《無線通信中的移動計算》是2016年8月北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是杜慶偉。
基本介紹
- 中文名：無線通信中的移動計算
- 作者：杜慶偉
- 出版社：北京航空航天大學出版社
- 出版時間：2016年8月
- 定價：39 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787512421387
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
無線通信包含了眾多的通信技術，為了對這些技術進行有效的組織，本書引進了現今熱門的物聯網技術，並通過對物聯網通信過程的分析，將無線通信技術分為三個大環節進行組織，分別是接觸環節的通信技術、末端網通信技術、接入網通信技術。鑒於末端網通信技術是當前物聯網通信研究中zui重要的部分，所以又將末端網通信技術細分為了兩個部分。因此，包括引論在內，本書一共分為五個部分。
第一部分首先簡要介紹了移動計算和物聯網的相關概念，然後著重介紹了本書對物聯網通信環節的理解以及全書的組織思想。第二部分介紹了接觸環節的無線通信技術，這是為了感知而進行的通信，主要包括標籤RFID和導航等的通信技術。第三部分和第四部分是本書的核心，重點介紹了末端網中所使用的無線通信技術，包括無線底層技術和無線AdHoc網路通信技術。zui後一部分是接入網技術，包括一些主流的無線接入技術。鑒於讀者對網際網路部分已經比較熟悉了，因此不作為本書的重點。
本書的特點:首先，儘量從物聯網的套用角度來介紹各種無線通信技術，包括為很多通信技術都準備了套用案例;其次，以物聯網通信環節來組織教材內容，儘管可能並不一定準確，但是可以給用戶一個大致的架構;再次，儘量選取當前主要的無線通信技術，並且以算法介紹為主;zui後，本書將各種通信基礎知識分散融入到具體技術當中，可以避免枯燥、盲目的為了學習而學習的情況。
本書寫作過程中力圖做到概念準確，語言簡潔，圖文並茂。本書可以作為高校計算機專業本科生和研究生的教材。
圖書目錄
第一部分 引 論
第1章 概 述…………………………………………………………………………………… 2
1.1 移動計算……………………………………………………………………………… 2
1.1.1 概念和特點…………………………………………………………………… 2
1.1.2 移動計算的分類……………………………………………………………… 3
1.2 物聯網………………………………………………………………………………… 4
1.2.1 物聯網概念…………………………………………………………………… 4
1.2.2 感測器網路…………………………………………………………………… 6
1.2.3 USN 體系架構及其分析……………………………………………………… 8
1.2.4 物聯網通信環節的劃分……………………………………………………… 10
第2章 物聯網通信體系分析………………………………………………………………… 13
2.1 網路體系結構的分析………………………………………………………………… 13
2.1.1 兩大模型的基本異同點……………………………………………………… 13
2.1.2 實用效果……………………………………………………………………… 13
2.1.3 教學效果……………………………………………………………………… 14
2.1.4 抽象體系結構的提出………………………………………………………… 14
2.2 從通信角度出發的物聯網體系結構分析…………………………………………… 16
2.2.1 通信模式……………………………………………………………………… 16
2.2.2 物聯網的通信體系結構……………………………………………………… 17
2.2.3 直接通信模式的分析………………………………………………………… 18
2.2.4 網關通信模式下的分析……………………………………………………… 21
第3章 無線通信底層技術概述……………………………………………………………… 25
3.1 數字通信模型………………………………………………………………………… 25
3.2 物理層………………………………………………………………………………… 25
3.3 數據鏈路層…………………………………………………………………………… 26
3.3.1 概 述………………………………………………………………………… 26
3.3.2 MAC子層相關算法………………………………………………………… 28
第二部分 接觸環節的通信技術
第4章 射頻標籤RFID 技術………………………………………………………………… 36
4.1 RFID概述…………………………………………………………………………… 36
4.2 RFID工作原理……………………………………………………………………… 37
4.2.1 RFID主要部件……………………………………………………………… 37
4.2.2 RFID工作過程……………………………………………………………… 39
4.3 RFID通信協定……………………………………………………………………… 39
4.3.1 RFID通信形式……………………………………………………………… 40
4.3.2 空中接口……………………………………………………………………… 41
4.3.3 數據標準……………………………………………………………………… 41
4.4 ISO/IEC18000 6B協定…………………………………………………………… 41
4.4.1 概 述………………………………………………………………………… 42
4.4.2 部件及工作流程……………………………………………………………… 42
4.4.3 閱讀器到標籤的通信………………………………………………………… 43
4.4.4 標籤到閱讀器的通信………………………………………………………… 46
4.5 防止衝突算法………………………………………………………………………… 47
4.5.1 純ALOHA 算法…………………………………………………………… 47
4.5.2 時隙ALOHA 算法………………………………………………………… 48
4.5.3 幀時隙ALOHA 算法……………………………………………………… 49
4.5.4 TypeA 採用的防衝突機制………………………………………………… 50
4.5.5 TypeB採用的防衝突機制………………………………………………… 52
4.5.6 TypeC採用的防衝突機制………………………………………………… 53
第5章 無線電導航…………………………………………………………………………… 55
5.1 概 述………………………………………………………………………………… 55
5.2 GPS ………………………………………………………………………………… 56
5.2.1 GPS工作原理……………………………………………………………… 56
5.2.2 GPS組成…………………………………………………………………… 57
5.2.3 GPS通信技術……………………………………………………………… 60
