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出版者:

作者:Katz, Marcos D./ Fitzek, Frank H. P.

出品人:

页数:502

译者:

出版时间:2009-3

价格:1158.00 元

装帧:

isbn号码:9780470696804

丛书系列:

图书标签:

WiMAX
无线通信
移动通信
4G
IEEE 802
16
宽带无线接入
无线网络
通信技术
网络协议
无线标准

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具体描述

This book presents the evolutionary and visionary developments of WiMAX! WiMAX Evolution: Emerging Technologies and Applications focuses on the future developments of WiMAX technology. The book discusses the evolutionary aspects of WiMAX, from the physical to the application layer, including visions from industry, standardization and research communities. Several chapters of the book will present very new and unique information as editors and their respective organizations are involved in ongoing international projects on WiMAX, developing advanced WiMAX techniques. The Editors’ in-house WiMAX test-beds enhance the book with privileged and seldom published information on practical issues. Key features: Presents evolutionary and visionary developments of WiMAX, motivating and inspiring readers to join and continue the developing work Contains chapters with previously unpublished material, including measurements on real WiMAX equipment and their validation, and introduction of robust header compression in WiMAX, and more Unique results on real WiMAX test-beds Covers WiMAX validation, novel scenarios, applications and business, advanced WiMAX architectures, WiMAX extensions, and WiMAX evolution and future developments Expert authorship with a balanced mix of contributions from highly regarded professionals from top research institutes, industry and academia This book is an invaluable resource for product developers, research and standardization engineers in industry, professors, research scientists and advanced students in academia. Technology managers and CTOs will also find this book insightful.

