[正版新书]无线网络技术(第5版)—原理、应用与实验 金光、江先亮 清华大学出版社 无线网-高等学校-教材

本书围绕当前主流的无线网络技术，系统介绍各类技术的原理、应用和相关实验。全书分12章，涵盖无线通信和网络仿真技术基础、无线局域网、无线城域网和蜂窝移动通信、卫星网络和空天信息网络、无线自组织网络、无线传感器网络、无线个域网、物联网、车联网、无线体域网、无线室内定位、无线智能家居网、无线网络安全等内容。

本书内容新颖，覆盖全面，突出“理论+应用+实践”的特色，电子资源丰富。针对各种无线网络，先阐述原理，然后介绍应用实例，配套实验操作性强，便于学习。

本书可作为网络工程、物联网工程、计算机科学与技术、软件工程、通信工程、电子信息、自动化、信息安全、网络空间安全等专业的本科生、研究生“无线网络”课程教学用书和“计算机网络”“网络工程实践”“网络课程设计”等课程的参考书，也可供相关领域工程技术人员参考。

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12

1.4无线网络分类13

1.5计算机网络和无线网络应用15

1.6计算机网络技术进展17

1.7相关标准化和权威组织19

1.8本书概要21

习题22

扩展阅读22

参考文献22

第2章无线通信和网络仿真技术基础24

2.1无线电频谱24

2.2无线传输介质和方式25

2.3损耗和衰落28

2.4调制30

2.5扩频32

2.6复用和多址35

2.7天线37

2.8MIMO40

2.9认知无线电41

2.10可见光通信和激光通信43

2.11无线充电44

2.12智能反射表面*46

2.13网络仿真技术47

2.14NS2和NS3基础知识和示例49

2.14.1NS2基础知识和示例49

2.14.2NS3基础知识和示例52

2.15用NS2和NS3进行无线网络仿真54

2.16构建无线网络仿真实验环境和无线网络信号测量实验55

习题55

扩展阅读56

参考文献56

无线网络技术(第5版)——原理、应用与实验目录第3章无线局域网58

3.1无线局域网概述58

3.2无线局域网的组成、拓扑结构与服务61

3.2.1无线局域网的组成61

3.2.2无线局域网的拓扑结构62

3.2.3无线局域网的服务63

3.3IEEE 802.11协议技术标准64

3.3.1IEEE 802.11协议标准简介64

3.3.2IEEE 802.11ac标准的物理层规范67

3.3.3IEEE 802.11ac 标准的MAC子层规范69

3.3.4IEEE 802.11ax(WiFi 6)标准的技术特点74

3.3.5IEEE 802.11be(WiFi 7)标准的技术特点75

3.3.6IEEE 802.11ad/ah/ay标准76

3.4IEEE 802.11测量及工具77

3.5其他无线局域网标准79

3.6无线局域网的应用80

3.6.1无线局域网的应用领域80

3.6.2无线局域网应用于公众图书馆81

3.6.3无线局域网应用于矿山采掘81

3.6.4WiFi雷达和信道状态信息感知82

3.7无线局域网的仿真实验83

3.7.1隐藏节点问题仿真实验84

3.7.2暴露节点问题仿真实验85

3.8无线局域网的实测实验86

习题87

扩展阅读88

参考文献88

第4章无线城域网和蜂窝移动通信89

4.1IEEE 802.16(WiMAX)标准89

4.1.1无线城域网和无线广域网概述89

4.1.2IEEE 802.16标准简介90

4.1.3IEEE 802.16标准技术特点90

4.1.4IEEE 802.16标准体系结构92

4.1.5IEEE 802.16系统组成92

4.1.6WiMAX应用场景分类93

4.2蜂窝通信网络技术概述93

4.32G和3G技术94

4.44G/LTE技术95

4.55G技术97

4.5.15G技术概述和标准背景97

4.5.25G的网络结构98

4.5.35G的接入网和承载网99

4.5.45G的数据帧结构101

4.5.55G的核心网102

4.5.65G的关键技术103

4.5.7WiFi 6和5G的性能对比104

4.5.85G的广泛应用105

4.66G技术展望107

4.6.1国外6G旗舰研究计划的观点107

4.6.2我国学者的观点108

4.6.36G的技术挑战109

4.6.46G的关键技术110

4.7无线城域网和蜂窝通信网络的应用111

4.8无线城域网和蜂窝移动通信的实验115

习题116

扩展阅读116

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129

5.4移动卫星系统通信标准和网络设计131

5.5卫星网络系统的应用133

5.6北斗卫星导航系统134

5.7空天信息网络139

5.8无人机通信网络144

5.9卫星网络实验146

习题147

扩展阅读148

参考文献148

第6章无线自组织网络149

