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第1章 无线通信导论1

1.1 如何使用无线技术1

1.1.1 无线的世界2

1.1.2 蓝牙与其他近距离无线技术4

1.1.3 卫星网络5

1.1.4 蜂窝网络6

1.1.5 无线局域网8

1.1.6 固定宽带无线网络10

1.1.7 无线广域网11

1.1.8 无线技术的前景13

1.1.9 数字融合15

1.2 无线技术应用15

1.2.1 教育业15

1.2.2 家庭娱乐16

1.2.3 家庭控制系统16

1.2.4 医疗卫生17

1.2.5 政府机关18

1.2.6 军事应用18

1.2.7 办公环境18

1.2.8 事件管理18

1.2.9 旅游业19

1.2.10 建筑业20

1.2.11 仓库管理20

1.2.12 环境研究21

1.2.13 工业控制21

1.3 无线网络的优缺点22

1.3.1 无线网络的优点22

1.3.2 无线网络的缺点23

本章小结25

复习题25

动手项目26

真实练习28

挑战性案例项目29

第2章 无线数据传输30

2.1 无线信号31

2.1.1 红外线32

2.1.2 无线电波34

2.2 无线数据的传输原理36

2.2.1 模拟与数字信号36

2.2.2 频率与波长37

2.2.3 传输速度39

2.2.4 模拟信号的调制41

2.2.5 数字信号的调制43

2.3 扩频48

2.3.1 频跳扩频49

2.3.2 直接系列扩频51

本章小结53

复习题54

动手项目55

真实练习57

挑战性案例项目57

第3章 射频通信58

3.1 射频系统的组成58

3.1.1 滤波器58

3.1.2 混合器60

3.1.3 放大器61

3.1.4 天线61

3.2 射频系统的设计62

3.2.1 多址访问62

3.2.2 传输方向66

3.2.3 信号交换67

3.2.4 信号强度69

3.3 解标准72

3.3.1 为何需要标准72

3.3.2 标准的优缺点73

3.3.3 标准的种类74

3.3.4 电信标准组织75

3.4 射频频谱77

本章小结79

复习题81

动手项目82

真实练习85

挑战性案例项目85

第4章 天线工作原理86

4.1 增益与损耗87

4.1.1 分贝88

4.2 天线的特性90

4.2.1 天线的类型90

4.2.2 天线的大小与形状91

4.2.3 信号的强度与方向92

4.3 天线的工作原理94

4.3.1 波长94

4.4 天线的性能94

4.4.1 辐射图94

4.4.2 天线极化95

4.4.3 天线的维数96

4.4.4 智能天线97

4.5 天线系统实现98

4.5.1 天线电缆99

4.5.2 RF传播100

4.5.3 单点对多点链接101

4.5.4 点对点链接101

4.5.5 菲涅尔带101

4.5.6 链路预算102

4.5.7 天线校准102

4.5.8 室外链路的其他挑战103

本章小结103

复习题105

动手项目106

真实练习106

挑战性案例项目107

第5章 无线个人区域网108

5.1 何谓WPAN108

5.1.1 已有标准与未来标准109

5.2 RF WPAN110

5.2.1 IEEE 802.15.1与蓝牙110

5.2.2 蓝牙协议栈110

5.2.3 蓝牙链路管理器层116

5.2.4 其他蓝牙协议层及其功能118

5.2.5 IEEE 802.15.4与ZigBee118

5.2.6 使用IEEE 802.15.4的其他技术126

5.3 低速WPAN的安全性127

5.3.1 蓝牙WPANK中的安全性127

5.3.2 ZigBee与IEEE 802.15.4WPAN中的安全性128

本章小结129

复习题130

动手项目131

真实练习134

挑战性案例项目134

第6章 高速无线个人区域网136

6.1 高速WPAN标准136

6.1.1 音频、视频与其他I/O设备连网138

6.1.2 电源管理148

6.1.3 IEEE 802.15.3 c PHY层149

6.1.4 网状网络技术（IEEE 802.15.5）150

6.2 超宽带151

6.2.1 UWB的工作原理151

6.3 WPAN面临的挑战153

6.3.1 WPAN标准之间的竞争154

6.3.2 WPAN的安全性154

6.3.3 WPAN组件的价格156

6.3.4 业界对WPAN技术的支持156

6.3.5 协议功能的局限性156

6.3.6 频谱冲突157

本章小结157

复习题159

真实练习160

挑战性案例项目161

第7章 低速无线局域网162

7.1 WLAN应用162

7.2 WLAN的组成163

7.2.1 无线网络接口卡163

7.2.2 接入点164

7.2.3 WLAN模式165

7.3 无线LAN标准与操作167

7.3.1 IEEE 802.11标准167

7.3.2 IEEE 802.11b标准168

7.3.3 共享无线介质中的传输调整170

7.4 点协调功能173

7.4.1 关联与重关联174

7.4.2 电源管理175