《WiMAX Evolution：下一代无线宽带的探索与实践》引言在信息爆炸的时代，无缝、高速、可靠的无线通信已成为社会发展的基石。从最初的蜂窝网络到如今的5G，每一次技术的飞跃都深刻地改变着我们的生活方式、工作模式乃至社会结构。WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）作为一种面向城域网的无线宽带技术，在无线通信领域扮演着重要的角色，为全球用户提供了灵活、高效的接入解决方案。然而，技术的演进永无止境，不断涌现的新需求、新应用以及日益激烈的市场竞争，都要求WiMAX技术不断突破、持续进化。《WiMAX Evolution：下一代无线宽带的探索与实践》一书，正是聚焦于WiMAX技术发展的关键时期，深入剖析了WiMAX技术演进的脉络，探讨了其面临的挑战与机遇，并着重展现了其在下一代无线宽带领域所展现出的巨大潜力和实际应用。本书旨在为通信工程师、技术研究人员、行业决策者以及对下一代无线技术感兴趣的读者，提供一个全面、深入、前瞻性的视角，帮助大家理解WiMAX如何从一个技术标准演变为一股推动无线宽带进步的重要力量。第一章：WiMAX的诞生与早期发展本章将回顾WiMAX标准的诞生背景，阐述其设计的初衷以及在解决固定无线接入（FWA）和移动宽带接入（MBA）方面的优势。我们将详细介绍WiMAX Forum的成立及其在推动WiMAX标准化、互操作性认证方面所做的贡献。同时，本章也将探讨WiMAX在早期市场推广中遇到的挑战，例如频谱分配、终端设备成熟度以及与现有技术的竞争等，为后续的演进分析奠定基础。 1.1 WiMAX的时代背景与技术需求移动通信技术的发展瓶颈与无线宽带的迫切需求。固定无线接入（FWA）与移动宽带接入（MBA）的市场空白。 WiMAX技术设计的关键原则：宽带、灵活、成本效益。 1.2 IEEE 802.16系列标准概览从802.16d（Fixed WiMAX）到802.16e（Mobile WiMAX）的演进。 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）和OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）等核心技术详解。 MAC层与物理层设计亮点。 1.3 WiMAX Forum的角色与作用标准化、互操作性认证、市场推广。 WiMAX认证测试与标识的意义。 1.4 早期WiMAX的部署与应用案例固定无线接入在企业和家庭市场的应用。移动WiMAX在特定区域的试点与商用。 1.5 早期WiMAX面临的挑战与市场反馈频谱获取与管理问题。终端设备成本与性能的制约。与LTE等竞争技术的压力。第二章：WiMAX的进化之路：迈向更高性能与更广应用随着技术的不断成熟和市场需求的日益增长，WiMAX并未止步于早期版本，而是开始了持续的演进。本章将深入探讨WiMAX从802.16e向更先进版本演进的关键技术与标准，重点关注WiMAX 2（802.16m）以及其他相关的增强技术，例如波束赋形、多输入多输出（MIMO）等，分析这些技术如何显著提升WiMAX的性能，从而使其能够满足下一代无线宽带的需求。 2.1 WiMAX 2 (802.16m) 标准详解 802.16m的设计目标：更高的吞吐量、更低的延迟、更高的频谱效率。关键技术改进：先进的OFDMA、增强的调度算法、更优化的帧结构。与LTE-Advanced的协同与竞争。 2.2 关键性能增强技术 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术：空间复用与空间分集的应用，显著提升数据速率和链路鲁棒性。波束赋形（Beamforming）：集中信号能量，提高覆盖范围和用户体验，减少干扰。帧结构优化与调度策略：适应不同业务流的需求，提升网络效率。高级信道编码： LDPC（Low-Density Parity-Check）等编码的应用，增强抗干扰能力。 2.3 WiMAX在不同频段的部署考量 Sub-6GHz频段的优势与挑战。毫米波（mmWave）频段的潜力与局限性。不同频段特性对WiMAX演进的影响。 2.4 终端设备与网络架构的演进支持多模、多频段的WiMAX终端。演进型WiMAX网络架构的设计与实现。与核心网（如EPC）的互联互通。 2.5 WiMAX演进的技术优势与市场定位相较于前代技术在吞吐量、延迟、连接数方面的提升。在特定应用场景下的差异化竞争优势。第三章：WiMAX Evolution在下一代无线宽带中的角色与应用场景本章将超越纯粹的技术层面，深入探讨WiMAX Evolution在构建下一代无线宽带网络中所扮演的关键角色，并具体分析其在不同应用场景下的落地实践。我们将聚焦于WiMAX Evolution如何赋能智慧城市、物联网、工业互联网以及特定垂直行业的通信需求，展现其作为一种灵活、高效、可扩展的无线解决方案的独特价值。 3.1 智慧城市与智能交通为城市提供广域、高速的无线连接，支持传感器网络、监控系统、智能交通信号控制。车联网（V2X）通信的潜在支持。为公共安全和应急通信提供可靠的网络支撑。 3.2 物联网（IoT）的连接解决方案支持海量连接，为各种物联网设备提供接入能力。在低功耗、低带宽场景下的优化应用。与 NB-IoT、LoRa 等技术的互补性。 3.3 工业互联网与企业级应用为工业自动化、智能制造提供低延迟、高可靠的无线连接。支持工厂内部的无线监控、设备管理和数据采集。为企业提供灵活的私有网络部署方案。 3.4 农村和偏远地区的无线宽带普及利用其覆盖范围广、部署灵活的特点，解决传统光纤部署困难的问题。为教育、医疗、电商等领域提供数字鸿沟的弥合方案。 3.5 特定行业应用案例分析港口自动化：为港口内的自动化设备、集装箱管理提供无线通信。矿山通信：在复杂环境下提供安全可靠的通信保障。能源行业：支持智能电网、油气管道监控等。媒体和娱乐：为现场直播、内容分发提供高速无线连接。 3.6 WiMAX Evolution与5G的协同与融合 WiMAX Evolution在5G部署中的补充作用。共存策略与互操作性。利用WiMAX Evolution技术积累为5G发展提供借鉴。第四章：WiMAX Evolution的实践挑战与未来展望任何技术的推广和应用都离不开现实的考量。本章将聚焦于WiMAX Evolution在实际部署和商业化过程中可能遇到的挑战，包括技术集成、成本效益、频谱资源、生态系统建设等方面，并提出相应的应对策略。同时，我们将对WiMAX Evolution的未来发展趋势进行展望，探讨其在不断变化的市场环境中可能扮演的角色，以及与其他新兴无线技术的发展关系，为读者勾勒出一幅清晰的WiMAX Evolution发展蓝图。 4.1 技术集成与互操作性难题与现有通信基础设施的兼容性问题。不同WiMAX Evolution版本之间的互操作性。与其他无线技术的融合挑战。 4.2 成本效益与商业模式创新设备成本、部署成本、运营维护成本的考量。如何设计具有竞争力的服务套餐和商业模式。运营商、设备商、解决方案提供商之间的合作生态。 4.3 频谱资源的管理与优化在全球范围内不同国家和地区的频谱政策差异。如何有效利用可用频谱，提高频谱利用效率。动态频谱接入（DSA）等技术的前景。 4.4 生态系统建设与人才培养终端设备、芯片组、软件和服务的生态链完善。缺乏掌握WiMAX Evolution技术的专业人才。如何吸引更多开发者和企业参与到WiMAX Evolution的生态建设中。 4.5 WiMAX Evolution的长期发展前景在特定垂直行业和利基市场的持续发挥作用。作为补充技术，与6G等未来技术共存。技术创新方向的探索，例如与人工智能、边缘计算的结合。 4.6 结论：WiMAX Evolution的价值与意义回顾WiMAX Evolution在推动无线宽带发展中的贡献。总结其在技术性能、应用广度、成本效益等方面的优势。展望其在构建信息社会、连接万物时代的重要地位。结论《WiMAX Evolution：下一代无线宽带的探索与实践》一书，不仅仅是对一项技术的深入剖析，更是对未来无线通信发展趋势的深刻洞察。通过对WiMAX Evolution的起源、演进、应用及其面临挑战的全面探讨，本书旨在帮助读者理解这项技术如何从一个标准走向实际应用，如何应对市场变化并持续创新。在5G时代浪潮之下，WiMAX Evolution凭借其在特定场景下的优势，以及与新兴技术的融合潜力，依然展现出勃勃生机，为构建更加智能、互联的世界贡献着不可或缺的力量。本书为所有投身于无线通信领域的研究者、工程师和决策者提供了一份宝贵的参考资料，助力大家更好地把握下一代无线宽带的发展机遇。