5.3 北斗衛星導航系統…………………………………………………………………… 64
5.3.1 概 述………………………………………………………………………… 64
5.3.2 北斗一號……………………………………………………………………… 64
5.3.3 北斗二號……………………………………………………………………… 67
5.3.4 北斗通信技術………………………………………………………………… 69
第6章 雷射制導……………………………………………………………………………… 73
6.1 概 述………………………………………………………………………………… 73
6.2 雷射制導原理………………………………………………………………………… 73
6.2.1 雷射波束制導………………………………………………………………… 74
6.2.2 半主動尋的制導……………………………………………………………… 74
6.2.3 主動尋的制導………………………………………………………………… 75
6.2.4 雷射指令制導………………………………………………………………… 75
6.3 雷射制導編碼………………………………………………………………………… 75
6.3.1 雷射駕束制導的編碼………………………………………………………… 76
6.3.2 雷射尋的制導的編碼………………………………………………………… 78
6.4 反雷射制導…………………………………………………………………………… 81
6.4.1 製造制導屏障和欺騙………………………………………………………… 81
6.4.2 黑化和鏡面處理……………………………………………………………… 82
6.4.3 模擬干擾……………………………………………………………………… 82
第三部分 末端網通信技術———無線通信底層技術
第7章 超寬頻UWB ………………………………………………………………………… 85
7.1 概 述………………………………………………………………………………… 85
7.2 脈衝無線電………………………………………………………………………… 86
7.3 多頻帶OFDM ……………………………………………………………………… 88
7.3.1 概 述………………………………………………………………………… 88
7.3.2 物理層………………………………………………………………………… 88
7.3.3 MAC層……………………………………………………………………… 89
第8章 IrDA 紅外連線技術…………………………………………………………………… 91
8.1 概 述………………………………………………………………………………… 91
8.2 IrDA 協定棧………………………………………………………………………… 93
8.3 IrLAP工作原理…………………………………………………………………… 94
8.4 其他套用協定………………………………………………………………………… 97
第9章 水下通信……………………………………………………………………………… 98
9.1 概 述………………………………………………………………………………… 98
9.2 水聲網路……………………………………………………………………………… 99
9.3 物理層技術………………………………………………………………………… 100
9.3.1 多址技術分析……………………………………………………………… 100
9.3.2 水聲通信的調製…………………………………………………………… 100
9.3.3 水聲通信技術的發展……………………………………………………… 104
9.4 MAC層技術……………………………………………………………………… 104
9.4.1 MACA ……………………………………………………………………… 104
9.4.2 DBTMA 算法……………………………………………………………… 106
第10章 數據鏈……………………………………………………………………………… 108
10.1 概 述……………………………………………………………………………… 108
10.2 相關技術…………………………………………………………………………… 109
10.2.1 多址接入技術……………………………………………………………… 109
10.2.2 擴頻技術…………………………………………………………………… 110
10.2.3 數據鏈集成………………………………………………………………… 111
10.2.4 戰術數據鏈組網技術……………………………………………………… 111
10.3 典型數據鏈………………………………………………………………………… 112
10.3.1 Link 16 ………………………………………………………………… 112
10.3.2 其他數據鏈………………………………………………………………… 118
第四部分 末端網通信技術———AdHoc網路通信技術
第11章 AdHoc概念………………………………………………………………………… 124
11.1 AdHoc概述……………………………………………………………………… 124
11.2 自組織網的演化…………………………………………………………………… 125
11.3 自組織網的體系結構……………………………………………………………… 126
第12章 AdHoc網路………………………………………………………………………… 129
12.1 概 述……………………………………………………………………………… 129
12.2 AdHoc系統結構………………………………………………………………… 130
12.2.1 移動節點結構……………………………………………………………… 130
12.2.2 網路結構…………………………………………………………………… 130
12.3 AdHoc路由協定………………………………………………………………… 132
12.3.1 概 述……………………………………………………………………… 132
12.3.2 DSDV 路由算法…………………………………………………………… 135
12.3.3 DSR路由協定…………………………………………………………… 138
12.3.4 AODV 協定……………………………………………………………… 141
第13章 無線感測器網路…………………………………………………………………… 145
13.1 概 述……………………………………………………………………………… 145
13.2 路由算法…………………………………………………………………………… 146
13.2.1 概 述……………………………………………………………………… 146
13.2.2 SPIN 協定………………………………………………………………… 148
13.2.3 LEACH 協定……………………………………………………………… 149
13.2.4 PEGASIS協定…………………………………………………………… 153
13.3 特殊的感測器網路………………………………………………………………… 154
