与移动通信系统

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第1章　绪论　11.1　蜂窝系统的历史　11.2　蜂窝系统的特性　61.3　蜂窝系统的基本原理　91.4　蜂窝系统结构　121.5　卫星系统　141.6　网络协议　151.7　特设网络（Ad hoc）和感知网络　151.8　无线局域网（LAN）和个人域网（PAN）　171.9　本书梗概　17习题　18参考文献　18第2章　概率、统计和流量理论　202.1　引言　202.2　概率和统计的基本理论　202.2.1　随机变量　202.2.2　概率分布函数　212.2.3　概率密度函数　212.2.4　期望值、n阶矩、n阶中心矩和方差　212.2.5　一些重要的分布　232.2.6　多元随机变量　242.3　泊松到达模型　272.3.1　泊松过程的性质　272.3.2　泊松过程的到达时间间隔　272.3.3　泊松过程的无记忆性　282.3.4　泊松过程的融合性　282.3.5　泊松过程的分解性　282.4　基本排队系统　282.4.1　什么是排队论　282.4.2　排队论基础　282.4.3　坎德尔（Kendall）符号表示法　282.4.4　列德尔（Little）定理　292.4.5　马尔可夫过程　292.4.6　生灭过程　292.4.7　M/M/1/∞排队系统　302.4.8　M/M/s/∞排队系统　322.4.9　M/G/1/∞排队系统　332.5　小结　37习题　37参考文献　39第3章　移动无线传播　403.1　引言　403.2　无线电波的类型　403.3　传播机制　413.4　自由空间传播　413.5　陆地传播　423.6　路径损耗　433.7　慢衰落　453.8　快衰落　473.8.1　包络的统计特性　473.8.2　瞬时幅度特性　493.9　多普勒效应　493.10　时延扩展　503.11　码间干扰　513.12　相干带宽　523.13　信道间干扰　523.14　小结　53习题　53参考文献　54第4章　信道编码　554.1　引言　554.2　线性分组码　554.3　循环码　584.4　卷积码　594.5　交织器　614.6　涡旋码（Turbo码）　624.7　自动重发请求（ARQ）技术　624.7.1　停止并等待的自动重发请求方案　634.7.2　返回多包的自动重发请求方案　644.7.3　选择性重发的自动重发请求方案　644.8　小结　65习题　66参考文献　67第5章　蜂窝的概念　685.1　引言　685.2　小区　685.3　信号强度和小区参数　695.4　小区容量　715.5　频率复用　735.6　同频信道干扰　745.7　小区分裂　755.8　分扇区　765.9　小结　77习题　77参考文献　79第6章　多址无线接入　816.1　引言　816.2　多址无线接入协议　826.3　竞争式协议　826.3.1　ALOHA　836.3.2　分时隙的ALOHA　846.3.3　载波监听多址接入（CSMA）　856.3.4　带碰撞检测的载波监听多址接入（CSMA/CD）　886.3.5　免碰撞的载波监听多址接入（CSMA/CA）　886.4　小结　90习题　90参考文献　91第7章　分割复用技术　937.1　引言　937.2　FDMA、TDMA、CDMA的概念和模型　937.2.1　频分多址接入（FDMA）　947.2.2　时分多址接入（TDMA）　957.2.3　码分多址接入（CDMA）　967.3　调制技术　1007.3.1　调幅（AM）　1007.3.2　调频（FM）　1017.3.3　移频键控（FSK）　1027.3.4　移相键控（PSK）　1027.3.5　正交移相键控（QPSK）　1037.3.6　π/4 QPSK　1047.3.7　正交幅度调制（QAM）　1047.3.8　16状态的正交幅度调制（16QAM）　1057.4　小结　105习题　105参考文献　106第8章　信道分配　1078.1　引言　1078.2　静态与动态分配　1078.3　固定信道分配方案　1088.3.1　简单的信道借用方案　1088.3.2　复杂的信道借用方案　1088.4　动态信道分配方案　1098.4.1　中央控制的动态信道分配方案　1108.4.2　分布式控制的动态信道分配方案　1108.5　其他信道分配方案　1118.5.1　混合信道分配方案　1118.5.2　灵活信道分配方案　1128.6　在特定的系统结构下的分配方案　1128.6.1　一维系统的信道分配方案　1128.6.2　