無線網(wǎng)絡中的IP

第1章  Internet概述  1
1.1  什么是Internet  1
1.2  Internet的歷史  2
1.3  Internet的結構  4
1.4  Internet所提供的業(yè)務  7
1.5  萬維網(wǎng)(WWW)  7
1.6  Internet的注冊處  8
1.7  未來展望  9
1.7.1  Internet2  9
1.8  本章小結  9
參考文獻  10
第2章  互聯(lián)互通的基本原理  11
2.1  OSI模型  11
2.2  Internet模型  12
2.3  網(wǎng)絡層協(xié)議：IP、ICMP和ARP  13
2.3.1  Internet協(xié)議  13
2.3.2  Internet控制消息協(xié)議  14
2.3.3  地址解析協(xié)議  15
2.4  傳輸層協(xié)議：TCP、UDP和SCTP  15
2.4.1  傳輸控制協(xié)議  15
2.4.2  用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議  18
2.4.3  流控制傳輸協(xié)議  18
2.5  應用層協(xié)議：FTP、Telnet和HTTP  20
2.5.1  Telnet/FTP  20
2.5.2  HTTP  21
2.6  尋址  21
2.6.1  IPv4的尋址結構  22
2.6.2  子網(wǎng)絡  22
2.6.3  無類型Internet域間選路(CIDR)  23
2.6.4  IPv6的尋址結構  23
2.7  路由選擇  24
2.7.1  距離向量路由選擇  25
2.7.2  鏈路狀態(tài)路由選擇  25
2.7.3  內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議  26
2.7.4  外部網(wǎng)關協(xié)議  26
2.7.5  移動性主機的路由選擇  27
2.8  域名的命名  28
2.9  主機的配置  30
2.10  本章小結  31
參考文獻  31
第3章  無線通信網(wǎng)絡和技術概述  32
3.1  簡要的歷史回顧  33
3.2  蜂窩通信的基本原理  34
3.2.1  無線接入網(wǎng)絡  34
3.2.2  核心網(wǎng)絡  35
3.2.3  多址接入  36
3.2.4  頻率復用  37
3.2.5  語音和信道編碼  38
3.2.6  移動性  38
3.3  第一代移動通信網(wǎng)絡  39
3.3.1  AMPS  39
3.3.2  D-AMPS  40
3.4  第二代移動通信網(wǎng)絡  40
3.4.1  GSM(全球移動通信系統(tǒng))  41
3.4.2  CDMA IS-95  43
3.4.3  GPRS(2.5 G移動通信網(wǎng)絡)  46
3.5  第三代移動通信網(wǎng)絡  47
3.6  本章小結  47
參考文獻  48
第4章  GSM通信網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)業(yè)務  49
4.1  結構描述  49
4.2  業(yè)務信道上的數(shù)據(jù)業(yè)務  51
4.2.1  GSM的承載業(yè)務和終端業(yè)務  51
4.2.2  速率適配功能  53
4.2.3  第2層中繼協(xié)議  55
4.2.4  無線鏈路協(xié)議  56
4.2.5  分組網(wǎng)絡的接入  57
4.3  數(shù)據(jù)應用的例子  61
4.3.1  傳真的傳輸  62
4.3.2  Internet連接  63
4.4  高速電路交換數(shù)據(jù)  64
4.4.1  HSCSD呼叫的建立  65
4.4.2  資源的提升、降低和配置的改變  65
4.4.3  HSCSD的空中接口  66
4.5  信令信道/廣播信道上的數(shù)據(jù)業(yè)務——SMS  66
4.5.1  點到點SMS  66
4.5.2  SMS蜂窩廣播  69
4.6  本章小結  70
參考文獻  70
第5章  IS-136通信網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)業(yè)務  72
5.1  數(shù)字PCS標準  72
5.2  TIA/EIA-136的結構描述  73
5.3  IS-136的協(xié)議層  75
5.3.1  第1層：IS-136網(wǎng)絡的物理層  75
5.3.2  第2層：IS-136網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)鏈路層  77
5.3.3  第3層：IS-136網(wǎng)絡的網(wǎng)絡層  77
5.4  IS-136網(wǎng)絡中的終端業(yè)務  79
5.4.1  終端業(yè)務的傳送  80
5.5  電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務  82
5.5.1  數(shù)據(jù)業(yè)務的模型  82
5.5.2  模擬電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務  82
