無線網絡技術教程(第三版)：原理、應用與實驗（簡體書）

本書圍繞當前主流的無線網絡技術，系統介紹無線網絡技術的原理、應用和相關實驗。全書分12章，包括無線局域網、無線城域網和無線廣域網、蜂窩移動通信網絡、衛星網絡和空天信息網絡、無線自組織網、無線傳感網、無線個域網、物聯網、無線車載網和智能交通、無線體域網、無線室內定位、無線家居網、無線網絡安全等內容。本書內容新穎，覆蓋全面，突出“理論 應用 實踐”的特色，電子資源豐富。針對各種無線網絡，本書先闡述原理，然后介紹應用實例，實驗可操作性強，便于讀者學習。本書可作為網絡工程、物聯網、計算機、通信、電子、自動化、信息安全等專業的本科生、碩士生、在職研究生和相關領域工程技術人員的教學用書或“計算機網絡”“網絡實踐”等課程的參考書。

金光，男，中國計算機學會高級會員。畢業于浙江大學，獲計算機科學與技術專業博士學位。現為寧波大學教授、研究生導師。長期從事計算機網絡、無線網絡、物聯網等領域的教學科研工作，在《中國計算機學會通訊》、IEEE、Elsevier等國內外學術期刊和會議發表論文多篇。本書緊跟技術進步，不斷完善更新，迄今已被國內近200所高校選用。

全面、系統介紹無線網絡領域各項技術的高等學校教學用書，可滿足總學時32~64學時，其中32~48理論學時，0~24實驗學時，可根據實際自行調整。 內容涉及無線通信和網絡仿真基礎、無線局域網、無線城域網和無線廣域網、蜂窩移動通信、衛星網絡和空天信息網絡、無線自組織網、無線傳感網、無線個域網、物聯網、無線車載網、無線體域網、無線室內定位、無線家居網、無線網絡安全等。 深入剖析IEEE 802.11 ac、AODV、IEEE 802.15.4、ZigBee、6LoWPAN、CoAP、RPL、IEEE 802.15.6等典型協議。 電子資源包括課件PPT、實驗環境鏡像、實驗手冊、仿真實例源碼、演示動畫、習題答案、教研網站平臺等，可從出版社網站自行下載。 30項配套實驗，一部分仿真實驗基于NS2平臺，PC機即可完成，另一部分實測實驗主要基于各種低成本的軟硬件和嵌入式系統。 可作為網絡工程、物聯網、計算機、通信、電子、自動化、信息安全等IT專業的本科生、碩士生、在職研究生、工程技術人員的教學用書或參考書。

