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罗振东 等 著

图书标签:

• 宽带无线接入
• 无线通信
• 无线网络
• WLAN
• WiMAX
• LTE
• 5G
• 通信技术
• 网络技术
• 移动通信

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121303098

版次：1

商品编码：12085684

包装：平装

丛书名： 宽带中国出版工程

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：396

字数：514000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书合适从事无线局域网、短距离通信、无线个域网和无线城域网等宽带无线接入领域研究、开发和运营的科研人员、工程技术人员及高校教师和学生阅读及参考。

宽带无线接入技术是连接终端用户与宽带网络的主要方式之一，拥有巨大的发展潜力。本书深入细致介绍与剖析了宽带无线接入技术的基本概念、技术分类、主要关键技术，以及无线局域网（WLAN）、短距离通信与无线个域网（WPAN）、无线城域网（WMAN）主要技术标准和*新进展。

内容简介

本书聚焦于两大主流宽带无线接入技术――移动通信和无线局域网（WLAN），深入分析宽带无线接入技术的发展现状及未来趋势，系统阐述4G移动通信（LTE/LTE-Advanced）和IEEE 802.11无线局域网的技术和标准原理，并详细介绍当前正处于标准化过程中的5G移动通信和下一代WLAN（IEEE 802.11ax）技术的*新研究进展。本书合适从事无线局域网、短距离通信、无线个域网和无线城域网等宽带无线接入领域研究、开发和运营的科研人员、工程技术人员及高校教师和学生阅读及参考。

作者简介

罗振东，男，北京邮电大学博士毕业，清华大学与贝尔实验室联合培养博士后，现为工业和信息化部电信研究院高级工程师，长期从事B3G/4G、IEEE 802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.16等无线通信技术研究工作，对无线通信的基础理论、关键技术和标准化工作有深入理解，主持和参与包括国家科技重大专项、863计划在内的十余项重大科研项目/课题的研究工作，申请发明专利10项，发表论文40余篇，其中多篇论文收录于中国科学、IEEE Transactions、ICC、Globecom等国内外著名学术期刊和会议。

目录

第1章 宽带无线接入综述 1
1．1 宽带无线接入发展现状 2
1．1．1 总体情况 2
1．1．2 移动通信 2
1．1．3 无线局域网 4
1．1．4 移动通信与WLAN的关系 4
1．2 宽带无线接入发展愿景 6
1．2．1 5G――未来宽带无线接入技术趋势 6
1．2．2 驱动力与市场趋势 7
1．2．3 业务及用户需求 8
1．2．4 典型场景与技术挑战 9
1．2．5 可持续发展与效率指标 9
1．2．6 关键能力需求 10
1．2．7 时间表 12
第2章 LTE/LTE-Advanced技术原理 13
2．1 概述 14
2．2 标准化情况 15
2．2．1 LTE标准化情况 15
2．2．2 LTE-Advanced标准化情况 18
2．3 LTE/LTE-Advanced系统架构 22
2．3．1 基础架构 22
2．3．2 主要接口 30
2．3．3 协议架构 31
2．3．4 移动性管理 36
2．4 LTE/LTE-Advanced无线技术框架 37
2．4．1 发射原理 39
2．4．2 无线帧结构 40
2．4．3 基本物理资源的分配 42
2．4．4 编码、复用与交织 44
2．4．5 物理信道的设计 47
2．4．6 物理层过程 61
2．5 LTE/LTE-Advanced关键技术 67
2．5．1 多址技术 67
2．5．2 MIMO技术 69
2．5．3 CoMP技术 98
2．5．4 载波聚合 113
2．5．5 同频异构网（HetNet） 134
2．5．6 Small Cell/LTE-Hi 143
2．5．7 无线中继 156
2．5．8 终端直通（D2D） 163
2．5．9 授权频谱辅助接入 171
2．5．10 物联网优化 180
第3章 无线局域网技术原理 191
3．1 概述 192
3．2 系统架构 193
3．2．1 系统简述 193
3．2．2 组网方式 194
3．2．3 协议架构 196
3．2．4 技术特征 197
3．3 标准体系 198
3．3．1 核心物理层标准 198
3．3．2 服务质量改善 200
3．3．3 安全机制 201
3．3．4 新业务拓展 202
3．3．5 新频段支持 203
3．3．6 组网协议 203
3．3．7 网络管理 204
3．3．8 外网融合 204
3．3．9 IEEE 802．11标准一览表 204
3．3．10 ISO/IEC标准 206
3．4 物理层原理 206
3．4．1 物理层基本流程 206
3．4．2 物理层关键技术 208
3．4．3 物理层帧结构 222
3．4．4 频率与信道划分 227
3．4．5 子载波映射结构 230
3．4．6 基本物理层参数 233
3．5 MAC层原理 247
3．5．1 MAC层基本流程 247
3．5．2 CSMA/CA接入机制 250
3．5．3 MAC帧结构 259
第4章 5G技术展望 265
4．1 5G概念 267
4．2 5G技术路线 269
4．3 5G技术框架 271
4．3．1 设计理念 271
4．3．2 5G空口技术框架 271
4．3．3 5G低频新空口设计考虑 273
4．3．4 5G高频新空口设计考虑 274
4．3．5 4G演进空口设计考虑 275
4．4 5G关键技术 275
4．4．1 大规模天线 275
4．4．2 超密集组网 281
4．4．3 新型多址 288
4．4．4 高频段通信 299
4．4．5 新型多载波 303
4．4．6 全双工 312
4．4．7 灵活双工 318
4．4．8 M2M技术 326
4．4．9 终端直通技术 330
4．4．10 先进调制编码 333
4．4．11 低时延高可靠 337
4．4．12 频谱共享技术 340
第5章 下一代无线局域网最新进展 343
5．1 下一代WLAN发展背景 344
5．1．1 WLAN主要挑战 344
5．1．2 下一代WLAN标准立项及进展 344
5．1．3 下一代WLAN重要意义 345
5．2 主要场景与技术需求 346
5．2．1 主要场景 346
5．2．2 技术需求 347
5．3 下一代WLAN关键技术 347
5．3．1 OFDMA 347
5．3．2 MU-MIMO增强 353
5．3．3 动态灵敏度控制 355
5．4 IEEE 802．11ax技术框架 357
5．4．1 物理层框架 357
5．4．2 多用户技术 367
5．4．3 MAC层框架 370
5．4．4 共存机制 372
附录A 缩略语 374
参考文献 380

