无线网络技术(第4版)——原理、应用与实验

图书标准信息

• 作者 金光；江先亮
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2020-08
• 版次 4
• ISBN 9787302559085
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【内容简介】

围绕当前主流的无线网络技术，系统介绍无线网络技术的原理、应用和相关实验。全书内容包括无线局域网、无线城域网、无线广域网、蜂窝移动通信网络、卫星网络和空天信息网络、无线自组织网、无线传感网、无线个域网、物联网、无线车载网和智能交通、无线体域网、无线网络安全等内容。内容新颖，覆盖全面，突出“理论 应用 实践”的特色，电子资源丰富。本书可作为网络工程、物联网、计算机、通信、电子、自动化、信息安全等专业的本科生、硕士生、在职研究生和相关领域工程技术人员的教学用书或“计算机网络”等课程的参考书。

【作者简介】

金光：宁波大学计算机系教授、研究生导师。长期从事计算机网络、无线网络、物联网等领域的教学科研工作，主编《无线网络技术教程》（清华大学出版社）已发行3版，覆盖全国近300所高校。

【目录】

第1章  从计算机网络到无线网络1

1.1  计算机网络技术概述1

1.1.1  计算机网络的功能、发展、定义和组成1

1.1.2  计算机网络的分类6

1.2  计算机网络的协议体系10

1.3  无线通信和无线网络简史13

1.4  无线网络分类14

1.5  计算机网络和无线网络应用16

1.6  计算机网络技术进展18

1.7  相关标准化和权威组织20

1.8  本书概要23

习题24

扩展阅读24

参考文献25

 

第2章  无线通信和网络仿真技术基础26

2.1  无线电频谱26

2.2  无线传输介质和方式28

2.3  损耗和衰落30

2.4  调制33

2.5  扩频35

2.6  复用和多址38

2.7  天线40

2.8  MIMO43

2.9  认知无线电44

2.1  0可见光通信和激光通信47

2.1  1无线充电49

2.1  2网络仿真技术简介50

2.1  3NS2和NS3基础知识和示例53

2.1  3.1  NS2基础知识和示例53

2.1  3.2  NS3基础知识和示例56

2.1  4用NS2和NS3进行无线网络仿真58

2.1  5构建无线网络仿真实验环境和无线信号测量实验59

习题60

扩展阅读60

参考文献61

 

第3章  无线局域网62

3.1  无线局域网概述62

3.2  无线局域网的组成、拓扑结构与服务65

3.2.1  无线局域网的组成65

3.2.2  无线局域网的拓扑结构66

3.2.3  无线局域网的服务68

3.3  IEEE 802.1  1协议技术标准69

3.3.1  IEEE 802.1  1协议标准简介69

3.3.2  IEEE 802.1  1ac标准的物理层规范72

3.3.3  IEEE 802.1  1ac 标准的MAC子层规范75

3.3.4  IEEE 802.1  1ax(WiFi 6)标准的技术特点80

3.3.5  IEEE 802.1  1ad/ah/ay标准81

3.4  IEEE 802.1  1测量及工具82

3.5  其他无线局域网标准84

3.6  无线局域网的应用85

3.6.1  无线局域网的应用领域85

3.6.2  无线局域网应用于公众图书馆86

3.6.3  无线局域网应用于矿山采掘87

3.6.4  WiFi雷达和信道状态信息感知88

3.7  无线局域网的仿真实验89

3.7.1  隐藏节点问题仿真实验90

3.7.2  暴露节点问题仿真实验91

3.8  无线局域网的实测实验93

习题93

扩展阅读94

参考文献94

 

第4章  无线城域网和蜂窝移动通信96

4.1  IEEE 802.1  6(WiMAX)标准96

4.1.1  无线城域网和无线广域网概述96

4.1.2  IEEE 802.1  6标准简介97

4.1.3  IEEE 802.1  6标准技术特点98

4.1.4  IEEE 802.1  6标准体系结构99

4.1.5  IEEE 802.1  6系统组成100

4.1.6  WiMAX应用场景分类100

4.2  蜂窝通信网络技术概述101

4.3  2G和3G技术102

4.4  4G/LTE技术103

4.5  5G技术105

4.5.1  5G技术概述和标准背景105

4.5.2  5G的网络结构106

4.5.3  5G的接入网和承载网107

4.5.4  5G的数据帧结构109

4.5.5  5G的核心网111

4.5.6  5G的关键技术111

4.5.7  WiFi 6和5G的性能对比113

4.5.8  5G的广泛应用113

4.6  6G技术展望115

4.6.1  国外6G旗舰研究计划的观点115

4.6.2  我国学者的观点116

4.6.3  6G的技术挑战117

4.6.4  6G的关键技术117

4.7  无线城域网和蜂窝通信网络的应用119

4.8  无线城域网和蜂窝移动通信的实验125

习题125

扩展阅读126

参考文献126

 

