无线互联网 Handout 01 INTRODUCTION 王晟 博士教授博导 2021年秋季无线互联网 1
INTRODUCTION 王晟 博士 教授 博导 无线互联网 Handout 01 2021年秋季 无线互联网 1
Name Textbook 教材与参考书 ★ Kumar,Manjunath,Kuri,Wireless Networking, Elsevier 2008 四针对性强 四内容全 四材料新 ◆适合研究生深入学习. ★其他参考书将在课程进行中陆续介绍。 Vireless Internet只涵盖了本课程的一部分内容。 ◆更合适的名称： Wireless Networking ②什么是Networking? O为什么要研究/学习Networking? 2021年秋季 3/36 无线互联网
Name & Textbook 2021年秋季 3 / 36 无线互联网 教材与参考书 Kumar, Manjunath, Kuri, Wireless Networking， Elsevier 2008 针对性强 内容全 材料新 适合研究生深入学习. 其他参考书将在课程进行中陆续介绍。 Wireless Internet只涵盖了本课程的一部分内容。 更合适的名称：Wireless Networking 什么是Networking？ 为什么要研究/学习Networking？
Why Networking? ?通常，通信只涉及两个用户。为何要组网？ Commun.Resources HAD TO BE SHARED. 开始时，用户必须直接互联 1878,Bell电话公司设置交换局 1890,Bell系统的电话网络 RESOURCE ALLOCATION is the key point. NETWORK NETWORKING All the Mechanisms,Protocols, The set of resources Algorithms that make it work to be sharing. CORECTLY,RELIABLY,FAIRLY, and EFFECIENTLY. 2021年秋季 4/36 无线互联网
Why Networking? 2021年秋季 4 / 36 无线互联网 通常，通信只涉及两个用户。为何要组网？ Commun. Resources HAD TO BE SHARED. 开始时，用户必须直接互联 1878，Bell电话公司设置交换局 1890，Bell系统的电话网络 RESOURCE ALLOCATION is the key point. NETWORKING All the Mechanisms, Protocols, Algorithms that make it work CORECTLY, RELIABLY, FAIRLY, and EFFECIENTLY. NETWORK The set of resources to be sharing
What Resource? ③无线网络中，有哪些资源需要进行分配？ →不同类型的无线网络中待分配资源是不同的。 之我们接下来的任务是回答以下问题： 1本课程涉及哪些无线网络？ 2在这些无线网络中，有哪些资源需要分配？ 3这些资源分配问题的核心论题有哪些？ 2021年秋季 5/36 无线互联网
What Resource? 2021年秋季 5 / 36 无线互联网 无线网络中，有哪些资源需要进行分配? 不同类型的无线网络中待分配资源是不同的。 我们接下来的任务是回答以下问题： 本课程涉及哪些无线网络？ 在这些无线网络中，有哪些资源需要分配？ 这些资源分配问题的核心论题有哪些？
TAXONOMY Wireless Network Wireless Internet Fixed Single Hop Multiple Hop Network Wireless Net Wireless Net Sensor Net Circuit Centralized Distributed Statistical Statistical Multiplexing Multiplexing Multiplexing H02 H03 CDMA Cellular LTE/WiMAX H04 H05 Nets H06 H07 2021年秋季 6/36 无线互联网
TAXONOMY 2021年秋季 6 / 36 无线互联网 Fixed Network Wireless Network H02 H03 H04 H05 H06 H07 Single Hop Wireless Net Multiple Hop Wireless Net Centralized Statistical Multiplexing Circuit Multiplexing Distributed Statistical Multiplexing Wireless Internet Sensor Net CDMA Cellular Nets LTE/WiMAX
Fixed Nets 今代表：微波中继网络。 四100MHz以上的载频；直线传播。 四10GHz载频普遍使用；8GHz左右有雨衰。 Can be narrowly focused. For 100m tower,repeaters can be spaced 80km apart. 四建设成本低（不需地权）；MC早期快速崛起的原因。 四近年来发展迅速。 ①从资源分配的角度看，与有线网络没有差别。 ⊙用微波替代铜线光纤；不存在动态共享频谱资源的概念。 ◆无线链路构成的“有线网络” 四类比：“光网络”概念的变迁。 2021年秋季 7/36 无线互联网