精彩书摘

　　《宽带无线接入技术》：
　　2.IEEE 802.11i
　　IEEE 802.lli主要定义了TKIP和CCMP增强加密机制，并采用了IEEE 802.1x和扩展认证协议（ EAP）的认证机制。TKIP是WEP的直接升级，将固定密钥改为动态密钥，并采用128位RC4加密算法。CCMP采用了更先进的AES加密算法和CCM操作模式，大大提高了安全性。在IEEE 802.lli发布之前，Wi—Fi联盟基于802.1x和TKIP提出了一套过渡性的安全协议WPA，该协议只需对原有WEP设备进行软件升级，但安全性提升有限。后来，Wi—Fi联盟又基于完整的IEEE 802.lli标准推出了安全协议WPA2，使Wi—Fi安全性有了较大提升，但WPA2对硬件有较高要求
　　3.IEEE 802.11w
　　早期的IEEE 802.11系统未对管理帧进行有效保护，存在一定的安全隐患。2009年，IEEE发布了IEEE 802.llw，该标准提供了有效的MAC层机制，加强了对IEEE802.11管理帧的保护，从而进一步增强了IEEE 802.11系统的安全性。
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前言/序言

宽带网络能够有力推动国民经济的发展，提升社会信息化水平，刺激技术创新和产业革命，消除数字鸿沟，促进节能减排，已成为世界各国积极发展的战略重点。我国在“宽带中国”战略中提出，到2020年使我国宽带网络服务质量、应用水平和宽带产业支撑能力达到世界先进水平。在各类宽带技术中，宽带无线接入作为连接广大用户最方便、快捷的手段，在各国宽带战略中扮演着极其重要的角色。特别是第四代移动通信（4G）和无线局域网（WLAN）等宽带无线接入技术的快速发展，有力推动了移动互联网及智能终端的爆发式增长，激发了新一轮的信息技术和产业革命。面向2020年及未来，第五代移动通信（5G）技术将会进一步全面提升无线接入能力，不仅能够满足下一代移动互联网的极致用户体验，而且同时将重点解决海量物联网及垂直行业应用需求。