5.5.3  數(shù)字電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務  83
5.6  對IS-136標準的增強  87
5.6.1  IS-136+  88
5.6.2  IS-136 HS  88
5.6.3  EGPRS-136 HS  88
5.7  本章小結  89
參考文獻  89
第6章   CDMA IS-95-A/IS-95-B數(shù)據(jù)網(wǎng)絡  90
6.1  結構描述  92
6.1.1  數(shù)據(jù)終端設備  92
6.1.2  數(shù)據(jù)通信設備  92
6.1.3  移動交換中心  93
6.1.4  交互功能  93
6.1.5  基站  93
6.1.6  調制解調器  94
6.2  協(xié)議結構  94
6.2.1  異步數(shù)據(jù)和傳真的協(xié)議棧結構  94
6.2.2  分組交換數(shù)據(jù)的協(xié)議棧結構  96
6.3  數(shù)據(jù)業(yè)務  97
6.3.1  無線Internet接入  97
6.3.2  短消息業(yè)務  100
6.3.3  安全的企業(yè)LAN/企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)接入  101
6.3.4  數(shù)字傳真和模擬傳真  101
6.3.5  無線應用協(xié)議(WAP)的應用  101
6.3.6  展望未來  102
參考文獻  102
第7章  無線通信網(wǎng)絡中IP的挑戰(zhàn)  104
7.1  技術概況  104
7.2  尋址所面臨的挑戰(zhàn)  105
7.2.1  現(xiàn)有蜂窩通信網(wǎng)絡中的尋址  106
7.2.2  IP網(wǎng)絡中的尋址層  107
7.3  無線鏈路所面臨的挑戰(zhàn)  109
7.3.1  無線鏈路的效率  109
7.3.2  無線鏈路的時延和差錯  110
7.4  移動性所面臨的挑戰(zhàn)  111
7.4.1  空閑移動性  111
7.4.2  切換  113
7.4.3  獨立于接入的IP移動性  114
7.4.4  休眠和尋呼  115
7.5  QoS所面臨的挑戰(zhàn)  115
7.6  安全性所面臨的挑戰(zhàn)  117
7.6.1  無線通信網(wǎng)絡中的安全  118
7.6.2  無線IP網(wǎng)絡中的安全  118
7.7  會話和傳送問題  119
7.7.1  會話和傳送的控制以及所有權  120
7.8  過渡期的支持  121
參考文獻  122
第8章  GPRS通信網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)  123
8.1  GPRS與GSM CS數(shù)據(jù)的比較  123
8.2  網(wǎng)絡結構描述  124
8.2.1  網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點  124
8.2.2  服務GPRS支持節(jié)點  124
8.2.3  邊界網(wǎng)關  124
8.2.4  歸屬用戶位置寄存器  125
8.2.5  計費網(wǎng)關功能  125
8.2.6  SMS-GMSC和SMS-IWMSC  126
8.2.7  分組控制單元  126
8.3  協(xié)議的結構  127
8.3.1  用戶平面  127
8.3.2  信令平面  127
8.3.3  GPRS的隧道協(xié)議  128
8.3.4  GPRS的移動性管理  129
8.3.5  會話管理  131
8.3.6  子網(wǎng)絡決定的數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議  132
8.3.7  Gb接口  133
8.3.8  LLC  134
8.4  無線功能  134
8.4.1  物理和邏輯無線信道  134
8.4.2  信道編碼方式  136
8.4.3  RLC/MAC  136
8.5  IP傳送的例子  140
8.6  GPRS的漫游  142
8.6.1  GPRS的漫游結構  142
8.6.2  GRX：GPRS漫游交換  144
8.7  本章小結  145
參考文獻  145
第9章  UMTS通信網(wǎng)絡中的IP  147
9.1  UMTS的遠見  147
9.2  UMTS的歷史  148
9.3  UMTS的頻譜  149
9.4  UMTS的要求和特征  150
9.5  UMTS結構的描述  151
9.5.1  用戶設備  153
9.5.2  UTRAN和GERAN  153
9.5.3  分組交換核心網(wǎng)絡  154
9.6  UMTS的接口  155
9.6.1  Iu接口  155
9.6.2  Iub接口  156
9.6.3  Iur接口  156
9.7  協(xié)議的結構  156
9.7.1  用戶平面  157
9.7.2  信令平面  158
9.7.3  GPRS的隧道協(xié)議  159
9.7.4  UMTS的移動性管理  160
9.7.5  會話管理  162
9.8  UMTS中的多媒體會話  163