基于重用分区的信道分配方案　1138.6.3　基于重叠蜂窝小区的信道分配方案　1138.7　信道建模　1148.8　越区呼叫建模　1168.9　小结　117习题　117参考文献　119第9章　移动通信系统　1209.1　引言　1209.2　蜂窝系统的主要结构　1209.3　登记　1219.4　切换参数和底层支持　1239.4.1　影响切换的参数　1239.4.2　底层支持　1249.5　骨干系统对漫游的支持　1259.5.1　归属代理、外部代理以及移动互联网协议　1279.5.2　骨干路由器间的重新路由　1299.6　多播　1299.7　安全与私密　1329.7.1　加密技术　1329.7.2　认证　1339.7.3　无线系统的安全　1359.8　小结　136习题　136参考文献　138第 10 章　现有的无线通信系统　14010.1　引言　14010.2　先进移动电话系统（AMPS）　14010.2.1　AMPS的特性　14110.2.2　AMPS的操作　14110.2.3　AMPS的工作过程　14310.3　IS-41移动电话系统　14410.3.1　概述　14410.3.2　支持的操作　14510.4　全球移动通信系统（GSM）　14610.4.1　频段和信道　14710.4.2　GSM的帧　14810.4.3　GSM系统中的身份标识号码　14910.4.4　GSM的分层、平面和接口　15110.5　个人通信业务（PCS）　15310.5.1　PCS发展编年表　15410.5.2　Bellcore的PCS定义　15510.6　IS-95移动电话系统　15610.7　国际移动通信2000系统（IMT-2000）　16010.7.1　国际频谱分配　16110.7.2　第三代蜂窝系统提供的业务　16110.7.3　融合的第三代（3G）系统　16110.7.4　通用移动通信系统（UMTS）　16210.8　小结　166习题　166参考文献　167第11章　卫星通信系统　16811.1　引言　16811.2　卫星通信系统的分类　16811.3　卫星系统的特点　17211.4　卫星通信系统的建设　17311.5　呼叫建立　17511.6　全球卫星定位系统（GPS）　17711.6.1　GPS的局限　17911.6.2　GPS的优点　18111.7　小结　182习题　182参考文献　183第12章　网络协议　18412.1　引言　18412.2　开放式系统互联（OSI）模型　18412.2.1　第一层：物理层　18512.2.2　第二层：数据链路层　18512.2.3　第三层：网络层　18512.2.4　第四层：传输层　18512.2.5　第五层：会话层　18612.2.6　第六层：表示层　18612.2.7　第七层：应用层　18612.3　TCP/IP　18612.3.1　物理和数据链路层　18612.3.2　网络层　18712.3.3　传输控制协议（TCP）　18812.3.4　应用层　18912.4　无线通信系统中的TCP　18912.4.1　无线通信系统对TCP的需求　18912.4.2　TCP有线版本的局限性　18912.4.3　无线环境的解决方法　18912.5　互联网协议第六版（IPv6）　19112.5.1　从IPv4到IPv6的过渡　19112.5.2　IPv6头格式　19212.5.3　IPv6特征　19312.5.4　IPv6和IPv4的差异　19312.6　小结　193习题　194参考文献　194第13章　特设网络和感知网络　19613.1　引言　19613.2　特设网络的特征　19713.3　应用　19713.4　路由　19813.4.1　选路要求　19913.4.2　选路分类　19913.5　表驱动路由协议　20013.5.1　排序的目的地距离矢量路由协议（DSDV）　20013.5.2　簇头网关交换路由协议（CGSR）　20013.5.3　无线路由协议（WRP）　20113.6　按需源驱动路由　20213.6.1　特设网络按需距离矢量路由（AODV）　20213.6.2　动态源路由（DSR）　20313.6.3　时间顺序路由算法（TORA）　20413.6.4　基于关联性的路由（ABR）　20613.6.5　基于信号稳定性的自适应路由（SSR）　20713.7　混合协议　20813.7.1　区域路由协议（ZRP）　20813.7.2　鱼眼状态路由（FSR）　20913.7.3　具有组移动性的陆标路由（LANMAR）　20913.7.4　定位辅助路由（LAR）　21013.7.5　