本书聚焦于两大主流宽带无线接入技术——移动通信和无线局域网，详细介绍了宽带无线接入技术的发展现状与趋势、4G技术（LTE/LTE-Advanced）和无线局域网（IEEE 802.11系列）技术和标准原理，以及5G及下一代WLAN的最新研究进展。本书共有如下五章内容。

第1章“宽带无线接入综述”：系统介绍当前移动通信和无线局域网的发展现状及相互关系，并展望2020年及未来宽带无线接入的发展愿景。本章主要由中国信息通信研究院（以下简称中国信通院）罗振东、沈霞撰写。

第2章“LTE/LTE-Advanced技术原理”：基于3GPP系列标准介绍LTE/LTE-Advanced的系统架构和技术框架，并深入分析LTE/LTE-Advanced的上下行多址技术、MIMO、多点协作、载波聚合、异构网络、小小区等关键技术。本章主要由中国信通院焦慧颖、刘晓峰、杜滢、朱浩撰写。

第3章“无线局域网技术原理”：总结基于IEEE 802.11系列标准的无线局域网系统架构和标准体系，并根据IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac等现有无线局域网主流标准，对无线局域网的物理层和MAC层原理进行详细介绍。本章主要由中国信通院罗振东、杨萌撰写。

第4章“5G技术展望”：基于我国IMT-2020(5G)推进组研究成果，分析5G概念、技术路

《城市脉搏：物联网与智能交通的融合之道》 内容简介 在信息时代的浪潮中，我们正以前所未有的速度迈向一个更加互联、智能的未来。在这个宏大的叙事里，《城市脉搏：物联网与智能交通的融合之道》并非探讨宽带无线接入这一具体的通信技术本身，而是将目光聚焦于这项技术所赋能的更为宏观、更为前沿的领域——物联网（IoT）在智能交通系统中的深度应用，以及由此催生的城市生活变革。本书旨在深入剖析物联网如何成为驱动现代交通系统升级换代的关键技术，以及这种融合如何重塑我们的城市，提升居民的生活品质。 本书的第一部分，我们将从物联网的基石出发，但并非是详细讲解其技术实现，而是着重阐述其在现代城市建设中的战略意义。我们将探讨物联网传感器的类型、数据采集的原理，以及这些看似微小的设备如何汇聚成覆盖全城的“触觉”和“神经”。在这里，我们关注的是“是什么”以及“为什么”，而非“如何做”。例如，我们不再纠结于 Wi-Fi 6 的具体帧格式，而是着重理解它如何支持海量设备的高效连接，从而为城市交通数据的实时采集奠定基础。我们会详细分析不同类型的传感器（如 GPS 定位器、环境监测器、车辆传感器、摄像头等）如何协同工作，捕捉交通流量、道路状况、环境参数、停车位信息等关键数据。我们还将探讨数据传输的几种主要范式，重点强调低功耗广域网（LPWAN）技术（如 LoRa、NB-IoT）在低成本、大连接场景下的优势，以及它们如何为城市交通的广泛部署提供可能。同时，我们也会简要提及 5G 和Wi-Fi 6在需要高带宽、低延迟场景下的关键作用，例如车联网的高清视频传输和实时交互。 进入第二部分，本书的核心内容将围绕“智能交通”展开，而物联网技术将是贯穿其中的主线。我们将深入探讨物联网如何赋能智慧交通的各个子系统，包括但不限于： 智能交通信号控制系统： 传统交通信号灯的固定配时模式已难以应对日益增长的交通压力。本书将详细阐述如何利用物联网传感器（如地磁传感器、视频分析设备）实时监测车流量、排队长度、行人密度等信息，并将这些数据上传至中央控制平台。通过先进的算法和机器学习模型，系统可以实现信号灯配时的动态优化，实现“绿波带”的智能生成，最大限度地减少车辆等待时间，提高道路通行效率。我们会举例说明，当某个路口的车辆突然增多时，系统如何根据实时数据自动调整信号灯时长，优先放行该方向的车辆，从而缓解拥堵。 