Fixed Nets 2021年秋季 7 / 36 无线互联网 代表：微波中继网络。 100MHz以上的载频；直线传播。 Can be narrowly focused. For 100m tower, repeaters can be spaced 80km apart. 建设成本低（不需地权）；MCI早期快速崛起的原因。 10GHz载频普遍使用；8GHz左右有雨衰。 从资源分配的角度看，与有线网络没有差别。 近年来发展迅速。 用微波替代铜线/光纤；不存在动态共享频谱资源的概念。 类比：“光网络”概念的变迁。 无线链路构成的“有线网络
TAXONOMY Wireless Network Wireless Internet Fixed Single Hop Multiple Hop Network Wireless Net Wireless Net Sensor Net Circuit Centralized Distributed Statistical Statistical Multiplexing Multiplexing Multiplexing H02 H03 CDMA Cellular LTE/WiMAX H04 H05 Nets H06 H07 2021年秋季 8/36 无线互联网
TAXONOMY 2021年秋季 8 / 36 无线互联网 Fixed Network Wireless Network H02 H03 H04 H05 H06 H07 Single Hop Wireless Net Multiple Hop Wireless Net Centralized Statistical Multiplexing Circuit Multiplexing Distributed Statistical Multiplexing Wireless Internet Sensor Net CDMA Cellular Nets LTE/WiMAX
Circuit Multiplexing(1/2) 代表：GSM蜂窝网。 资源划分方式： FDM-TDMA 可用频谱（上下行对称）划分为多个子频段；每个子频段 进一步划分为多个载波（channel,.信道)。 ◆FDM 四每个信道上承载连续的帧；帧内划分多个时隙。 ◆TDM ?FDM-TDMA网络中，可供分配的资源是什么？ ◆信道（频率）和时隙。 资源占用方式：每个话音呼叫占用一个特定信道上的一个 时隙。 ①相对固定的“电路复用”方式。 2021年秋季 9/36 无线互联网
Circuit Multiplexing(1/2) 2021年秋季 9 / 36 无线互联网 代表：GSM蜂窝网。 资源划分方式： 可用频谱（上下行对称）划分为多个子频段；每个子频段 进一步划分为多个载波（channel，信道）。 FDM 每个信道上承载连续的帧；帧内划分多个时隙。 TDM FDM-TDMA 资源占用方式：每个话音呼叫占用一个特定信道上的一个 时隙。 FDM-TDMA网络中，可供分配的资源是什么? 信道（频率）和时隙。 相对固定的“电路复用”方式
Circuit Multiplexing(2/2) FDM-TDMA网络中的核心问题：频率规划。 ©划分为多少子频段；每个小区分配哪个子频段。 ◆频率规划方案的优劣对系统容量和频谱利用率 有决定性影响。 频率规划的实质是对抗同道干扰(cochannel interference) 令Handout02的核心论题 ◆围绕这一论题，还将展开讨论以下概念： ©频率重用 四频谱效率 四越区切换(Handover) 2021年秋季 10/36 无线互联网
Circuit Multiplexing(2/2) 2021年秋季 10 / 36 无线互联网 FDM-TDMA网络中的核心问题：频率规划。 划分为多少子频段；每个小区分配哪个子频段。 频率规划方案的优劣对系统容量和频谱利用率 有决定性影响。 频率规划的实质是对抗同道干扰(cochannel interference) Handout 02的核心论题 围绕这一论题，还将展开讨论以下概念： 频率重用 频谱效率 越区切换（Handover）
TAXONOMY Wireless Network Wireless Internet Fixed Single Hop Multiple Hop Network Wireless Net Wireless Net Sensor Net Distributed Circuit Centralized Statistical Statistical Multiplexing Multiplexing Multiplexing H02 H03 CDMA Cellular LTE/WiMAX H04 H05 Nets H06 H07 2021年秋季 11/36 无线互联网
TAXONOMY 2021年秋季 11 / 36 无线互联网 Fixed Network Wireless Network H02 H03 H04 H05 H06 H07 Single Hop Wireless Net Multiple Hop Wireless Net Centralized Statistical Multiplexing Circuit Multiplexing Distributed Statistical Multiplexing Wireless Internet Sensor Net CDMA Cellular Nets LTE/WiMAX