Издательство "Техносфера" завершает подготовку издания книги В.М.Вишневский, С.Л. Портной, И.В.Шахнович "Энциклопедия WiMAX. Путь к 4G", Москва, Техносфера, 2009 - 512 с., ISBN 978-5-94836-223-6

Книга написана известными специалистами в области беспроводных технологий. Издается при содействии и под эгидой WiMAX Forum.

В монографии описаны принципы построения, логическая и физическая структура беспроводных сетей передачи данных городского/регионального масштаба. Рассказано о беспроводных сетях IEEE 802.11, включая mesh-сети. Описана архитектура и принципы организации Wi-MAX-сетей (впервые в отечественной литературе). Детально изложена технология радиодоступа IEEE 802.16, включая мобильные сети (IEEE 802.16e). Оипсаны сотовые сети стандартов 3G и LTE, а также технологии широкополосного цифрового теле- и радиовещания (DVB и DAB). Изложены принципы технологии MIMO. Приведены примеры реализации региональных WiMAX-сетей.

Изложены теоретические основы передачи информации (теореты Шеннона, Котельникова, Найквиста), методы кодирования и модуляции в беспроводных сетях.

В целом монография представляет собой уникальное справочное пособие по основным на сегодня технологиям широкополосного беспроводного доступа, охватывающего вопросы от архитектуры сетей до аппаратной реализации устройств и принципов сертификации оборудования. Сочетание как минимально необходимых теоретических основ беспроводных телекоммуникаций, так и описания конкретных стандартов, схемотехнических принципов построения поддерживающих их устройств и примеров реализации конкретных беспроводных сетей делает книгу полезной широкому кругу читателей, прежде всего - специалистам, занимающимся вопросами построения широкополосных беспроводных сетей, разработчикам телекоммуникационного оборудования, руководителям IT-отделов и аналогичных служб.

Как заказать:
по почте - 125319, Москва, а/я 91
по факсу - (495) 956 3346
knigi@technosphera.ru
sales@technosphera.ru

Содержание

Обращение к читателям - 8
Введение - 13

Глава 1. Беспроводные сети передачи информации. История и основные понятия
1.1 Исторический очерк развития сетевых технологий - 16
1.2 Классификация и технологии беспроводных сетей - 23
1.3 Стандартизация в области телекоммуникаций - 26
1.4 Модель взаимодействия открытых систем - 29
1.5 Методы доступа к среде передачи в беспроводных сетях - 31
Литература - 37

Глава 2. Коды и их применение в системах передачи информации
2.1 Математические основы передачи информации - 38
2.2 Коды, устраняющие избыточность - 42
2.2.1 Введение в теорию кодирования - 42
2.2.2 Теорема Шеннона для дискретного источника - 43
2.2.3 Применение кодов, устраняющих избыточность - 45
2.3 Общее понятие о шифровании информации - 51
2.4 Корректирующие коды - 53
2.4.1 Блок-схема системы связи и примеры простейших кодов - 53
2.4.2 Теорема Шеннона для канала с шумами - 56
2.4.3 Введение в теорию групп, колец и полей - 57
2.4.4 Введение в пространство Хемминга - 63
2.4.5 Линейные коды - 65
2.4.6 Циклические коды - 69
2.4.7 Наиболее известные классы блоковых кодов - 71
2.4.8 Интерактивные и каскадные коды - 73
2.4.9 Мягкое декодирование, энергетический выигрыш кодирования - основные определения - 75
2.4.10 Низкоплотностные коды - 76
2.4.11 Сверточные коды - 83
2.4.12 Турбокоды - 87
2.4.13 Обобщенные каскадные коды - 91
2.5 Примеры реализации корректирующих кодов в различных стандартах (по материалам стандартов и сайта www.turboblast.com) - 93
2.5.1 Схема корректирующего кодирования и декодирования в стандарте IEEE 802.3an - 93
2.5.2 Схемы корректирующего кодирования и декодирования в стандарте IEEE 802.11n - 94
2.5.3 Схемы корректирующего кодирования и декодирования в стандарте IEEE 802.16 - 95
2.5.4 Схема корректирующего кодирования и декодирования в стандарте IEEE 802.16 - 95
2.5.5 Схемы корректирующего кодирования и декодирования в 3GPP LTE - 95
Литература - 98