13.3.1 水聲感測器網路…………………………………………………………… 154
13.3.2 WSID ……………………………………………………………………… 157
第14章 機會網路…………………………………………………………………………… 158
14.1 概 述……………………………………………………………………………… 158
14.1.1 機會網路概念及特徵……………………………………………………… 158
14.1.2 機會網路的套用…………………………………………………………… 160
14.2 機會網路體系結構及路由技術…………………………………………………… 161
14.2.1 概 述……………………………………………………………………… 161
14.2.2 PROPHET ……………………………………………………………… 164
14.2.3 CMTS路由算法………………………………………………………… 165
14.3 車載自組織網路…………………………………………………………………… 167
第15章 藍 牙……………………………………………………………………………… 169
15.1 概 述……………………………………………………………………………… 169
15.2 藍牙協定體系結構………………………………………………………………… 170
15.3 微微網與散射網…………………………………………………………………… 172
15.4 藍牙的傳輸技術…………………………………………………………………… 174
15.4.1 雙 工……………………………………………………………………… 174
15.4.2 跳 頻……………………………………………………………………… 174
15.4.3 無線鏈路…………………………………………………………………… 175
15.4.4 數據包和編址……………………………………………………………… 175
15.4.5 建立連線…………………………………………………………………… 176
15.4.6 連線模式…………………………………………………………………… 177
15.4.7 可靠性保證………………………………………………………………… 178
15.5 散射網的拓撲形成和路由算法…………………………………………………… 179
15.5.1 BTCP算法………………………………………………………………… 179
15.5.2 BlueTrees算法…………………………………………………………… 181
15.5.3 Scatternet Route協定………………………………………………… 181
15.5.4 BlueStars算法…………………………………………………………… 182
15.5.5 BAODV 算法……………………………………………………………… 182
15.5.6 LARP算法………………………………………………………………… 184
第16章 ZigBee ……………………………………………………………………………… 187
16.1 概 述……………………………………………………………………………… 187
16.2 ZigBee的組網…………………………………………………………………… 188
16.2.1 ZigBee的組成…………………………………………………………… 188
16.2.2 ZigBee網路的拓撲結構………………………………………………… 189
16.2.3 ZigBee網路的組網……………………………………………………… 190
16.3 ZigBee體系結構………………………………………………………………… 191
16.3.1 物理層……………………………………………………………………… 191
16.3.2 MAC層…………………………………………………………………… 192
16.3.3 網路層……………………………………………………………………… 195
16.3.4 套用層……………………………………………………………………… 196
16.4 ZigBee路由……………………………………………………………………… 197
16.4.1 樹形路由…………………………………………………………………… 197
16.4.2 AODVjr…………………………………………………………………… 199
第17章 其他無線技術……………………………………………………………………… 202
17.1 Z Wave ………………………………………………………………………… 202
17.1.1 概 述……………………………………………………………………… 202
17.1.2 網路組成…………………………………………………………………… 202
17.1.3 Z Wave體系…………………………………………………………… 203
17.2 MiWi無線網路協定……………………………………………………………… 205
17.2.1 概 述……………………………………………………………………… 205
17.2.2 MiWi網路拓撲…………………………………………………………… 206
17.2.3 MiWi地址和路由………………………………………………………… 207
第五部分 接入網通信技術
第18章 無線光通信………………………………………………………………………… 211
18.1 概 述……………………………………………………………………………… 211
18.2 無線光通信相關技術……………………………………………………………… 212
18.2.1 光調製技術………………………………………………………………… 212
18.2.2 信道編碼…………………………………………………………………… 215
18.2.3 復用技術…………………………………………………………………… 217
18.3 其他技術…………………………………………………………………………… 218
18.3.1 衛星雷射通信……………………………………………………………… 218
18.3.2 燈光上網…………………………………………………………………… 219
第19章 IEEE802.11無線區域網路………………………………………………………… 221
19.1 概 述……………………………………………………………………………… 221
19.2 Wifi系統組成…………………………………………………………………… 221
19.3 IEEE802.11協定………………………………………………………………… 222
19.3.1 協定棧……………………………………………………………………… 222
19.3.2 DCF工作模式…………………………………………………………… 223
19.3.3 IEEE802.11的CSMA/CA ……………………………………………… 224
第20章 無線Mesh網路…………………………………………………………………… 227
第21章 蜂窩通信…………………………………………………………………………… 235
第22章 衛星通信…………………………………………………………………………… 247