7.4.3 MAC数据帧格式176

7.4.4 帧间间隔178

本章小结180

复习题181

动手项目182

真实练习187

挑战性案例项目188

第8章 高速WLAN及其安全189

8.1 IEEE 802.11a189

8.1.1 U-NII频段190

8.1.2 IEEE 802.11a的信道分配191

8.1.3 正交频分多址192

8.1.4 IEEE 802.11a的纠错195

8.1.5 IEEE 802.11a的PHY层195

8.1.6 IEEE 802.11g标准196

8.2 IEEE 802.11n与其他修订标准198

8.2.1 IEEE 802.11n标准199

8.2.2 IEEE 802.11e标准204

8.2.3 IEEE 802.11r标准205

8.2.4 IEEE 802.11s标准205

8.3 扩展WLAN功能206

8.3.1 无线网桥与转发器206

8.3.2 无线控制器207

8.4 其他WLAN扩展硬件208

8.4.1 WLAN的安全性208

8.4.2 对WLAN的攻击208

8.5 IEEE 802.11的安全性209

8.5.1 认证209

8.5.2 保密210

8.5.3 有线等效保密210

8.5.4 Wi-Fi保护接入210

8.5.5 IEEE 802.11i与IEEE 802.1X标准211

8.5.6 按钮无线安全性212

8.5.7 虚拟专用网212

8.5.8 其他WLAN安全策略213

本章小结213

复习题214

动手项目216

真实练习218

挑战性案例项目218

第9章 无线城域网219

9.1 何谓WMAN219

9.1.1 最后一英里有线连接220

9.1.2 最后一英里无线连接221

9.1.3 基带与宽带222

9.2 基于地面的固定式宽带无线223

9.2.1 自由空间光系统223

9.2.2 本地多点分布服务226

9.2.3 多信道多点分布服务228

9.2.4 IEEE 802.16（WiMAX）230

9.2.5 IEEE 802.16标准族概述232

9.2.6 WiMAX协议栈233

9.2.7 WiMAX的共存239

9.3 WMAN的安全性240

9.3.1 WiMAX的安全性240

本章小结241

复习题243

动手项目244

真实练习244

挑战性案例项目245

第10章 无线广域网246

10.1 蜂窝电话技术247

10.1.1 蜂窝电话的工作原理248

10.1.2 蜂窝技术的发展251

10.1.3 客户端软件258

10.1.4 数字蜂窝技术面临的挑战与未来展望258

10.2 卫星宽带无线259

10.2.1 卫星传输260

10.2.2 卫星分类262

10.2.3 实验技术265

10.2.4 卫星技术展望265

本章小结266

复习题267

动手项目268

真实练习268

挑战性案例项目269

第11章 射频识别与近场通信270

11.1 何谓RFID270

11.1.1 RFID系统的组件271

11.2 RFID的工作原理278

11.2.1 PHY层278

11.2.2 HF标签通信279

11.2.3 UHF标签通信279

11.2.4 标签标识层280

11.2.5 标签与读取器冲突280

11.2.6 MAC层281

11.2.7 数据速率281

11.3 近场通信282

11.3.1 NFC的操作模式282

11.3.2 NFC标签与设备283

11.3.3 NFC通信283

11.4 RFID的应用284

11.4.1 汽车安全应用284

11.4.2 医疗应用284

11.4.3 交通与军事应用285

11.4.4 体育与娱乐应用285

11.4.5 人员监控应用285

11.4.6 制药应用286

11.5 RFID与NFC面临的挑战286

11.5.1 RFID对企业网络的影响287

11.5.2 RFID系统的网络可用性287

11.5.3 RFID系统的存储需求287

11.5.4 设备管理288

11.5.5 RFID与NFC的安全因素288

本章小结289

复习题291

动手项目292

真实练习293

挑战性案例项目293

第12章 商用无线通信295

12.1 无线技术的优点295

12.1.1 对企业数据的随时访问296

12.1.2 提高生产效率296

12.1.3 提高对客户自己数据的访问297

12.1.4 全天候的数据可用性297

12.1.5 更好的IT297

12.1.6 无线局域网语音服务298

12.2 使用无线技术面临的挑战299

12.2.1 竞争技术299

12.2.2 数据安全性与隐私300

12.2.3 用户的愿意程度300

12.2.4 合格员工的短缺300

12.3 构建无线基础设施301

12.3.1 需求评估301

12.3.2 投资回报305

12.3.3 规划设计306

12.3.4 制定征求方案307

12.3.5 进行一定的试点307

12.3.6 员工培训308

12.3.7 全面部署308

12.3.8 提供支持308

本章小结309

复习题310

动手项目311

真实练习312

挑战性案例项目313

术语表314