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第1章 绪论1

1.1 计算机网络的发展历程1

1.2 无线网络的兴起4

1.3 网络体系结构8

1.3.1 协议分层8

1.3.2 层次设计问题9

1.3.3 面向连接与无连接的服务9

1.3.4 协议和服务的关系10

1.4 协议参考模型11

1.4.1 OSI模型11

1.4.2 TCP/IP模型12

1.4.3 比较OSI参考模型和TCP/IP参考模型12

1.4.4 无线网络的协议模型13

1.5 与网络相关的标准化组织14

1.5.1 电信领域中最有影响的组织14

1.5.2 国际标准领域中最有影响的组织15

1.5.3 Internet标准领域中最有影响的组织17

1.6 本书结构18

习题19

参考文献20

第2章 无线传输技术基础21

2.1 无线传输媒体21

2.1.1 地面微波22

2.1.2 卫星微波23

2.1.3 广播无线电波24

2.1.4 红外线25

2.1.5 光波25

2.2 天线25

2.2.1 辐射模式25

2.2.2 天线类型26

2.2.3 天线增益28

2.3 传播方式28

2.3.1 地波传播29

2.3.2 天波传播30

2.3.3 直线传播30

2.4 直线传输系统中的损伤31

2.4.1 衰减31

2.4.2 自由空间损耗32

2.4.3 噪声33

2.4.4 大气吸收34

2.4.5 多径34

2.4.6 折射35

2.5 移动环境中的衰退35

2.5.1 多径传播36

2.5.2 衰退类型37

2.5.3 差错补偿机制37

2.6 多普勒效应38

2.7 信号编码技术38

2.7.1 数据、信号和传输的模拟与数字之分38

2.7.2 信号编码准则42

2.7.3 数字数据与模拟信号43

2.7.4 模拟数据与模拟信号44

2.7.5 模拟数据与数字信号44

2.8 扩频技术45

2.8.1 扩频技术的基本原理45

2.8.2 扩频技术的分类46

2.9 差错控制技术48

习题48

参考文献51

第3章 无线局域网52

3.1 概述52

3.1.1 无线局域网的覆盖范围52

3.1.2 无线局域网的特点53

3.1.3 无线局域网的发展历程与相关标准化活动55

3.1.4 无线局域网的分类与应用58

3.2 无线局域网的体系结构与服务60

3.2.1 无线局域网的组成结构60

3.2.2 无线局域网的拓扑结构63

3.2.3 无线局域网的服务（Service）66

3.3 无线局域网的协议体系68

3.4 IEEE 802.11物理层71

3.4.1 初始的IEEE 802.11物理层72

3.4.2 IEEE 802.11a72

3.4.3 IEEE 802.11b74

3.4.4 IEEE 802.11g75

3.4.5 IEEE 802.11n76

3.5 IEEE 802.11媒体访问控制层78

3.5.1 可靠的数据传送78

3.5.2 接入控制78

3.5.3 MAC帧82

3.6 其他IEEE 802.11标准85

3.7 无线局域网安全86

3.7.1 安全威胁War-Xing86

3.7.2 IEEE 802.11安全标准88

3.7.3 WAPI89

3.8 5G Wi-Fi90

习题91

参考文献96

第4章 无线个域网97

4.1 概述97

4.2 IEEE 802.15标准98

4.2.1 标准构成98

4.2.2 IEEE 802.15.3100

4.2.3 IEEE 802.15.3a101

4.2.4 IEEE 802.15.4101

4.3 蓝牙技术101

4.3.1 蓝牙技术的诞生与发展101

4.3.2 蓝牙技术介绍102

4.3.3 蓝牙标准文档构成103

4.3.4 蓝牙协议体系结构104

4.3.5 应用模型105

4.3.6 蓝牙应用106

4.3.7 微微网和散布式网络107

4.3.8 蓝牙规范的五层核心协议108

4.4 ZigBee技术111

4.4.1 ZigBee的特点111

4.4.2 ZigBee标准体系112

4.4.3 ZigBee网络的结构112

4.4.4 ZigBee协议架构113

4.4.5 ZigBee网络节点类型114

4.4.6 ZigBee技术应用114

习题115

参考文献117

第5章 无线城域网118

5.1 无线城域网概况118

5.1.1 无线城域网技术的形成118

5.1.2 WiMAX论坛119

5.2 IEEE 802.16协议体系120

5.2.1 概述120

5.2.2 标准化进程121

5.2.3 IEEE 802.16d协议及系统概述124

5.3 IEEE 802.16的物理层126

5.3.1 WirelessMAN-SC126

5.3.2 WirelessMAN-SCa126

5.3.3 WirelessMAN-OFDM127

5.3.4 WirelessMAN-OFDMA127

5.3.5 信道模型127

5.4 IEEE 802.16的MAC层127

5.5 MAC层的链路自适应机制129

5.6 IEEE 802.16系统的QoS架构130

5.6.1 服务类别的定义130

5.6.2 QoS框架和交互机制132

