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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计算机网络的技术分类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
深度学习24
参考文献24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
2.8MIMO43
2.9认知无线电44
2.10可见光通信和激光通信46
2.11无线充电48
2.12网络仿真技术简介49
2.13NS2基础知识52
2.13.1NS2的获取和安装52
2.13.2NS2的基本框架52
2.13.3NS2的简单语法53
2.13.4NS2主要类库介绍56
2.14用NS2进行无线网络仿真57
2.15构建网络仿真环境和无线信号测量实验58
习题59
深度学习59
参考文献59第3章无线局域网61
3.1无线局域网概述61
3.2无线局域网的组成与服务64
3.2.1无线局域网的组成64
3.2.2无线局域网的拓扑结构65
3.2.3无线局域网的服务67
3.3IEEE 802.11协议体系结构68
3.3.1IEEE 802.11协议标准简介68
3.3.2IEEE 802.11ac标准的物理层规范70
3.3.3IEEE 802.11ac标准的MAC层规范73
3.3.4IEEE 802.11ad/ah/ax标准78
3.4IEEE 802.11信道分配79
3.4.1集中式管理环境的信道分配79
3.4.2无协调环境的信道分配80
3.4.3信道分配方案的挑战81
3.5IEEE 802.11测量及工具81
3.5.1IEEE 802.11测量的参数和步骤81
3.5.2IEEE 802.11的典型测量工具82
3.6其他无线局域网技术标准84
3.7无线局域网的应用84
3.7.1无线局域网的应用领域84
3.7.2无线局域网应用于公众图书馆86
3.7.3无线局域网应用于矿山采掘87
3.7.4WiFi雷达和信道状态信息感知88
3.8无线局域网的仿真实验89
3.8.1隐藏节点问题仿真实验90
3.8.2暴露节点问题仿真实验91
3.9无线局域网的实测实验92
习题93
深度学习94
参考文献94第4章无线城域网、无线广域网和蜂窝通信95
4.1无线城域网和无线广域网概述95
4.2IEEE 802.16(WiMax)标准96
4.2.1IEEE 802.16简介96
4.2.2IEEE 802.16的工作特性及关键技术97
4.2.3IEEE 802.16协议体系结构98
4.3IEEE 802.16(WiMax)工作场景99
4.4IEEE 802.20技术标准101
4.4.1IEEE 802.20的发展历程101
4.4.2IEEE 802.20的组成与模型101
4.4.3IEEE 802.20的性能和协议栈103
4.5蜂窝移动通信的2G/3G/4G/5G技术简介104
4.5.1蜂窝移动通信技术概述105
4.5.22G技术105
4.5.33G技术106
4.5.44G/LTE技术106
4.5.55G技术108
4.6无线城域网、无线广域网和蜂窝移动通信的应用111
4.7无线城域网和蜂窝移动通信的实验115
习题116
深度学习117
参考文献117第5章卫星网络和空天信息网络118
5.1卫星网络概述118
5.2卫星网络原理124
5.3典型的卫星网络系统130
5.4移动卫星系统通信标准和网络设计132
5.5卫星网络系统的应用135
5.6卫星网络的发展前景137
5.7卫星网络的仿真实验138
5.8空天信息网络143
习题146
深度学习146
参考文献146第6章无线自组织网络148
6.1Ad Hoc网络概述148
6.2MANET体系结构150
6.3MANET路由协议151
6.3.1MANET路由概述151
6.3.2MANET路由协议分类152
6.3.3MANET的典型路由协议154
6.4MANET的其他技术161
6.5无线网状网161
6.6Ad Hoc网络的应用163
6.7MANET的仿真实验165
习题168
深度学习168
参考文献168第7章无线传感器网络170
7.1传感器技术简介170
7.2无线传感器网络概述171
7.3无线传感器网络的体系结构173
7.4无线传感器网络的协议分析177
7.4.1无线传感器网络的协议栈177
7.4.2无线传感器网络的协议研究178
7.4.3定向扩散路由协议179
7.4.4Sensor MAC协议183
7.5无线传感器网络的应用186
7.5.1无线传感器网络的应用领域186
7.5.2无线传感器网络的应用实例189
7.6水声通信和水下无线传感器网络190
7.7无线传感器网络的研究进展194
7.8无线传感器网络的仿真实验197
习题199
深度学习200
参考文献200第8章无线个域网201
8.1无线个域网概述201
8.2无线个域网的关键技术203
8.3IEEE 802.15技术标准205
8.3.1IEEE 802.15标准概览205
8.3.2IEEE 802.15.3标准和无线超宽带技术205
8.3.3IEEE 802.15.4标准207
8.4无线个域网的协议209
8.4.1蓝牙协议209
8.4.2ZigBee协议210
8.5ZigBee的协议体系结构213
8.6无线个域网的应用215
8.6.1UWB技术的应用215
8.6.2应用ZigBee的超市电子秤系统215
8.7无线个域网的仿真实验216
8.8无线个域网的实测实验219
习题220
深度学习221
参考文献221
第9章物联网222
9.1物联网概述222
9.2物联网的标准化、架构和中间件224
9.3物联网的支撑技术226
9.4物联网硬件平台229
9.5物联网的操作系统230
9.6物联网的技术协议232
9.6.1网络层的6LoWPAN协议232
9.6.2路由层的低功耗有损网络路由协议RPL236
9.6.3物联网的传输协议240
9.6.4应用层的受限应用协议CoAP240
9.6.5MQTT和服务发现协议244
9.7物联网的应用245
9.8低功耗广域物联网和窄带物联网248
9.9物联网的实验251
习题253
深度学习253
参考文献254
第10章无线车载网络和智能交通255
10.1智能交通系统和无线车载网络概述255
10.2车内网络255
10.3无线车载网络的应用分类和要求259
10.4智能交通系统组成、架构标准和应用260
10.5IEEE 802.11p协议265
10.6无线车载网络的技术挑战和研究进展267
10.7无人驾驶汽车简介273
10.8无线车载网络的仿真实验274
习题276
深度学习277
参考文献277
第11章无线体域网、室内定位和家居网278
11.1无线体域网278
11.1.1无线体域网简介278
11.1.2无线体域网的技术要求279
11.1.3IEEE 802.15.6协议标准280
11.1.4WBAN的路由、QoS和安全性286
11.2无线室内定位288
11.2.1无线室内定位概述288
11.2.2无线室内定位技术和评价标准289
11.2.3基于无线射频的室内定位应用系统292
11.2.4使用其他技术的无线室内定位系统295
11.3无线家居网297
11.3.1无线家居网的组成和特点297
11.3.2无线家居网的典型技术299
11.3.3无线家居网协议的层次结构300
11.3.4无线家居网的应用示例302
11.4无线室内定位的仿真实验302
11.5无线室内定位的实测实验304
11.6无线体域网监测系统实验304
习题305
深度学习305
参考文献305
第12章无线网络安全307
12.1网络安全概述307
12.1.1网络安全威胁307
12.1.2网络安全防御技术309
12.2无线网络安全的简史310
12.3无线网络的安全威胁311
12.4无线网络攻击的防御方案314
12.5无线局域网的安全技术315
12.6移动自组织网络的安全技术318
12.7物联网的安全和隐私321
12.8无线网络安全的仿真实验323
12.9无线网络安全技术的发展趋势326
习题326
深度学习327
参考文献327
附录A相关术语缩略语328
附录B配套实验指南332