無(wú)線(xiàn)接入與定位――原理與技術(shù)簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

本書(shū)以無(wú)線(xiàn)，網(wǎng)絡(luò )為研究背景，對目前主要的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和定位技術(shù)做了系統而全面的闡述。本書(shū)展示了廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和個(gè)域網(wǎng)中用來(lái)提供無(wú)線(xiàn)接入和定位的基礎設施設計和部署原則。第一部分（第2章至第4章）介紹了傳輸和接入基礎，講解了無(wú)線(xiàn)媒體的特點(diǎn)，詳細論述了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )物理層特性和媒體接入方法。第二部分（第5章至第7章）詳細介紹了網(wǎng)絡(luò )底層設計的原理，深入闡述了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的應用、操作及安全問(wèn)題。第三部分（第8章至第10章）概括了無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )接入技術(shù)，其中詳細介紹了無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、低功率傳感器網(wǎng)絡(luò )及無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)接入技術(shù)。第四部分（第11章至第13章）論述了無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)接入技術(shù)，內容涵蓋TDMA蜂窩網(wǎng)、CDMA蜂窩網(wǎng)、OFDM和MIMO蜂窩網(wǎng)。第五部分（第14章至第16章）詳細介紹了無(wú)線(xiàn)定位技術(shù)，在引入地理位置信息系統的基礎上，詳細介紹了射頻定位的基本原理，最后闡述了實(shí)際應用中的定位技術(shù)。本書(shū)通過(guò)實(shí)際案例和圖表對原理、標準與核心技術(shù)進(jìn)行了輔助說(shuō)明，并設計了具有針對性的習題、思考題以供讀者參考學(xué)習，學(xué)生可以利用MATLAB進(jìn)行仿真來(lái)解決這些問(wèn)題。

Kaveh Pahlavan，伍斯特理工學(xué)院電子與通信工程系教授，計算機系教授，以及無(wú)線(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò )研究中心主任。也是芬蘭奧盧大學(xué)電信實(shí)驗室和無(wú)線(xiàn)通信中心的訪(fǎng)問(wèn)教授。研究領(lǐng)域包括位置感知的寬帶傳感器和ad hoc網(wǎng)絡(luò )。無(wú)線(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò )國際雜志的創(chuàng )始人和主編，該期刊于1994年創(chuàng )刊，是當代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的**專(zhuān)業(yè)雜志。Prashant Krishnamurthy，美國匹茲堡大學(xué)電信與網(wǎng)絡(luò )研究生項目副教授。研究興趣包括無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )安全，無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)絡(luò )，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的定位。已撰寫(xiě)大量期刊論文。
Kaveh Pahlavan，伍斯特理工學(xué)院電子與通信工程系教授，計算機系教授，以及無(wú)線(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò )研究中心主任。也是芬蘭奧盧大學(xué)電信實(shí)驗室和無(wú)線(xiàn)通信中心的訪(fǎng)問(wèn)教授。研究領(lǐng)域包括位置感知的寬帶傳感器和ad hoc網(wǎng)絡(luò )。無(wú)線(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò )國際雜志的創(chuàng )始人和主編，該期刊于1994年創(chuàng )刊，是當代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的**專(zhuān)業(yè)雜志。Prashant Krishnamurthy，美國匹茲堡大學(xué)電信與網(wǎng)絡(luò )研究生項目副教授。研究興趣包括無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )安全，無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)絡(luò )，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的定位。已撰寫(xiě)大量期刊論文。

第1章  概要
1．1  概要
1．2  信息網(wǎng)絡(luò )的要素
1．2．1  應用、設備和網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展
1．2．2  信息網(wǎng)絡(luò )基礎結構和無(wú)線(xiàn)接入
1．2．3  無(wú)線(xiàn)接入與定位之間的關(guān)系
1．2．4  信息網(wǎng)絡(luò )的標準化組織
1．2．5  無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)標準發(fā)展的四個(gè)市場(chǎng)
1．2．6  無(wú)線(xiàn)數據應用的發(fā)展趨勢
1．3  無(wú)線(xiàn)接入到PSTN的發(fā)展
1．3．1  無(wú)繩電話(huà)系統
1．3．2  蜂窩電話(huà)網(wǎng)絡(luò )
1．4  無(wú)線(xiàn)接入到因特網(wǎng)的發(fā)展
1．4．1  局域無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)絡(luò )
1．4．2  廣域無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)絡(luò )
1．5  無(wú)線(xiàn)定位技術(shù)的發(fā)展
