無線網路技術（第5版）—原理、套用與實驗

《無線網路技術（第5版）—原理、套用與實驗》是2023年9月1日清華大學出版社出版的圖書，作者：金光、江先亮。

基本介紹

• 中文名：無線網路技術（第5版）—原理、套用與實驗
• 作者：金光、江先亮
• 出版時間：2023年9月1日
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302644101
• 定價：69 元
• 印次：5-1
• 印刷日期：2023.09.11

內容簡介

本書圍繞當前主流的無線網路技術，系統介紹各類技術的原理、套用和相關實驗。全書分12章，涵蓋無線通信和網路仿真技術基礎、無線區域網路、無線城域網和蜂窩移動通信、衛星網路和空天信息網路、無線自組織網路、無線感測器網路、無線個域網、物聯網、車聯網、無線體域網、無線室內定位、無線智慧型家居網、無線網路安全等內容。

本書內容新穎，覆蓋全面，突出“理論+套用+實踐”的特色，電子資源豐富。針對各種無線網路，先闡述原理，然後介紹套用實例，配套實驗操作性強，便於學習。

本書可作為網路工程、物聯網工程、計算機科學與技術、軟體工程、通信工程、電子信息、自動化、信息安全、網路空間安全等專業的本科生、研究生“無線網路”課程教學用書和“計算機網路”“網路工程實踐”“網路課程設計”等課程的參考書，也可供相關領域工程技術人員參考。