6.1Ad Hoc网络概述149

6.2MANET体系结构150

6.3MANET路由协议152

6.3.1MANET路由概述152

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

6.6MANET的仿真实验163

习题163

扩展阅读164

参考文献164

第7章无线传感器网络165

7.1传感器技术简介165

7.2无线传感器网络概述166

7.3无线传感器网络的体系结构167

7.4无线传感器网络的协议分析171

7.4.1无线传感器网络的协议栈171

7.4.2无线传感器网络的协议172

7.4.3定向扩散路由协议173

7.4.4Sensor MAC协议175

7.5无线传感器网络的应用178

7.5.1无线传感器网络的应用领域178

7.5.2无线传感器网络的应用实例181

7.6水下通信和水下无线声音传感器网络181

7.7无线传感器网络的研究进展186

7.8无线传感器网络的仿真实验190

习题191

扩展阅读191

参考文献191

第8章无线个域网193

8.1无线个域网概述193

8.2无线个域网的典型技术194

8.3IEEE 802.15标准196

8.3.1IEEE 802.15标准概览196

8.3.2IEEE 802.15.3标准和无线超宽带技术196

8.3.3IEEE 802.15.4标准198

8.4无线个域网的协议200

8.4.1蓝牙协议200

8.4.2低功耗蓝牙协议201

8.4.3ZigBee协议202

8.5ZigBee的协议体系结构204

8.6无线个域网的应用206

8.7无线个域网的仿真实验207

8.8无线个域网的实测实验207

习题208

扩展阅读209

参考文献209

第9章物联网210

9.1物联网概述210

9.2物联网的标准化、架构和中间件212

9.3物联网的支撑技术214

9.4物联网硬件平台216

9.5物联网的操作系统217

9.6物联网的技术协议221

9.6.1网络层的6LoWPAN协议221

9.6.2路由层的低功耗有损网络路由协议 225

9.6.3物联网的传输协议229

9.6.4应用层的受限应用协议229

9.6.5MQTT协议和服务发现协议233

9.7物联网的应用234

9.8低功耗广域物联网和窄带物联网235

9.8.1长距离低功耗传输236

9.8.2窄带物联网237

9.9物联网应用系统开发240

9.10物联网的实验240

习题243

扩展阅读243

参考文献243

第10章车联网244

10.1车联网的概念和应用需求244

10.1.1车联网的概念244

10.1.2车联网应用需求245

10.2车内网络*247

10.3自动驾驶汽车简介250

10.4车联网和智能交通系统架构252

10.4.1我国的车联网系统架构252

10.4.2美国的智能交通系统架构253

10.5IEEE 802.11p技术标准254

10.6蜂窝车联网技术标准256

10.6.1蜂窝车联网标准的演进和关键技术257

10.6.2蜂窝车联网的技术特点和优势258

10.7我国车联网产业应用与发展趋势260

10.8车联网实验261

习题262

扩展阅读262

参考文献263

第11章无线体域网、室内定位和智能家居网264

11.1无线体域网264

11.1.1无线体域网简介264

11.1.2无线体域网的技术要求265

11.1.3IEEE 802.15.6协议标准266

11.1.4WBAN中的路由和安全性272

11.2无线室内定位273

11.2.1无线室内定位概述273

11.2.2无线室内定位技术和评价标准274

11.2.3基于无线射频的室内定位应用系统277

11.2.4使用其他技术的无线室内定位系统281

11.3无线智能家居网283

11.3.1无线智能家居网的组成和特点283

11.3.2无线智能家居网的典型技术285

11.3.3无线智能家居网协议的层次结构287

11.3.4无线智能家居网的应用示例288

11.4无线室内定位的仿真实验289

11.5无线体域网、室内定位和智能家居网实验289

习题290

扩展阅读291

参考文献291

第12章无线网络安全292

12.1网络安全概述292

12.1.1网络安全威胁292

12.1.2网络安全防御技术293

12.2无线网络安全简史295

12.3无线网络的安全威胁295

12.4无线网络攻击的防御方案298

12.5无线局域网的安全技术300

12.6物联网的安全303

12.7蜂窝通信网络的安全307

12.8车联网的安全309

12.9量子保密通信简介312

12.10无线网络安全技术的发展趋势314

12.11无线网络安全的仿真实验315

习题315

扩展阅读315

参考文献316

附录A无线网络技术缩略语317

附录B配套实验指南321