章從計算機網絡到無線網絡11.1計算機網絡技術概述11.1.1計算機網絡的功能、發展、定義和組成11.1.2計算機網絡的技術分類61.2計算機網絡的協議體系101.3無線通信和無線網絡簡史131.4無線網絡分類141.5計算機網絡和無線網絡應用161.6計算機網絡技術進展181.7相關標準化和組織201.8本書概要23習題24深度學習24參考文獻24第2章無線通信和網絡仿真技術基礎262.1無線電頻譜262.2無線傳輸介質和方式282.3損耗和衰落302.4調制332.5擴頻352.6復用和多址382.7天線402.8MIMO432.9認知無線電442.10可見光通信和激光通信462.11無線充電482.12網絡仿真技術簡介492.13NS2基礎知識522.13.1NS2的獲取和安裝522.13.2NS2的基本框架522.13.3NS2的簡單語法532.13.4NS2主要類庫介紹562.14用NS2進行無線網絡仿真572.15構建網絡仿真環境和無線信號測量實驗58習題59深度學習59參考文獻59第3章無線局域網613.1無線局域網概述613.2無線局域網的組成與服務643.2.1無線局域網的組成643.2.2無線局域網的拓撲結構653.2.3無線局域網的服務673.3IEEE 802.11協議體系結構683.3.1IEEE 802.11協議標準簡介683.3.2IEEE 802.11ac標準的物理層規范703.3.3IEEE 802.11ac標準的MAC層規范733.3.4IEEE 802.11ad/ah/ax標準783.4IEEE 802.11信道分配793.4.1集中式管理環境的信道分配793.4.2無協調環境的信道分配803.4.3信道分配方案的挑戰813.5IEEE 802.11測量及工具813.5.1IEEE 802.11測量的參數和步驟813.5.2IEEE 802.11的典型測量工具823.6其他無線局域網技術標準843.7無線局域網的應用843.7.1無線局域網的應用領域843.7.2無線局域網應用于公眾圖書館863.7.3無線局域網應用于礦山采掘873.7.4WiFi雷達和信道狀態信息感知883.8無線局域網的仿真實驗893.8.1隱藏節點問題仿真實驗903.8.2暴露節點問題仿真實驗913.9無線局域網的實測實驗92習題93深度學習94參考文獻94第4章無線城域網、無線廣域網和蜂窩通信954.1無線城域網和無線廣域網概述954.2IEEE 802.16(WiMax)標準964.2.1IEEE 802.16簡介964.2.2IEEE 802.16的工作特性及關鍵技術974.2.3IEEE 802.16協議體系結構984.3IEEE 802.16(WiMax)工作場景994.4IEEE 802.20技術標準1014.4.1IEEE 802.20的發展歷程1014.4.2IEEE 802.20的組成與模型1014.4.3IEEE 802.20的性能和協議棧1034.5蜂窩移動通信的2G/3G/4G/5G技術簡介1044.5.1蜂窩移動通信技術概述1054.5.22G技術1054.5.33G技術1064.5.44G/LTE技術1064.5.55G技術1084.6無線城域網、無線廣域網和蜂窩移動通信的應用1114.7無線城域網和蜂窩移動通信的實驗115習題116深度學習117參考文獻117第5章衛星網絡和空天信息網絡1185.1衛星網絡概述1185.2衛星網絡原理1245.3典型的衛星網絡系統1305.4移動衛星系統通信標準和網絡設計1325.5衛星網絡系統的應用1355.6衛星網絡的發展前景1375.7衛星網絡的仿真實驗1385.8空天信息網絡143習題146深度學習146參考文獻146第6章無線自組織網絡1486.1Ad Hoc網絡概述1486.2MANET體系結構1506.3MANET路由協議1516.3.1MANET路由概述1516.3.2MANET路由協議分類1526.3.3MANET的典型路由協議1546.4MANET的其他技術1616.5無線網狀網1616.6Ad Hoc網絡的應用1636.7MANET的仿真實驗165習題168深度學習168參考文獻168第7章無線傳感器網絡1707.1傳感器技術簡介1707.2無線傳感器網絡概述1717.3無線傳感器網絡的體系結構1737.4無線傳感器網絡的協議分析1777.4.1無線傳感器網絡的協議棧1777.4.2無線傳感器網絡的協議研究1787.4.3定向擴散路由協議1797.4.4Sensor MAC協議1837.5無線傳感器網絡的應用1867.5.1無線傳感器網絡的應用領域1867.5.2無線傳感器網絡的應用實例1897.6水聲通信和水下無線傳感器網絡1907.7無線傳感器網絡的研究進展1947.8無線傳感器網絡的仿真實驗197習題199深度學習200參考文獻200第8章無線個域網2018.1無線個域網概述2018.2無線個域網的關鍵技術2038.3IEEE 802.15技術標準2058.3.1IEEE 802.15標準概覽2058.3.2IEEE 802.15.3標準和無線超寬帶技術2058.3.3IEEE 802.15.4標準2078.4無線個域網的協議2098.4.1藍牙協議2098.4.2ZigBee協議2108.5ZigBee的協議體系結構2138.6無線個域網的應用2158.6.1UWB技術的應用2158.6.2應用ZigBee的超市電子秤系統2158.7無線個域網的仿真實驗2168.8無線個域網的實測實驗219習題220深度學習221參考文獻221第9章物聯網2229.1物聯網概述2229.2物聯網的標準化、架構和中間件2249.3物聯網的支撐技術2269.4物聯網硬件平臺2299.5物聯網的操作系統2309.6物聯網的技術協議2329.6.1網絡層的6LoWPAN協議2329.6.2路由層的低功耗有損網絡路由協議RPL2369.6.3物聯網的傳輸協議2409.6.4應用層的受限應用協議CoAP2409.6.5MQTT和服務發現協議2449.7物聯網的應用2459.8低功耗廣域物聯網和窄帶物聯網2489.9物聯網的實驗251習題253深度學習253參考文獻2540章無線車載網絡和智能交通25510.1智能交通系統和無線車載網絡概述25510.2車內網絡25510.3無線車載網絡的應用分類和要求25910.4智能交通系統組成、架構標準和應用26010.5IEEE 802.11p協議26510.6無線車載網絡的技術挑戰和研究進展26710.7無人駕駛汽車簡介27310.8無線車載網絡的仿真實驗274習題276深度學習277參考文獻2771章無線體域網、室內定位和家居網27811.1無線體域網27811.1.1無線體域網簡介27811.1.2無線體域網的技術要求27911.1.3IEEE 802.15.6協議標準28011.1.4WBAN的路由、QoS和安全性28611.2無線室內定位28811.2.1無線室內定位概述28811.2.2無線室內定位技術和評價標準28911.2.3基于無線射頻的室內定位應用系統29211.2.4使用其他技術的無線室內定位系統29511.3無線家居網29711.3.1無線家居網的組成和特點29711.3.2無線家居網的典型技術29911.3.3無線家居網協議的層次結構30011.3.4無線家居網的應用示例30211.4無線室內定位的仿真實驗30211.5無線室內定位的實測實驗30411.6無線體域網監測系統實驗304習題305深度學習305參考文獻3052章無線網絡安全30712.1網絡安全概述30712.1.1網絡安全威脅30712.1.2網絡安全防御技術30912.2無線網絡安全的簡史31012.3無線網絡的安全威脅31112.4無線網絡攻擊的防御方案31412.5無線局域網的安全技術31512.6移動自組織網絡的安全技術31812.7物聯網的安全和隱私32112.8無線網絡安全的仿真實驗32312.9無線網絡安全技術的發展趨勢326習題326深度學習327參考文獻327附錄A相關術語縮略語328附錄B配套實驗指南332