1．5．1  基于TOA的無(wú)線(xiàn)定位
1．5．2  基于RSS的定位
1．6  本書(shū)的結構
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(luò )基礎設施設計的基本原則
1．6．3  第三部分： 無(wú)線(xiàn)局域接入
1．6．4  第四部分： 廣域無(wú)線(xiàn)接入
1．6．5  第五部分： 無(wú)線(xiàn)定位
思考題
項目
第一部分  空中干擾設計
第2章  無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)通信應用的應用信道模型
2．2  大規模RSS 模型、路徑損耗模型和陰影衰落模型
2．2．1  大規模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(dòng)模型和多普勒譜
2．3．1  Friis等式和幾何射線(xiàn)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(diǎn)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(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )物理層的可選方案
3．1  引言
3．2  物理層基礎： 數據傳輸速率、帶寬和功率
3．2．1  數據率和帶寬
3．2．2  功率和差錯率
3．2．3  可提高數據率的香農哈特利約束
3．3  多徑無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)
3．4．1  功率高效的短距離基帶傳輸
3．4．2  高效帶寬的載波調制傳輸技術(shù)
3．5  抗多徑技術(shù)
3．5．1  平坦衰落、天線(xiàn)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(jìn)制正交編碼
3．5．6  DSSS、FHSS和OFDM的比較
3．6  無(wú)線(xiàn)通信的編碼技術(shù)
3．6．1  塊編碼
3．6．2  卷積碼
3．6．3  Turbo碼和其他的先進(jìn)編碼
3．6．4  空時(shí)編碼
3．6．5  自動(dòng)重傳請求方案
3．6．6  塊交織
3．6．7  擾碼
3．6．8  語(yǔ)音編碼
3．7  認知無(wú)線(xiàn)電和動(dòng)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(jiǎn)介
4．2  集中分配接入方法
4．2．1  頻分多址
4．2．2  時(shí)分多址
4．2．3  碼分多址（CDMA）
4．2．4  碼分多址、時(shí)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  面向數據網(wǎng)絡(luò )的分布式隨機接入方法
4．3．1  數據服務(wù)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(huà)音和數據業(yè)務(wù)集成
4．4．1  集成服務(wù)的接入方法
4．4．2  面向話(huà)音網(wǎng)絡(luò )的數據集成
4．4．3  面向數據網(wǎng)絡(luò )的話(huà)音集成
思考題
習題
第二部分  網(wǎng)絡(luò )基礎設施設計原則
第5章  無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的部署
5．1  引言
5．2  無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )架構
5．2．1  基于拓撲的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)
5．2．2  基于覆蓋范圍的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)
5．3  無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中的干擾
5．3．1  干擾范圍
5．3．2  干擾概率
5．3．3  實(shí)驗結果
5．4  無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的部署
5．5  蜂窩拓撲結構、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(shù)
5．6．1  擴展容量的建設方案
5．6．2  信道分配技術(shù)和容量擴展
5．6．3  遷移到數字系統
5．7  CDMA系統的網(wǎng)絡(luò )規劃
5．7．1  CDMA網(wǎng)絡(luò )規劃中的問(wèn)題
5．7．2  傳統系統的遷移
5．8  毫微微蜂窩
思考題
習題
第6章  無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的運行
6．1  概要
6．1．1  蜂窩電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的運行
6．1．2  無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的運行
6．1．3  無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)的運行
6．2  小區搜索與注冊
6．3  移動(dòng)性管理
6．3．1  位置管理
6．3．2  轉交管理
6．3．3  移動(dòng)IP與IMS
6．4  無(wú)線(xiàn)電資源與功率管理
6．4．1  調整鏈路質(zhì)量
6．4．2  功率控制
6．4．3  無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中的功率節省機制
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： 陰影衰落與轉交的仿真
第7章  無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )安全
7．1  簡(jiǎn)介
7．1．1  一般的安全威脅
7．1．2  安全加密協(xié)議
7．2  無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)個(gè)人網(wǎng)絡(luò )安全
7．3．1  安全威脅
7．3．2  安全協(xié)議
7．4  廣域無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )安全
7．4．1  安全威脅
7．4．2  安全協(xié)議
7．5  其他問(wèn)題
附錄A7  加密和加密協(xié)議概述
加密原語(yǔ)