Глава 3. Системы модуляции и сигнально-кодовые конструкции
3.1 Модуляция как перенос сигнала по спектру - 99
3.2 Дискретная модуляция - 100
3.3 Сигнально-кодовые конструкции (СКК) в гауссовом канале - 101
3.4 Описание блоковых СКК в гауссовом канале - 104
3.5 Описание сверточных СКК в гауссовом канале - 105
3.6 Модель канала с межсимвольной интерференцией (МСИ) - 106
3.7 Преобразование канала с МСИ в параллельные каналы без памяти - 109
3.8 Пропускная способность канала с МСИ - 113
3.9 Построение СКК для канала с МСИ и переменными параметрами (OFDM) - 114
Литература - 117

Глава 4. Стандарты цифрового видео- и радиовещания - 118
4.1 Цифровое ТВ-вещание - 118
4.1.1 Стандарт ATSC - 120
4.1.2 Стандарт DVB - 122
4.2 Цифровое радиовещание - 138
4.2.1 Система Eureka-147 - 138
4.2.2 Технология IBOC - 147
4.2.3 Всемирное цифровое радио (DRM) - 150
Литература - 153

Глава 5. Беспроводные локальные сети стандартов IEEE 802.11 - 154
5.1 Локальные сети под управлением IEEE 802.11 - 154
5.2 Основные принципы IEEE 802.11 - 157
5.3 MAC-уровень стандарта IEEE 802.11 - 159
5.4 Физический уровень стандарта IEEE 802.11b - 162
5.5 Аппаратная реализация сетей IEEE 802.11b - 168
5.6 Стандарт IEEE 802.11a - 171
5.6.1 Формирование OFDM-символов - 171
5.6.2 Структура пакетов физического уровня - 175
5.7 Стандарт IEEE 802.11g - 178
5.8 Аппаратная поддержка IEEE 802.11g - 183
5.9 Проект стандарта IEEE 802.11n - 186
5.10 Отличия физического уровня - 186
5.10.1 Каналы и режимы передачи - 186
5.10.2 Формирование сигналов MIMO-OFDM - 187
5.10.3 Структура кадров физического уровня - 191
5.10.4 Особенности MAC-уровня - 194
5.10.5 Элементная база для 802.11n - 197
5.11 Широкополосные беспроводные mesh-сети стандарта IEEE 802.11s - 201
5.11.1 Проект стандарта IEEE 802.11s - 201
5.11.2 Механизм доступа к среде с использованием MDA-резервирования - 204
5.11.3 Синхронизация и биконы в IEEE 802.11s - 205
5.11.4 Энергосбережение в IEEE 802.11s - 207
5.11.5 Маршрутеризация в широкополосных беспроводных mesh-сетях стандарта IEEE 802.11s - 208
5.11.6 Реализация mesh-сетей на базе стандарта IEEE 802.11s - 214
5.12 Анализ информационной безопасности беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11 - 216
5.12.1 Методы защиты информации в спецификации IEEE 802.11 и их уязвимости - 216
5.12.2 Архитектура стандарта IEEE 802.11i - 221
5.12.3 Обеспечение конфиденциальности и целостности данных с использованием VPN - 229
Литература - 238

Глава 6. Стандарты сотовой связи
6.1 Аналоговые стандарты сотовой связи - 243
6.2 Глобальная система мобильной связи GSM - 244
6.3 Стандарт CDMA (cdmaOne) - 246
6.4 Третье поколение сотовой связи - 251
6.4.1 Основные технологии третьего поколения - 251
6.5 Технология UMTS/HSPA - 251
6.5.1 История и перспективы развития - 251
6.5.2 Архитектура сети UMTS/HSPA - 253
6.5.3 Радиоинтерфейс UMTS/HSPA - 257
6.5.4 Физический уровень радиоинтерфейса UMTS/HSUPA - 258
6.6 Технология TD-SCDMA - 260
6.7 Технология cdma2000 - 261
6.7.1 История и перспективы развития - 261
6.7.2 Архитектура сети cdma2000 - 264
6.8 Технология и архитектура сетей LTE - 266
6.8.1 Развитие технологии LTE - 267
6.8.2 Принципы построения радиоинтерфейса по технологии LTE - 268
6.8.3 Нисходящий канал - 271
6.8.4 Восходящий канал - 274
6.8.5 Информационные потоки - 278
6.8.6 Многоантенные системы - 279
6.8.7 Механизм диспетчеризации и повторные передачи - 280
6.8.8 Сетевая архитектура sae - 281
6.8.9 Дальнейшие пути развития LTE - 282
Литература