9.9  本章小結  164
參考文獻  164
第10章  cdma2000分組網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)  165
10.1  結構描述  165
10.1.1  AAA歸屬服務器、AAA訪問服務器和經(jīng)紀(Broker)服務器  166
10.1.2  分組數(shù)據(jù)服務節(jié)點  166
10.1.3  分組控制功能  167
10.1.4  無線網(wǎng)絡  167
10.1.5  歸屬代理  167
10.2  分組數(shù)據(jù)業(yè)務描述  167
10.2.1  簡單IP  167
10.2.2  移動IP  168
10.3  協(xié)議結構  169
10.3.1  簡單IP  169
10.3.2  移動IP  170
10.4  核心網(wǎng)絡的程序  171
10.4.1  R-P接口(A10/A11接口)  171
10.4.2  A8/A9接口和A1接口的交互  173
10.4.3  移動性管理(MM)  173
10.4.4  CN中的QoS  175
10.5  無線層的功能  175
10.5.1  鏈路接入控制  175
10.5.2  MAC  176
10.6  IP的應用  177
10.7  本章小結  180
參考文獻  180
第11章  802.11通信網(wǎng)絡中的IP  182
11.1  IEEE 802家族、LAN標準和IP  182
11.1.1  LAN之上的IP  183
11.2  無線LAN的簡短歷史  184
11.2.1  IEEE 802.11家族  184
11.3  IEEE 802.11的協(xié)議模型  184
11.3.1  IEEE 802.11及其特性  185
11.3.2  IEEE 802.11b及其特性  186
11.3.3  IEEE 802.11a的特性  187
11.4  802.11家族的無線LAN結構  188
11.4.1  IEEE 802.11家族中的實體  188
11.4.2  自主的基本業(yè)務集(Independent Basic Service Set)  189
11.4.3  接入點和基礎結構基本業(yè)務集(Infrastructure Basic Service Set)  189
11.4.4  分布式系統(tǒng)  190
11.4.5  ESS以及在IEEE 802.11 WLAN中的漫游  190
11.5  IEEE 802.11家族的物理層  190
11.5.1  IEEE 802.11的物理層  191
11.5.2  IEEE 802.11b的物理層  192
11.5.3  IEEE 802.11a的物理層  193
11.5.4  IEEE 802.11、IEEE 802.11b和IEEE 802.11a技術的兼容性  194
11.6  IEEE 802.11的媒介接入控制層  194
11.6.1  競爭的解決方式——CSMA/CA  195
11.6.2  尋址  196
11.6.3  可靠性和魯棒性  197
11.6.4  安全  197
11.6.5  功率管理  198
11.7  在IEEE 802.11家族中所提供的業(yè)務  198
11.7.1  站業(yè)務  198
11.7.2  分布式站業(yè)務  198
11.8  IEEE 802.11家族的操作  199
11.8.1  第一個步驟：同步和掃描  200
11.8.2  認證  200
11.8.3  聯(lián)接  201
11.8.4  數(shù)據(jù)傳送  201
11.8.5  重新聯(lián)接過程  201
11.8.6  移出ESS的覆蓋范圍  202
11.9  IEEE 802.11 WLAN系統(tǒng)的構建  202
11.9.1  構建網(wǎng)絡時需要考慮的問題  202
11.10  本章小結  203
參考文獻  204
第12章  藍牙中的IP  205
12.1  藍牙的歷史  205
12.2  藍牙技術介紹  206
12.3  藍牙技術概述  207
12.4  藍牙的協(xié)議  207
12.4.1  藍牙的無線電技術  208
12.4.2  基帶  208
12.4.3  匹克網(wǎng)和散射網(wǎng)絡  208
12.4.4  物理信道和鏈路  209
12.4.5  尋址  210
12.4.6  分組的格式  210
12.4.7  分組的類型  211
12.4.8  差錯糾正  211
12.4.9  邏輯信道  211
12.4.10  鏈路控制器的狀態(tài)機  212
12.4.11  鏈路管理協(xié)議  212
12.4.12  主機控制接口  213
12.4.13  邏輯鏈路控制和適配協(xié)議  213
12.4.14  業(yè)務發(fā)現(xiàn)協(xié)議  213
12.4.15  RFCOMM  213
12.4.16  電話控制協(xié)議規(guī)范  214
12.4.17  OBEX  214
12.5  藍牙的安全  214
12.5.1  認證  215
12.5.2  加密  216
12.6  藍牙描述  217
12.6.1  通用接入描述  217
12.6.2  業(yè)務發(fā)現(xiàn)描述  218
