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第一部分 理论基础3

第1章 引言3

1.1 OSI模型3

1.2 从网络层到IP层6

1.3 OSI模型的缺陷7

1.4 战术网络层次8

1.5 历史回顾9

参考文献10

第2章 物理层11

2.1 调制11

2.1.1 空间信号13

2.2 信号检测19

2.2.1 二维空间中的信号检测20

2.2.2 AWGN的多维星座24

2.3 非相干解调24

2.4 信号衰落25

2.5 功率谱27

2.6 扩频调制30

2.6.1 直接序列扩频31

2.6.2 跳频扩谱33

2.7 结束语35

2.7.1 调制前与解调后发生了什么35

2.7.2 历史回顾35

参考文献36

第3章 战术网络的数据链路层和信息原理38

3.1 信息理论和信道容量38

3.1.1 不确定性和信息39

3.1.2 熵41

3.1.3 离散无记忆信源编码43

3.1.4 互信息和离散信道45

3.1.5 二进制对称信道（BSC）模型47

3.1.6 离散信道的容量48

3.2 信道编码、检错和纠错51

3.2.1 汉明距离和信道编码中的比特错误概率52

3.2.2 线性分组码概述54

3.2.3 卷积码56

3.2.4 级联编码和交织57

3.2.5 网络编码和传输层分组擦除编码58

3.3 结束语60

3.3.1 信息理论和编码在战术无线通信和组网中的作用60

3.3.2 历史回顾61

附录3.A 在战术网络传输层使用RS编码62

3.A.1 RS编码应用62

3.A.2 分组擦除分析63

3.A.3 战术要求70

参考文献72

第4章 战术网络中的MAC和网络层74

4.1 MAC层与多路访问技术74

4.2 排队理论77

4.2.1 分组的统计复用78

4.2.2 排队模型82

4.3 结束语95

4.3.1 战术无线网络中拥塞是怎样发生的96

4.3.2 历史回顾97

4.3.3 对第一部分的评述98

参考文献99

第二部分 战术无线电通信的演进103

第5章 非IP战术无线电与走向IP103

5.1 向全球信息栅格的分步演进103

5.2 Link-16波形104

5.2.1 Link-16消息108

5.2.2 Link-16链路层的操作109

5.2.3 JTIDS/Link-16的调制与编码109

5.2.4 Link-16的增强115

5.2.5 Link-16波形小结117

5.3 EPLRS波形118

5.4 SINCGARS波形119

5.5 战术互联网（TI）120

5.6 IP网关124

5.6.1 吞吐率124

5.6.2 端到端分组丢失125

5.7 结束语126

5.7.1 GIG之后是什么？126

5.7.2 历史回顾126

参考文献127

第6章 基于IP的战术波形与GIG128

6.1 战术GIG概念的体系结构129

6.2 战术GIG波形130

6.2.1 广域网波形（WNW）131

6.2.2 士兵无线电波形（SRW）148

6.2.3 高频段组网波形（HNW）149

6.2.4 网络中心波形（NCW）150

6.3 商用卫星在战术GIG中的角色151

6.4 卫星延迟分析152

6.5 战术GIG组网154

6.6 历史回顾155

参考文献158

第7章 认知无线电161

7.1 认知无线电与频谱管理161

7.2 认知无线电概念163

7.2.1 认知无线电设定（CRS）的参数164

7.2.2 认知引擎165

7.3 战术环境中的认知无线电166

7.4 软件通信体系结构（SCA）167

7.4.1 SCA核心框架167

7.4.2 SCA定义168

7.4.3 SCA组件168

7.4.4 SCA与安全体系结构170

7.5 频谱感知172

7.5.1 多维频谱感知172

7.5.2 频谱感知的复杂性176

7.5.3 频谱感知的实现177

7.5.4 协作式频谱感知181

7.5.5 当前无线通信标准中的频谱感知182

7.6 认知无线电的安全183

7.7 结束语183

7.7.1 认知无线电的发展183

7.7.2 认知无线电建模和仿真184

7.7.3 未来展望184

参考文献184

第三部分 开放体系结构模型189

第8章 战术网络开放体系结构189

8.1 商用蜂窝无线系统的开放体系结构模型190

8.2 战术无线系统开放体系结构模型192

8.3 开放体系结构下的战术协议栈模型193

8.3.1 战术无线网络开放体系结构模型实体195

8.3.2 开放体系结构战术无线模型接口控制文件197

8.4 战术边缘201

8.4.1 战术边缘定义201

8.4.2 战术边缘分析202

8.5 历史回顾204

参考文献205

第9章 开放体系结构的细节207

9.1 明文IP层和战术边缘207

9.2 基于测量的资源管理209

9.2.1 MBRM的优势与挑战209

9.2.2 拥塞严重水平210

9.2.3 MBAC的马尔可夫链表示212

9.2.4 两节点间的流量调整214

9.2.5 多个节点的流量调整215

9.2.6 物理层的丢包215

9.3 ICD I：明文IP层到HAIPE219

9.4 ICD V：对等明文IP层220

9.4.1 HAIPE上的TCP代理220

9.4.2 HAIPE上的VoIP代理222

9.4.3 HAIPE上的视频代理227

9.4.4 HAIPE上的RSVP代理229

9.4.5 HAIPE上的多播代理232

9.5 ICD X：穿越HAIPE的跨层信令235

9.6 结束语238

9.7 历史回顾238

参考文献239

第10章 将商用蜂窝通信能力引入战术网络241

10.1 战术用户的期望241

10.2 战争场景中的3G/4G/LTE技术243

10.3 战术蜂窝通信网关（TCG）244

10.4 部署应用案例247

10.4.1 应用案例Ⅰ：智能手机与SRW波形无线电台相连247

10.4.2 应用案例Ⅱ：下车单位的3G/4G/LTE服务249

10.4.3 应用场景Ⅲ：在隔离区域接入3G/4G/LTE250

10.5 结束语251

参考文献252

第11章 战术网络的网络管理挑战254

11.1 基于策略的网络管理和博弈论在战术网络中的应用254

11.2 联合部队互操作性面临的挑战255

11.3 联合网络管理体系结构方法256

11.3.1 运作的设想和概念（ConOps）258

11.3.2 网关节点的作用260

11.3.3 抽象信息261

11.3.4 创建路径信息262

11.3.5 时序图263

11.4 共享资源的冲突解决265

11.4.1 战术网络分层结构265

11.4.2 具备WNW/NCW能力节点中NCW的动态激活266

11.4.3 WIN-NM和用于NCW资源管理的JWNM之间的接口267

11.4.4 NCW资源属性267

11.5 结束语268

参考文献269