智能停车管理系统： 城市停车难是困扰许多居民的痛点。本书将介绍物联网在解决这一问题上的创新应用。通过在停车位上部署超声波或红外传感器，可以实时监测停车位的使用状态。这些信息通过物联网网络传输到手机APP或车牌识别系统，为驾驶员提供实时的空余车位信息，并支持在线预约和支付。我们还会探讨基于车牌识别和视频监控的无感支付停车系统，以及其如何提升停车体验和运营效率。 智能公共交通调度系统： 公共交通是城市交通的重要组成部分。本书将展示物联网如何优化公交、地铁等公共交通的运营。通过为车辆安装 GPS 定位器和传感器，可以实时掌握车辆的位置、速度、载客量等信息。这些数据能够用于公交调度中心的实时监控，实现车辆的精确调度，优化发车频率，减少乘客等待时间。同时，乘客可以通过APP实时查看公交车到站信息，规划出行路线，提升乘坐体验。本书将深入分析如何利用这些实时数据预测客流高峰，动态调整班次，从而提高公共交通的整体效率和吸引力。 车联网（V2X）与自动驾驶的初步探索： 虽然本书不是关于通信协议的专著，但我们会阐述物联网在车联网（Vehicle-to-Everything）中的关键作用。V2X技术旨在实现车辆与车辆（V2V）、车辆与基础设施（V2I）、车辆与行人（V2P）之间的通信，从而提升行车安全和交通效率。我们将探讨 V2X 如何利用低延迟、高可靠性的通信技术，实现碰撞预警、前方拥堵提示、信号灯协同等功能。尽管自动驾驶是一个更为复杂的技术领域，本书也会将其置于物联网的大背景下进行初步探讨，说明物联网如何为自动驾驶车辆提供实时环境感知和协同决策的数据支持。 第三部分，我们将视角从具体的交通系统延伸至整个“智慧城市”的生态系统。本书将重点分析物联网与智能交通的融合如何催生更广泛的城市服务和管理创新： 城市交通数据分析与决策支持： 本书将强调，物联网技术产生的海量交通数据并非孤立存在，而是城市大数据的重要组成部分。我们将探讨如何利用大数据分析技术，从这些数据中挖掘出行规律、交通瓶颈、污染源等信息，为城市规划者、交通管理者提供科学的决策依据。例如，通过对长期交通数据的分析，可以识别出某个区域的交通流量持续饱和，从而指导城市进行道路扩建或优化公共交通线路。 城市应急响应与事件管理： 在突发事件（如交通事故、自然灾害）发生时，快速有效的应急响应至关重要。本书将阐述物联网如何提升城市应急响应能力。例如，通过遍布城市的传感器网络，可以实时感知异常交通状况，如车辆拥堵、事故发生点等，并自动通知相关部门。同时，智能交通信号控制系统可以为救援车辆开辟“绿色通道”，缩短救援时间。 可持续交通与环境保护： 智能交通系统在推动城市可持续发展方面扮演着重要角色。本书将探讨物联网如何帮助优化交通模式，减少能源消耗和尾气排放。例如，通过实时交通信息引导，可以减少车辆的怠速和不必要的行驶里程。同时，对环境传感器的部署，可以实时监测空气质量，并根据交通状况进行预警和调控，从而构建更清洁、更宜居的城市环境。 提升城市生活品质的案例研究： 为了让读者更直观地理解物联网与智能交通融合带来的改变，本书将选取多个国内外智慧城市建设的成功案例进行深入剖析。我们将详细介绍这些城市在智能交通领域的具体实践，如智能公交系统、共享出行服务、智慧停车解决方案等，并分析其带来的实际效益，包括交通拥堵的缓解、通勤时间的缩短、出行成本的降低以及居民满意度的提升。 《城市脉搏：物联网与智能交通的融合之道》并非是一本技术手册，而是一本关于未来城市发展愿景的思考与实践指南。它旨在为城市管理者、交通规划师、科技企业以及对智慧城市充满兴趣的读者提供一个全面的视角，理解物联网如何成为推动智能交通发展的强大引擎，并最终勾勒出更加高效、安全、便捷、绿色的未来城市生活蓝图。本书将带您感受城市跳动的脉搏，聆听智慧交通的心跳。