第5章  卫星网络和空天信息网络127

5.1  卫星网络概述127

5.2  卫星网络原理134

5.3  典型的卫星网络系统139

5.4  移动卫星系统通信标准和网络设计142

5.5  卫星网络系统的应用145

5.6  北斗卫星导航系统146

5.7  空天信息网络150

5.8  卫星网络的发展前景155

5.9  卫星网络实验156

习题158

扩展阅读158

参考文献158

 

第6章  无线自组织网络159

6.1  Ad Hoc网络概述159

6.2  MANET体系结构161

6.3  MANET路由协议162

6.3.1  MANET路由概述162

6.3.2  MANET路由协议分类163

6.3.3  MANET的典型路由协议165

6.4  MANET的其他技术172

6.5  无线网状网172

6.6  Ad Hoc网络的应用174

6.7  MANET的仿真实验176

习题177

扩展阅读177

参考文献177

 

第7章  无线传感器网络179

7.1  传感器技术简介179

7.2  无线传感器网络概述180

7.3  无线传感器网络的体系结构182

7.4  无线传感器网络的协议分析186

7.4.1  无线传感器网络的协议栈186

7.4.2  无线传感器网络的协议187

7.4.3  定向扩散路由协议188

7.4.4  Sensor MAC协议191

7.5  无线传感器网络的应用194

7.5.1  无线传感器网络的应用领域194

7.5.2  无线传感器网络的应用实例197

7.6  水声通信和水下无线声音传感器网络197

7.7  无线传感器网络的研究进展202

7.8  无线传感器网络的仿真实验207

习题208

扩展阅读208

参考文献208

 

第8章  无线个域网209

8.1  无线个域网概述209

8.2  无线个域网的关键技术211

8.3  IEEE 802.1  5标准213

8.3.1  IEEE 802.1  5标准概览213

8.3.2  IEEE 802.1  5.3  标准和无线超宽带技术213

8.3.3  IEEE 802.1  5.4  标准215

8.4  无线个域网的协议218

8.4.1  蓝牙协议218

8.4.2  低功耗蓝牙协议219

8.4.3  ZigBee协议220

8.5  ZigBee的协议体系结构222

8.6  无线个域网的应用224

8.7  无线个域网的仿真实验225

8.8  无线个域网的实测实验226

习题227

扩展阅读227

参考文献228

 

第9章  物联网229

9.1  物联网概述229

9.2  物联网的标准化、架构和中间件231

9.3  物联网的支撑技术233

9.4  物联网硬件平台236

9.5  物联网的操作系统237

9.6  物联网的技术协议241

9.6.1  网络层的6LoWPAN协议242

9.6.2  路由层的低功耗有损网络路由协议 246

9.6.3  物联网的传输协议250

9.6.4  应用层的受限应用协议250

9.6.5  MQTT协议和服务发现协议254

9.7  物联网的应用255

9.8  低功耗广域物联网和窄带物联网258

9.8.1  长距离低功耗传输258

9.8.2  窄带物联网260

9.9  物联网应用系统开发263

9.10  物联网的实验264

习题266

扩展阅读266

参考文献267

 

第10章  无线车载网络和智能交通268

10.1  智能交通系统和无线车载网络概述268

10.2  车内网络268

10.3  无线车载网络的应用分类和要求272

10.4  智能交通系统组成、架构标准和应用273

10.5  IEEE 802.1  1p协议279

10.6  自动驾驶汽车简介281

10.7  面向车载网络的蜂窝通信和相关技术283

10.8  无线车载网络的技术挑战和研究进展285

10.9  无线车载网络实验290

习题291

扩展阅读291

参考文献291

 

第11章  无线体域网、室内定位和家居网293

11.1  无线体域网293

11.1.1  无线体域网简介293

11.1.2  无线体域网的技术要求294

11.1.3  IEEE 802.1  5.6  协议标准296

11.1.4  WBAN的路由、QoS和安全性301

11.2  无线室内定位303

11.2.1  无线室内定位概述303

11.2.2  无线室内定位技术和评价标准304

11.2.3  基于无线射频的室内定位应用系统308

11.2.4  使用其他技术的无线室内定位系统312

11.3  无线家居网315

11.3.1  无线家居网的组成和特点315

11.3.2  无线家居网的典型技术316

11.3.3  无线家居网协议的层次结构317

11.3.4  无线家居网的应用示例319

11.4  无线室内定位的仿真实验319

11.5  无线体域网、室内定位和家居网实验320

习题321

扩展阅读322

参考文献322

 

第12章  无线网络安全323

12.1  网络安全概述323

12.1.1  网络安全威胁323

12.1.2  网络安全防御技术325

12.2  无线网络安全简史326

12.3  无线网络的安全威胁327

12.4  无线网络攻击的防御方案330

12.5  无线局域网的安全技术332

12.6  物联网的安全334

12.7  蜂窝通信网络的安全338

12.8  量子保密通信简介340

12.9  无线网络安全技术的发展趋势342

12.10  无线网络安全的仿真实验343

习题343

扩展阅读344

参考文献344

 

附录A无线网络技术缩略语345

附录B配套实验指南349