Глава 7. Стандарт широкополосного доступа IEEE 802.16 - 285
7.1 Предыстория стандарта IEEE 802.16 - 285
7.1.1 Системы MMDS и LMDS\MVDS - 285
7.1.2 Появление стандарта широкополосного доступа IEEE 802.16-2004 - 287
7.2 Общие принципы IEEE 802.16-2004 - 288
7.3 MAC-уровень стандарта IEEE 802.16 - 290
7.3.1 Структура MAC-уровня - 290
7.3.2 Соединения и сервисные потоки - 291
7.3.3 Пакеты MAC-уровня - 292
7.3.4 Общая структура кадров IEEE 802.16 - 294
7.3.5 Принцип предоставления канальных ресурсов - 295
7.3.6 Подтверждение приема (ARQ) и быстрая обратная связь - 296
7.4 Физический уровень стандарта IEEE 802.16. Режим WirelessMAN-SC - 297
7.4.1 Канальное кодирование - 298
7.4.2 Структура кадров - 299
7.5 Режим WirelessMAN-OFDM - 303
7.5.1 Канальное кодирование - 304
7.5.2 Структура кадров - 308
7.5.3 Особенности запроса канальных ресурсов - 309
7.5.4 Mesh-сеть - 309
7.6 Режим OFDMA - 313
7.6.1 Особенности формирования символов и канального кодирования - 313
7.6.2 Структура кадров, методы распределения несущих - 314
7.6.3 Нисходящий OFDMA-канал - 315
7.6.4 Восходящий канал - 318
7.6.5 Запрос полосы и регистрации в сети - 319
7.7 Поддержка адаптивных антенных систем - 320
7.7.1 Работа с направленными AAS - 320
7.7.2 Пространственно-временное кодирование - 322
7.8 Интегральная элементная база для устройств стандарта IEEE 802.16
7.9 Широкополосный мобильный доступ под управлением стандарта IEEE 802.16e
7.9.1 Особенности MAC-уровня - 327
7.9.2 Особенности на физическом уровне - 336
7.9.3 Элементная база систем стандарта IEEE 802.16e - 343
7.10 Дальнейшее развитие стандарта IEEE 802.16 - 349
7.10.1 Проект IEEE 802.16j - 349
7.10.2 Проект IEEE 802.16m - 352
Литература

Глава 8. Архитектура сетей WiMAX
8.1 Основные принципы архитектуры сети WiMAX - 360
8.2 Базовая модель сети - 360
8.3 Профили ASN - 364
8.4 Поддержка мобильности - 365
8.5 Управление ресурсами - 370
8.6 Режим ожидания и пейджинга - 371
8.7 Качество обслуживания - 373
Литература

Глава 9. Технико-организационные основы WiMAX
9.1 История и развитие WiMAX- 376
9.2 Сертификация WiMAX - 379
9.2.1 Процедура сертификации - 380
9.2.2 Сертификационные профили. Динамика сертификации - 382
9.3 Оборудование WiMAX на примере платформы BreezeMAX 4Motion - 399
9.3.1 ASN-шлюзы - 400
9.3.2 Базовая станция - 402
9.3.3 Антенные системы - 408
9.3.4 Абонентское оборудование - 409
9.4 Проблемы радиочастотного ресурса - 414
9.4.1 Принципы выделения частотного ресурса в России - 416
9.4.2 Выделение частотного ресурса для систем ШБД - 417
Литература

Глава 10. Реализованные проекты WiMAX
10.1 Развертывание сетей WiMAX в мире - 423
10.2 Развитие сетей WiMAX в России и СНГ - 438
10.2.1 Сети фиксированного доступа - 440
10.2.2 Сети мобильного доступа - 446
10.2.3 Проект компании Lythgoe - 453

Глава 11. Сравнение и выводы
11.1 Состояние и прогнозы рынка ШБД - 455
11.2 Сравнение WiMAX с HSPA и LTE - 457
11.3 Что такое 4G? - 462
11.4 Перспективы WiMAX - 469
Литература - 473
Глоссарий - 474