12.6.3  無繩電話描述  218
12.6.4  耳機描述  218
12.6.5  串行端口描述  218
12.6.6  撥號聯(lián)網(wǎng)描述  218
12.6.7  傳真描述  219
12.6.8  LAN接入描述  219
12.6.9  通用對象交換描述  219
12.6.10  同步描述  219
12.7  IP在藍牙中的應用  219
12.8  與藍牙競爭的技術  220
12.8.1  藍牙與紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會  220
12.8.2  藍牙與IEEE 802.11b  221
12.8.3  藍牙與IEEE 802.15  221
12.9  本章小結  221
參考文獻  221
第13章  無線應用協(xié)議和I-Mode  222
13.1  結構概述  222
13.1.1  無線數(shù)據(jù)報協(xié)議  224
13.1.2  無線傳送層的安全  224
13.1.3  無線事務協(xié)議  225
13.1.4  無線會話協(xié)議  225
13.1.5  無線應用環(huán)境  225
13.2  WAP的網(wǎng)絡單元  226
13.3  WAP配置的例子  227
13.4  無線標記語言  228
13.5  WAP中的應用  228
13.5.1  多媒體消息業(yè)務  228
13.5.2  無線電話應用  229
13.5.3  推送(Push)業(yè)務  229
13.6  與I-Mode的關系  229
13.6.1  I-Mode的網(wǎng)絡結構  229
13.6.2  I-Mode的商業(yè)目標  230
13.6.3  I-Mode的協(xié)議棧  231
13.6.4  I-Mode的安全  231
13.6.5  I-Mode的演進——FOMA  232
13.7  WAP 2.0  233
13.8  本章小結  233
參考文獻  233
第14章  無線IP網(wǎng)絡中的未來應用  234
14.1  應用與業(yè)務  235
14.2  網(wǎng)絡和設備  235
14.3  增強的話音業(yè)務  236
14.4  出席(presence)和消息  237
14.4.1  消息的演進  237
14.4.2  邁向多媒體消息  239
14.4.3  多媒體消息技術  241
14.4.4  出席(presence)業(yè)務  242
14.5  在移動Internet上進行環(huán)球網(wǎng)沖浪  242
14.6  定位業(yè)務  243
14.7  移動商務  244
14.8  移動辦公室  245
14.8.1  安全的企業(yè)LAN/企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)的接入  245
14.9  對等網(wǎng)絡應用：游戲  246
14.10  使用無線IP網(wǎng)絡進行遙感勘測和遠程信息處理  246
14.11  衛(wèi)生保健工業(yè)  247
14.12  本章小結  247
參考文獻  247
第15章  IP無線網(wǎng)絡的演進  248
15.1  網(wǎng)絡演進概述  248
15.1.1  固定傳送網(wǎng)絡的演進  248
15.1.2  無線通信網(wǎng)絡的演進  249
15.1.3  無線應用  250
15.2  3GPP網(wǎng)絡的演進  250
15.2.1  3GPP RAN的演進  250
15.2.2  3GPP Release 4標準  252
15.2.3  3GPP Release 5標準  253
15.2.4  3GPP Release 6標準  254
15.3  3GPP2標準的演進  255
15.3.1  cdma2000無線接口的演進  255
15.3.2  cdma2000接入網(wǎng)絡的演進  255
15.3.3  cdma2000接入網(wǎng)絡與核心網(wǎng)絡向全IP網(wǎng)絡的演進  256
15.3.4  cdma2000核心網(wǎng)絡的演進：全IP NAM  258
15.3.5  cdma2000核心網(wǎng)絡的未來演進  264
15.4  無線LAN 802.11的演進  265
15.4.1  無線LAN技術的演進  265
15.4.2  無線LAN業(yè)務的演進  266
15.4.3  運營商的無線LAN  267
15.4.4  WLAN業(yè)務作為3G網(wǎng)絡中的另外一種接入技術  267
15.5  藍牙的演進  268
15.6  業(yè)務的演進  268
15.6.1  3GPP中的業(yè)務演進  268
15.6.2  3GPP2中的業(yè)務演進  270
15.7  本章小結  270
參考文獻  270
第16章  標準化組織以及它們在未來所起的作用  272
16.1  3GPP  272
16.2  3GPP2  275
16.3  Internet的標準化組織  277
16.3.1  IETF  278
16.4  IEEE 802  280
16.5  藍牙  282
16.6  開放移動聯(lián)盟  283
16.7  本章小結  284
參考文獻  284
縮略語  285