认知无线电网络

　　目录
　　译者序
　　原书序
　　第1章 无线通信1
　　1.1 无线通信系统2
　　1.2 正交频分复用3
　　1.2.1 OFDM概念4
　　1.2.2 OFDM系统的数学模型7
　　1.2.3 OFDM设计上的问题9
　　1.2.4 OFDMA21
　　1.3 MIMO24
　　1.3.1 空时码25
　　1.3.2 基于自适应多天线技术的空间复用27
　　1.3.3 开环MIMO方案28
　　1.3.4 闭环MIMO方案30
　　1.3.5 MIMO接收机结构32
　　1.4 多用户检测(MUD)35
　　1.4.1 多用户CDMA接收机35
　　1.4.2 次优DS／CDMA接收机38
　　参考文献41
　　第2章 软件无线电43
　　2.1 软件无线电架构43
　　2.2 数字处理器和SDR基带结构45
　　2.3 可重配置无线通信系统48
　　2.3.1 统一的通信算法48
　　2.3.2 可重配置OFDM实现49
　　2.3.3 可重配置OFDM和CDMA50
　　2.4 数字无线电处理50
　　2.4.1 传统射频51
　　2.4.2 基于数字无线电处理(DRP)的系统架构55
　　参考文献60
　　第3章 无线网络62
　　3.1 多址接入通信和ALOHA63
　　3.1.1 ALOHA系统和分时隙多址接入63
　　3.1.2 分时隙ALOHA64
　　3.1.3 稳定分时隙ALOHA66
　　3.1.4 分析近似时延68
　　3.1.5 未分时隙ALOHA69
　　3.2 分裂算法69
　　3.2.1 树算法70
　　3.2.2 FCFS分裂算法71
　　3.2.3 分析FCFS分裂算法72
　　3.3 载波监听74
　　3.3.1 CSMA分时隙ALOHA74
　　3.3.2 分时隙CSMA79
　　3.3.3 带碰撞检测的载波监听多址接入(CSMA／CD)81
　　3.4 路由85
　　3.4.1 洪泛和广播85
　　3.4.2 最短路径路由86
　　3.4.3 最优路由86
　　3.4.4 热土豆(反射)路由86
　　3.4.5 切割路由87
　　3.4.6 互连网络路由87
　　3.4.7 最短路径路由算法87
　　3.5 流控制91
　　3.5.1 窗口流控制92
　　3.5.2 速率控制方案93
　　3.5.3 漏桶方案的队列分析94
　　参考文献96
　　第4章 协作通信和网络98
　　4.1 协作通信的信息论98
　　4.1.1 基本网络信息论99
　　4.1.2 协作分集的多址信道103
　　4.2 协作通信105
　　4.2.1 三节点协作通信105
　　4.2.2 多节点中继网络111
　　4.3 协作无线网络115
　　4.3.1 无线网络中协作的好处115
　　4.3.2 基于分簇Adhoc网络中的协作118
　　参考文献120
　　第5章 认知无线电通信122
　　5.1 认知无线电和动态频谱接入122
　　5.1.1 认知无线电的能力123
　　5.1.2 动态频谱接入的频谱共享模型125
　　5.1.3 伺机频谱接入：基本组成部分127
　　5.1.4 认知无线电的网络互连127
　　5.2 动态频谱接入的分析方法和算法129
　　5.2.1 开放频谱中的动态频谱接入129
　　5.2.2 伺机频谱接入131
　　5.2.3 伺机功率控制132
　　5.3 认知无线电的基本限制133
　　5.4 认知无线电网络的数学模型137
　　5.4.1 CR链路模型138
　　5.4.2 重叠CR系统139
　　5.4.3 速率距离特性142
　　参考文献144
　　第6章 认知无线电网络146
　　6.1 认知无线电中继网络的网络编码147
　　6.1.1 系统模型149
　　6.1.2 基本CRRN拓扑的网络容量分析151
　　6.1.3 链路分配155
　　6.1.4 数值结果158
　　6.2 认知无线电网络体系结构161
　　6.2.1 网络体系结构161
　　6.2.2 认知无线电网络中的链路163
　　6.2.3 认知无线电网络中的IP移动性管理166
　　6.3 认知无线电网络的终端体系结构167
　　6.3.1 认知无线电设备体系结构168
　　6.3.2 可重配置MAC170
　　6.3.3 无线电接入网络选择172