思考題
習題
項目
第三部分  無(wú)線(xiàn)本地接入
第8章  無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)
8．1  簡(jiǎn)介
8．1．1  早期經(jīng)驗
8．1．2  免授權頻段的出現
8．1．3  產(chǎn)品、頻段及標準
8．1．4  市場(chǎng)策略的轉變
8．2  無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)及標準
8．2．1  WLAN標準與802．11標準的活動(dòng)
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  拓撲與結構
8．3．2  IEEE 802．11 MAC層
8．3．3  物理層
8．3．4  基本結構WLAN的容量
8．3．5  IEEE 802．11的安全問(wèn)題及實(shí)現
思考題
習題
項目
第9章  低功耗傳感器網(wǎng)絡(luò )
9．1  簡(jiǎn)介
9．2  藍牙
9．2．1  整體結構
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  整體結構
9．3．2  協(xié)議棧及操作
9．3．3  物理層
9．3．4  MAC層
9．3．5  幀結構
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  整體結構及應用
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(wú)線(xiàn)技術(shù)
10．1  簡(jiǎn)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(wú)線(xiàn)技術(shù)
10．2  3．1~10．6 GHz的UWB通信技術(shù)
10．2．1  脈沖無(wú)線(xiàn)電和跳時(shí)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(wú)線(xiàn)技術(shù)
10．3．1  體系架構和應用場(chǎng)景
10．3．2  傳輸和媒體接入
10．3．3  60 GHz毫米波網(wǎng)絡(luò )的信道模型
思考題
習題
第四部分  廣域無(wú)線(xiàn)接入
第11章  TDMA蜂窩系統
11．1  簡(jiǎn)介
11．2  什么是TDMA蜂窩
11．2．1  傳統業(yè)務(wù)和不足
11．2．2  蜂窩網(wǎng)絡(luò )參考體系結構
11．3  支持移動(dòng)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： 數據鏈路層
11．4．3  第三層： 網(wǎng)絡(luò )層
11．5  蜂窩網(wǎng)絡(luò )的信道模型
11．5．1  蜂窩網(wǎng)絡(luò )路徑損耗模型
11．5．2  蜂窩網(wǎng)絡(luò )散射函數模型
11．6  TDMA蜂窩網(wǎng)絡(luò )的傳輸技術(shù)
11．7  用于因特網(wǎng)接入的TDMA演進(jìn)
11．7．1  體系結構和MAC層的改變
11．7．2  TDMA分組交換網(wǎng)絡(luò )的數據率
思考題
習題
第12章  CDMA蜂窩系統
12．1  簡(jiǎn)介
12．2  為什么需要CDMA
12．3  基于CDMA的蜂窩系統
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(shí)現信道分離
12．4．3  多徑分集與PN序列
12．5  范例CDMA系統中的通信信道和協(xié)議
12．5．1  2G CDMA系統
12．5．2  3G UMTS系統
12．6  CDMA里的小區搜索、移動(dòng)性和無(wú)線(xiàn)電資源管理
12．6．1  小區搜索
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
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
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的總體結構
13．4．2  WiMAX的MAC層
13．4．3  WiMAX的物理層
13．5  長(cháng)期演進(jìn)
13．5．1  結構和協(xié)議棧
13．5．2  LTE系統的下行鏈路
13．5．3  LTE系統的上行鏈路
13．5．4  LTE系統操作問(wèn)題
13．5．5  雜項
13．6  LTE Advanced
思考題
習題
項目
第五部分  無(wú) 線(xiàn) 定 位
第14章  地理定位系統
14．1  引言
14．2  無(wú)線(xiàn)定位是什么
14．2．1  無(wú)線(xiàn)緊急服務(wù)
14．2．2  地理定位系統的性能指標
14．3  射頻位置檢測和定位方法
14．3．1  通用結構
14．3．2  定位算法
14．3．3  蜂窩電話(huà)系統的定位標準
14．4  蜂窩系統的定位服務(wù)架構
14．4．1  蜂窩網(wǎng)絡(luò )架構
14．4．2  定位服務(wù)體系結構
14．4．3  定位服務(wù)的空中（接入網(wǎng)絡(luò )）通信
14．4．4  在固定基礎設備（核心網(wǎng)絡(luò )）提供定位服務(wù)的信令
14．4．5  移動(dòng)定位協(xié)議（MLP）
14．5  ad hoc和傳感網(wǎng)絡(luò )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(shí)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
15．3．4  基于DOA的定位系統
15．4  無(wú)線(xiàn)定位算法
15．4．1  測距和定位間的關(guān)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(wú)線(xiàn)定位實(shí)踐
16．1   引言
16．2  無(wú)線(xiàn)定位技術(shù)的出現
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(shí)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(méi)有DP情況下的定位
16．5．1  沒(méi)有DP時(shí)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  人體內部定位的挑戰
16．6．1  在人體內部基于RSS定位的性能界限
16．6．2  在人體內基于TOA射頻定位的挑戰
16．6．3  人體內傳播的寬帶射頻建模
思考題
習題
項目
參考文獻