移动性距离路由效应算法（DREAM）　21113.7.6　相对距离微发现特设网络路由（RDMAR）　21113.7.7　功率相关路由　21213.7.8　无线感知网络　21313.7.9　国防高级研究计划局（DARPA）致力于无线感知网络　21513.7.10　感知网络的分类　21613.7.11　无线感知网络的媒体接入控制（MAC）协议基础　21613.8　感知网络中的平面路由　21713.8.1　定向扩散　21713.8.2　信息协商的感知协议（SPIN）　21813.8.3　COUGAR　21813.8.4　感知网络中的分层路由　21813.8.5　基于簇的路由协议　22013.8.6　灵活的配合　22013.8.7　低能量自适应簇分层结构（LEACH）　22013.8.8　门限敏感的能量高效感知网络（TEEN）　22013.8.9　自适应周期型门限敏感的能量高效感知网络协议（APTEEN）　22113.8.10　适应无线感知网络的内在动态本性　22313.9　固定无线感知网络　22313.10　小结　224习题　224参考文献　226第14章　无线局域网与无线个人域网　23014.1　引言　23014.2　IEEE 802.11　23014.3　跳飞（Ricochet）　23214.3.1　跳飞（Ricochet）无线调制解调器　23314.3.2　跳飞（Ricochet）提供的服务　23414.4　家庭射频（HomeRF）　23414.4.1　概述　23414.4.2　家庭射频（HomeRF）技术　23514.5　高性能局域网（HiperLAN）　23714.6　蓝牙　23914.7　小结　244习题　244参考文献　246第15章　最新的发展　24715.1　引言　24715.2　特宽带（UWB）技术　24815.2.1　UWB系统的特点　24815.2.2　UWB信号传播　24915.2.3　UWB技术的现今状态和应用　24915.2.4　UWB技术的优点　25015.2.5　UWB技术的缺点　25015.2.6　UWB技术的挑战　25015.2.7　未来方向　25015.3　多媒体业务的需求　25115.3.1　媒体编码　25115.3.2　文件格式　25215.3.3　高级文本传输协议（HTTP）　25215.3.4　媒体控制协议　25215.3.5　对话启动协议（SIP）　25215.4　综合系统的移动性管理　25215.5　无线网络中的组播　25415.5.1　移动互联网上组播的新进展　25415.5.2　可靠的无线组播协议　25515.5.3　未来方向　25615.6　移动特设网络（MANET）路由保持/恢复　25715.7　感知网络的设计方法　25815.7.1　感知数据库　25915.7.2　协作式信息处理　25915.7.3　操作系统的设计　26015.8　蓝牙网络　26015.8.1　蓝牙网络的接口　26015.8.2　分布式拓扑结构　26115.9　低功耗设计　26215.10　扩展标记语言（XML）　26315.10.1　HTML与标记语言　26315.10.2　无线标记语言（WML）　26415.11　威胁和安全问题　26415.11.1　无线网络中的安全威胁　26415.11.2　现存的有线网络的方法不能用于无线网络的原因　26515.11.3　目前的方法　26515.12　小结　266习题　266参考文献　268附录A　爱尔朗B公式表　273附录B　仿真题目　277缩略语　279

作者简介

《无线与移动通信系统》简要介绍蜂窝的概念，分析了移动无线传播环境的特点，分析比较现有的无线通信系统和卫星通信系统，总结了移动通信系统的一些关键技术(如多址无线接入、信道编码、信道分配、复用技术等)，同时由开放系统互联(OSI)模型到TCP/IP协议再到IPv6由浅入深地介绍了网络协议，进而介绍了特设网络(Ad hoc)、感知网络和无线局域网(WLAN)与无线个人域网(WPAN)的特征和路由协议，最后分析和展望了无线通信系统的最新进展和技术发展方向，如特宽带(UWB)技术、蓝牙网络等。为方便读者理解，简要介绍了概率、统计和流量理论等。各章均设有习题，这些习题也是尽量从开发各种技术的潜在应用的角度来编写的。附录还给出了一些可行的仿真项目。

《无线与移动通信系统》内容丰富、编排合理，适合高等院校电气工程、计算机科学与工程、电子类通信等专业的学生们阅读，也可作为通信企业培训员工的教材。

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