圖書目錄

目錄

第1章從計算機網路到無線網路1

1.1計算機網路技術概述1

1.1.1計算機網路的功能、發展、定義和組成1

1.1.2計算機網路的分類6

1.2計算機網路的協定體系10

1.3無線通信和無線網路簡史12

1.4無線網路分類13

1.5計算機網路和無線網路套用15

1.6計算機網路技術進展17

1.7相關標準化和權威組織19

1.8本書概要21

習題22

擴展閱讀22

參考文獻22

第2章無線通信和網路仿真技術基礎24

2.1無線電頻譜24

2.2無線傳輸介質和方式25

2.3損耗和衰落28

2.4調製30

2.5擴頻32

2.6復用和多址35

2.7天線37

2.8MIMO40

2.9認知無線電41

2.10可見光通信和雷射通信43

2.11無線充電44

2.12智慧型反射表面*46

2.13網路仿真技術47

2.14NS2和NS3基礎知識和示例49

2.14.1NS2基礎知識和示例49

2.14.2NS3基礎知識和示例52

2.15用NS2和NS3進行無線網路仿真54

2.16構建無線網路仿真實驗環境和無線網路信號測量實驗55

習題55

擴展閱讀56

參考文獻56

第3章無線區域網路58

3.1無線區域網路概述58

3.2無線區域網路的組成、拓撲結構與服務61

3.2.1無線區域網路的組成61

3.2.2無線區域網路的拓撲結構62

3.2.3無線區域網路的服務63

3.3IEEE 802.11協定技術標準64

3.3.1IEEE 802.11協定標準簡介64

3.3.2IEEE 802.11ac標準的物理層規範67

3.3.3IEEE 802.11ac 標準的MAC子層規範69

3.3.4IEEE 802.11ax(WiFi 6)標準的技術特點74

3.3.5IEEE 802.11be(WiFi 7)標準的技術特點75

3.3.6IEEE 802.11ad/ah/ay標準76

3.4IEEE 802.11測量及工具77

3.5其他無線區域網路標準79

3.6無線區域網路的套用80

3.6.1無線區域網路的套用領域80

3.6.2無線區域網路套用於公眾圖書館81

3.6.3無線區域網路套用於礦山採掘81

3.6.4WiFi雷達和信道狀態信息感知82

3.7無線區域網路的仿真實驗83

3.7.1隱藏節點問題仿真實驗84

3.7.2暴露節點問題仿真實驗85

3.8無線區域網路的實測實驗86

習題87

擴展閱讀88

參考文獻88

第4章無線城域網和蜂窩移動通信89

4.1IEEE 802.16(WiMAX)標準89

4.1.1無線城域網和無線廣域網概述89

4.1.2IEEE 802.16標準簡介90

4.1.3IEEE 802.16標準技術特點90

4.1.4IEEE 802.16標準體系結構92

4.1.5IEEE 802.16系統組成92

4.1.6WiMAX套用場景分類93

4.2蜂窩通信網路技術概述93

4.32G和3G技術94

4.44G/LTE技術95

4.55G技術97

4.5.15G技術概述和標準背景97

4.5.25G的網路結構98

4.5.35G的接入網和承載網99

4.5.45G的數據幀結構101

4.5.55G的核心網102

4.5.65G的關鍵技術103

4.5.7WiFi 6和5G的性能對比104

4.5.85G的廣泛套用105

4.66G技術展望107

4.6.1國外6G旗艦研究計畫的觀點107

4.6.2我國學者的觀點108

4.6.36G的技術挑戰109

4.6.46G的關鍵技術110

4.7無線城域網和蜂窩通信網路的套用111

4.8無線城域網和蜂窩移動通信的實驗115

習題116

擴展閱讀116

參考文獻117

第5章衛星網路和空天信息網路118

5.1衛星網路概述118

5.2衛星網路原理124

5.3典型的衛星網路系統129

5.4移動衛星系統通信標準和網路設計131

5.5衛星網路系統的套用133

5.6北斗衛星導航系統134

5.7空天信息網路139

5.8無人機通信網路144

5.9衛星網路實驗146

習題147

擴展閱讀148

參考文獻148

第6章無線自組織網路149

6.1Ad Hoc網路概述149

6.2MANET體系結構150

6.3MANET路由協定152

6.3.1MANET路由概述152

6.3.2MANET路由協定分類152

6.3.3MANET的典型路由協定154

6.4MANET的其他技術161

6.5無線網狀網161

6.6MANET的仿真實驗163

習題163

擴展閱讀164

參考文獻164

第7章無線感測器網路165

7.1感測器技術簡介165

7.2無線感測器網路概述166

7.3無線感測器網路的體系結構167

7.4無線感測器網路的協定分析171

7.4.1無線感測器網路的協定棧171

7.4.2無線感測器網路的協定172

7.4.3定向擴散路由協定173

7.4.4Sensor MAC協定175

7.5無線感測器網路的套用178

7.5.1無線感測器網路的套用領域178

7.5.2無線感測器網路的套用實例181

7.6水下通信和水下無線聲音感測器網路181

7.7無線感測器網路的研究進展186

7.8無線感測器網路的仿真實驗190

習題191

擴展閱讀191

參考文獻191

第8章無線個域網193

8.1無線個域網概述193

8.2無線個域網的典型技術194

8.3IEEE 802.15標準196

8.3.1IEEE 802.15標準概覽196

8.3.2IEEE 802.15.3標準和無線超寬頻技術196

8.3.3IEEE 802.15.4標準198

8.4無線個域網的協定200

8.4.1藍牙協定200

8.4.2低功耗藍牙協定201

8.4.3ZigBee協定202

8.5ZigBee的協定體系結構204

8.6無線個域網的套用206

8.7無線個域網的仿真實驗207

8.8無線個域網的實測實驗207

習題208

擴展閱讀209

參考文獻209

第9章物聯網210

9.1物聯網概述210

9.2物聯網的標準化、架構和中間件212

9.3物聯網的支撐技術214

9.4物聯網硬體平台216

9.5物聯網的作業系統217

9.6物聯網的技術協定221

9.6.1網路層的6LoWPAN協定221

9.6.2路由層的低功耗有損網路路由協定 225

9.6.3物聯網的傳輸協定229

9.6.4套用層的受限套用協定229

9.6.5MQTT協定和服務發現協定233

9.7物聯網的套用234

9.8低功耗廣域物聯網和窄帶物聯網235

9.8.1長距離低功耗傳輸236

9.8.2窄帶物聯網237

9.9物聯網套用系統開發240

9.10物聯網的實驗240

習題243

擴展閱讀243

參考文獻243

第10章車聯網244

10.1車聯網的概念和套用需求244

10.1.1車聯網的概念244

10.1.2車聯網套用需求245

10.2車區域網路絡*247

10.3自動駕駛汽車簡介250

10.4車聯網和智慧型交通系統架構252

10.4.1我國的車聯網系統架構252

10.4.2美國的智慧型交通系統架構253

10.5IEEE 802.11p技術標準254

10.6蜂窩車聯網技術標準256

10.6.1蜂窩車聯網標準的演進和關鍵技術257

10.6.2蜂窩車聯網的技術特點和優勢258

10.7我國車聯網產業套用與發展趨勢260

10.8車聯網實驗261

習題262

擴展閱讀262

參考文獻263

第11章無線體域網、室內定位和智慧型家居網264

11.1無線體域網264

11.1.1無線體域網簡介264

11.1.2無線體域網的技術要求265

11.1.3IEEE 802.15.6協定標準266

11.1.4WBAN中的路由和安全性272

11.2無線室內定位273

11.2.1無線室內定位概述273

11.2.2無線室內定位技術和評價標準274

11.2.3基於無線射頻的室內定位套用系統277

11.2.4使用其他技術的無線室內定位系統281

11.3無線智慧型家居網283

11.3.1無線智慧型家居網的組成和特點283

11.3.2無線智慧型家居網的典型技術285

11.3.3無線智慧型家居網協定的層次結構287

11.3.4無線智慧型家居網的套用示例288

11.4無線室內定位的仿真實驗289

11.5無線體域網、室內定位和智慧型家居網實驗289

習題290

擴展閱讀291

參考文獻291

第12章無線網路安全292

12.1網路安全概述292

12.1.1網路安全威脅292

12.1.2網路安全防禦技術293

12.2無線網路安全簡史295

12.3無線網路的安全威脅295

12.4無線網路攻擊的防禦方案298

12.5無線區域網路的安全技術300

12.6物聯網的安全303

12.7蜂窩通信網路的安全307

12.8車聯網的安全309

12.9量子保密通信簡介312

12.10無線網路安全技術的發展趨勢314

12.11無線網路安全的仿真實驗315

習題315

擴展閱讀315

參考文獻316

附錄A無線網路技術縮略語317

附錄B配套實驗指南321