　　6.4 QoS预留分集无线电接入网络174
　　6.4.1 协作／协同分集和高效协议175
　　6.4.2 无线非对称协同中继网络的统计QoS保证176
　　6.5 Adhoc和认知无线电网络的标度律179
　　6.5.1 网络和信道模型179
　　6.5.2 Adhoc网络180
　　6.5.3 认知无线电网络181
　　参考文献182
　　第7章 频谱感知184
　　7.1 频谱感知以检测特定的主系统184
　　7.1.1 传统的频谱感知184
　　7.1.2 功率控制188
　　7.1.3 功率缩放控制189
　　7.1.4 协作频谱感知190
　　7.2 认知OFDMA系统中的频谱感知194
　　7.2.1 认知循环196
　　7.2.2 主系统状态的区分197
　　7.2.3 频谱感知的步骤204
　　7.3 认知多无线电网络中的频谱感知208
　　7.3.1 多系统感知208
　　7.3.2 无线电资源感知215
　　参考文献230
　　第8章 媒体接入控制231
　　8.1 认知无线电的媒体接入控制231
　　8.2 多信道媒体接入控制232
　　8.2.1 多信道媒体接入控制的一般描述235
　　8.2.2 多信道媒体接入控制：碰撞避免/解决238
　　8.2.3 多信道媒体接入控制：接入协商242
　　8.3 速率距离自适应时隙ALOHA253
　　8.3.1 系统模型254
　　8.4 媒体接入控制的CSMA260
　　8.4.1 载波监听空间复用传输的多址接入261
　　8.4.2 CSMAST分析264
　　8.4.3 跨层功率速率控制方案270
　　8.4.4 性能评估271
　　参考文献274
　　第9章 网络层的设计276
　　9.1 移动Adhoc网络中的路由276
　　9.1.1 移动Adhoc网络中的路由276
　　9.1.2 CRN中的路由特点277
　　9.1.3 MANET中的动态源路由278
　　9.1.4 Adhoc按需距离矢量(AODV)285
　　9.2 CRN中的路由287
　　9.2.1 可信CRN288
　　9.2.2 CRN中的动态路由和单向CR链路290
　　9.3 CRN的控制293
　　9.3.1 CRN的流量控制293
　　9.3.2 CRN中端到端的差错控制295
　　9.3.3 数值实例295
　　9.4 网络断层扫描300
　　9.5 在移动通信网中的自组织302
　　9.5.1 自组织网络302
　　9.5.2 自组织协作和认知网络303
　　参考文献308
　　第10章 可信任认知无线电网络310
　　10.1 认知无线电网络中信任的框架310
　　10.1.1 信任的数学结构311
　　10.1.2 信任模型313
　　10.2 可信任联合和路由314
　　10.2.1 可信任联合315
　　10.2.2 可信任路由320
　　10.3 信任学习321
　　10.3.1 改进的贝叶斯学习322
　　10.3.2 认知无线电网络的学习实验324
　　10.4 CRN中的安全机制331
　　10.4.1 蜂窝数据网络中的安全特点331
　　10.4.2 CRN中的安全困境333
　　10.4.3 CRN中维护用户隐私的要求和挑战334
　　10.4.4 CRN中安全机制的实现336
　　参考文献337
　　第11章 认知无线电网络的频谱管理339
　　11.1 频谱共享340
　　11.2 频谱定价343
　　11.3 异构无线网络中的移动性管理352
　　11.4 管理问题和国际标准354
　　11.4.1 管理问题355
　　11.4.2 国际标准358
　　参考文献359

　　    《认知无线电网络》系统地介绍了认知无线电网络及其关键技术，从无线通信基础技术（包括正交频分复用和多输入多输出技术）和无线网络基础（多址接入、路由等）引入，按照物理层、媒体接入控制层和网络层的顺序，分别探讨了频谱感知技术、媒体接入控制层协议、路由算法、安全性和频谱管理方法等。相比其他认知无线电的书籍，《认知无线电网络》重点讨论了网络层相关技术。《认知无线电网络》是目前唯一对认知无线电网络提供指导和参考的书籍，《认知无线电网络》提供的背景知识适合于初学者作为掌握无线通信以及无线网络的参考书，而后续章节也适合于想深入了解和研究认知无线电网络的研究者。