5.6.3 服务提供及自动配置133

5.7 IEEE 802.16系统的移动性135

5.8 WiMAX与其他技术的竞争137

5.8.1 WiMAX技术与Wi-Fi技术的竞争137

5.8.2 WiMAX技术与3G/4G技术的竞争138

5.9 产业发展139

5.9.1 产业链139

5.9.2 国外WiMAX产业布局139

习题140

参考文献141

第6章 无线广域网142

6.1 概述142

6.2 3G/4G技术144

6.2.1 3G技术144

6.2.2 4G技术145

6.3 卫星通信系统147

6.3.1 卫星通信系统的概念148

6.3.2 卫星通信系统的分类148

6.3.3 卫星通信系统的特点149

6.3.4 卫星移动通信系统成功案例150

6.4 IEEE 802.20技术151

6.4.1 技术特性151

6.4.2 IEEE 802.20与其他技术间的关系153

6.4.3 IEEE 802.20展望155

习题155

参考文献156

第7章 移动Ad Hoc网络157

7.1 概述157

7.1.1 移动Ad Hoc网络产生的需求背景157

7.1.2 移动Ad Hoc网络发展简述158

7.1.3 移动Ad Hoc网络的定义161

7.1.4 移动Ad Hoc网络的特点164

7.1.5 移动Ad Hoc网络中的问题166

7.2 移动Ad Hoc网络的MAC层168

7.2.1 Ad Hoc MAC协议分类168

7.2.2 竞争类MAC协议169

7.2.3 分配类协议174

7.2.4 混合类协议176

7.3 移动Ad Hoc网络的网络层179

7.3.1 Ad Hoc路由协议分类179

7.3.2 主动式路由协议180

7.3.3 按需路由协议181

7.3.4 混合路由协议183

7.3.5 多径路由技术184

7.3.6 多目标路由协议185

7.3.7 路由协议的性能分析与评价187

7.4 移动Ad Hoc网络的IP地址分配技术190

7.5 移动Ad Hoc网络的功率控制192

7.5.1 功率消耗源192

7.5.2 功率控制193

7.5.3 通用节能途径194

7.6 移动Ad Hoc网络的QoS问题195

7.6.1 服务质量参数195

7.6.2 移动Ad Hoc网络提供QoS支持所面临的问题与困难196

7.6.3 折中原理196

7.6.4 处理方法197

7.7 移动Ad Hoc网络的安全问题197

7.7.1 移动Ad Hoc网络面临的安全威胁197

7.7.2 安全目标198

7.8 移动Ad Hoc网络的应用198

习题200

参考文献201

第8章 无线传感器网络202

8.1 什么是无线传感器网络202

8.2 无线传感器网络的体系结构202

8.3 无线传感器网络的特点205

8.4 无线传感器网络的应用207

8.5 无线传感器网络的MAC协议209

8.6 无线传感器网络的路由协议211

8.7 无线传感器网络的拓扑控制213

8.8 无线传感器网络的定位技术214

8.9 无线传感器网络的时间同步机制215

8.10 无线传感器网络的安全技术216

8.11 无线传感器网络的数据管理217

8.12 无线传感器网络的数据融合217

习题218

参考文献218

第9章 无线Mesh网络219

9.1 概述219

9.1.1 无线Mesh网络的起源219

9.1.2 移动Ad Hoc网络向无线Mesh网络的演进222

9.1.3 无线Mesh网络与其他无线网络的主要区别225

9.1.4 无线Mesh网络的主要优缺点227

9.2 无线Mesh网络的结构228

9.2.1 无线Mesh网络结构的分类228

9.2.2 IEEE 802标准族对Mesh结构的支持231

9.3 无线Mesh网络MAC协议237

9.3.1 速率自适应多跳网MAC协议238

9.3.2 多信道Mesh网MAC协议239

9.4 无线Mesh网络路由协议244

9.4.1 无线Mesh网络路由协议分类244

9.4.2 多射频链路质量源路由（MR-LQSR）协议246

9.4.3 可预测的无线路由协议（PWRP）247

9.4.4 单收发器多信道路由协议（MCRP）247

9.4.5 高吞吐率路由（SrcRR）协议248

9.4.6 射频感知路由协议（RARP）248

9.5 无线Mesh网络的应用模式249

9.5.1 WISP模式249

9.5.2 因特网延伸模式251

9.5.3 行业应用模式253

习题255

参考文献255

第10章 无线网络与物联网256

10.1 互联网到物联网的演变256

10.2 物联网技术概述257

10.2.1 物联网的概念257

10.2.2 技术架构258

10.3 物联网中的无线网络技术258

10.3.1 物联网感知层中的无线网络技术258

10.3.2 物联网网络层中的无线网络技术261

10.4 无线城市与物联网262

10.4.1 概念剖析262

10.4.2 发展模式分析263

习题265

参考文献265

附录A 认识无线局域网硬件设备266

附录B 无线局域网Ad Hoc连接模式268

附录C 无线局域网Infrastructure连接模式272

附录D WDS实验278