评分☆☆☆☆☆

我原本以为这本书会深入探讨如何构建稳定、高效的局域网，以及如何在这种网络环境下实现各种设备的无缝连接。我对于如何优化家庭网络的性能，提升网络安全性，减少延迟，尤其是在进行在线游戏或观看高清视频时，抱有很高的期望。我希望书中能有关于网络拓扑结构、IP 地址分配、DHCP 服务配置等方面的详细讲解，甚至包括如何使用一些高级的路由器功能，如 QoS（服务质量）设置，来优先保障关键应用的带宽。我期待能够学习到一些网络故障排除的技巧，比如如何通过 ping 命令、tracert 命令来诊断网络问题，以及如何理解和分析网络抓包工具（如 Wireshark）的输出。然而，这本书的内容似乎更加侧重于宏观的网络架构和更底层的通信协议，对于我想要了解的那些具体的、可操作的家庭网络优化技巧，并没有太多涉及，让我觉得这本书与我的实际需求有些偏差。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷，是想对现有的无线通信技术有一个更全面的认识，特别是那些在日常生活中普遍使用的技术。我希望能够了解 Wi-Fi 和蜂窝网络（如 4G、5G）的运作原理，它们各自的优势和局限性，以及它们是如何协同工作的。我对于无线信号的传播特性，比如衰减、干扰、反射等，以及这些因素如何影响通信质量，也非常感兴趣。我期望书中能够用通俗易懂的语言，解释一些常见的无线技术概念，比如频段、信道、带宽、调制解调等，并能够提供一些实际的例子来帮助理解。我希望能够从中了解到，为什么在某些区域 Wi-Fi 信号会特别差，或者为什么手机信号在室内会受到影响。然而，这本书的内容却更像是一本深入的学术专著，充斥着大量的技术图表和公式，对于我这种希望获得基础性、科普性知识的读者来说，显得过于专业和晦涩，未能满足我对于了解基本原理的期望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面上醒目的“宽带无线接入技术”几个字，确实吸引了我，但翻开目录，我却发现我的期待落空了。原本以为这是一本关于如何在家中设置和优化 Wi-Fi 网络的实用指南，能够手把手教我如何解决信号不稳定、速度卡顿等令人头疼的问题。我设想中，它应该会详细讲解路由器的摆放位置、天线增益的选择、加密方式的设置，甚至会涉及一些简单的网络诊断工具的使用。我期望能从中找到解决我家客厅 Wi-Fi 信号衰减的妙招，或是学习如何为访客创建一个独立的、安全的临时网络。然而，书中的内容似乎指向了一个更广阔、更宏观的领域，涉及的术语和概念我从未接触过，比如“OFDM”、“MIMO”这些，让我感觉自己像是误入了一个高科技的殿堂，却找不到通往日常应用的门径。我需要的是能直接解决我生活痛点的知识，而不是这些让我云里雾里、不知所云的理论。

评分☆☆☆☆☆

我怀着学习新知识的热情购买了这本书，希望能对新兴的通信技术有一个初步的了解。我一直对未来科技发展充满好奇，尤其是那些能够改变我们生活方式的创新。我期待这本书能够为我描绘一幅关于未来无线通信的美好蓝图，让我了解那些在我们日常生活中可能尚未普及，但却正在快速发展的技术。我希望看到关于 5G、Wi-Fi 6 甚至更先进的无线技术在不同场景下的应用前景，比如智能家居的联动、自动驾驶汽车的通信保障，或是远程医疗的实现。我希望能从中读到一些令人振奋的案例，了解这些技术是如何克服现有挑战，又是如何一步步走向现实的。然而，这本书的内容似乎更加偏重于技术实现的原理和复杂的系统架构，对于我这种非专业读者来说，理解起来颇有难度。虽然我知道这些是技术的基石，但如果能多一些对未来应用场景的描绘和展望，或许会更能激发我的兴趣，也更容易让我感受到科技的魅力。

评分☆☆☆☆☆

我选择这本书，是希望能够了解移动互联网时代下，各种无线通信技术的发展现状和未来趋势。我尤其关注那些能够提升用户体验、降低通信成本、拓展应用场景的新技术。我期待书中能够探讨不同无线接入技术（如 Wi-Fi 6、LTE-U、LoRa 等）在物联网、智慧城市、工业互联网等领域的应用潜力，以及它们在安全性、可靠性、能耗等方面的技术挑战和解决方案。我希望能够从中看到一些前沿的研究成果和产业发展动态，了解哪些技术有望在不久的将来普及，并对我们的生活和工作产生深远影响。然而，这本书的内容似乎更多地聚焦于某个特定技术方向的深入剖析，对于我所期望的跨技术、跨领域、更具前瞻性的行业发展趋势分析，则显得不够全面和深入，未能完全展现出我所期待的宏观视角和行业洞察。