本書(shū)對(duì)短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)分析、總結(jié)與研究。主要內(nèi)容包括Wi-Fi技術(shù)及其應(yīng)用、藍(lán)牙技術(shù)及其應(yīng)用、Zigbee技術(shù)及其應(yīng)用、UWB技術(shù)及其應(yīng)用、近距離無(wú)線(xiàn)主動(dòng)傳輸技術(shù)、短距離無(wú)線(xiàn)通信與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。內(nèi)容涵蓋了短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的主要理論基礎(chǔ)和最新發(fā)展成果，涉及了現(xiàn)代通信技術(shù)領(lǐng)域研究的主要熱點(diǎn)，包括5G通信、智能家居、智慧城市、智能交通等。本書(shū)注重技術(shù)方法的完整性、先進(jìn)性和可操作性，可供通信行業(yè)研究人員、高年級(jí)本科生、研究生、教師參考，亦可作為大學(xué)本科通信工程或相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材使用。
柴遠(yuǎn)波，男，教授，博士，黃河科技學(xué)院信息工程研究所所長(zhǎng)，通信技術(shù)學(xué)術(shù)帶頭人，發(fā)表論文60余篇，專(zhuān)著10部，作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與項(xiàng)目骨干以及主要研發(fā)人員承擔(dān)和參與了多個(gè)重大項(xiàng)目、課題的研發(fā)工作。
第1章 概述 1
1.1 引言 1
1.2 無(wú)線(xiàn)短距離通信的特點(diǎn)及技術(shù) 2
1.2.1 藍(lán)牙技術(shù) 3
1.2.2 ZigBee技術(shù) 7
1.2.3 Wi-Fi技術(shù) 9
1.2.4 UWB技術(shù) 12
1.2.5 60GHz無(wú)線(xiàn)通信技術(shù) 13
1.3 電波傳播模型 17
1.3.1 電波傳播的環(huán)境 18
1.3.2 電波傳播特性及其應(yīng)用 20
1.3.3 電波傳播模型的分類(lèi) 22
1.4 無(wú)線(xiàn)短距離傳輸信道 23
1.4.1 無(wú)線(xiàn)短距離傳輸信道的特點(diǎn) 23
1.4.2 大尺度傳播特性 24
1.4.3 多徑傳播與小尺度傳播特性 24
1.4.4 無(wú)線(xiàn)傳輸信道建模方法 25
1.4.5 短距離室內(nèi)環(huán)境無(wú)線(xiàn)傳輸信道模型 26
第2章 Wi-Fi技術(shù)及其應(yīng)用 30
2.1 引言 30
2.2 IEEE 802.11體系結(jié)構(gòu) 31
2.2.1 物理層 31
2.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層 34
2.2.3 IEEE 802.11 MAC幀的格式 37
2.3 Wi-Fi技術(shù) 40
2.3.1 物理層技術(shù)原理與協(xié)議 40
2.3.2 擴(kuò)頻通信技術(shù) 41
2.3.3 MAC層接入?yún)f(xié)議 45
2.4 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和優(yōu)化 50
2.4.1 ADSL接入 51
2.4.2 LAN接入 51
2.4.3 EPON接入 51
2.4.4 AC應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 51
2.4.5 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升 54
2.4.6 Wi-Fi業(yè)務(wù)方式 54
2.4.7 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量?jī)?yōu)化建議 56
2.5 校園Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 57
2.5.1 校園Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì) 57
2.5.2 校園Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃 58
2.5.3 校園Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)覆蓋指標(biāo) 59
2.5.4 校園Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)AP覆蓋設(shè)計(jì) 59
2.6 Wi-Fi技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 61
2.6.1 Wi-Fi技術(shù)與智能家居系統(tǒng) 61
2.6.2 Wi-Fi聯(lián)合5G組網(wǎng)技術(shù) 62
本章小結(jié) 63
思考題 64
參考文獻(xiàn) 64
第3章 ZigBee技術(shù)及其應(yīng)用 65
3.1 引言 65
3.2 ZigBee協(xié)議體系 67
3.2.1 物理層 68
3.2.2 媒體接入控制層 71
3.2.3 網(wǎng)絡(luò)層 77
3.2.4 應(yīng)用層 79
3.2.5 ZigBee安全管理 81
3.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 83
3.3.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)成員 83
3.3.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 86
3.3.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立 88
3.3.4 ZigBee路由協(xié)議 91
3.4 ZigBee技術(shù)的應(yīng)用 95
本章小結(jié) 95
思考題 96
參考文獻(xiàn) 96
第4章 藍(lán)牙技術(shù)及其應(yīng)用 97
4.1 引言 97
4.2 傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù) 98
4.2.1 藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)規(guī)范 99
4.2.2 藍(lán)牙基帶規(guī)范 100
4.2.3 藍(lán)牙的其他幾個(gè)重要協(xié)議 110
4.3 高速藍(lán)牙技術(shù) 114
4.3.1 PAL協(xié)議 114
4.3.2 PAL物理鏈路管理器 116
4.3.3 邏輯鏈路管理器 118
4.3.4 數(shù)據(jù)管理器 119
4.4 低功耗藍(lán)牙技術(shù) 120
4.4.1 BLE協(xié)議棧 121
4.4.2 BLE底層協(xié)議 121
4.4.3 BLE中間層協(xié)議 122
4.4.4 BLE高層協(xié)議 128
4.5 藍(lán)牙4.1 129
4.6 藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用 131
本章小結(jié) 132
思考題 132
參考文獻(xiàn) 133
第5章 UWB技術(shù)和60GHz無(wú)線(xiàn)通信技術(shù) 134
5.1 UWB技術(shù) 134
5.1.1 UWB技術(shù)簡(jiǎn)介 134
5.1.2 UWB的關(guān)鍵技術(shù) 142
5.1.3 UWB技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化方案 149
5.1.4 UWB的系統(tǒng)方案 153
5.1.5 UWB的應(yīng)用 155
5.2 60GHz無(wú)線(xiàn)通信技術(shù) 174
5.2.1 60GHz無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)簡(jiǎn)介 174
5.2.2 60GHz無(wú)線(xiàn)通信的標(biāo)準(zhǔn)化 179
5.2.3 60GHz無(wú)線(xiàn)通信關(guān)鍵技術(shù) 180
5.2.4 60GHz無(wú)線(xiàn)通信的應(yīng)用 186
本章小結(jié) 188
思考題 188
參考文獻(xiàn) 189
第6章 無(wú)線(xiàn)短距離通信主動(dòng)傳輸技術(shù) 192
6.1 無(wú)線(xiàn)短距離通信主動(dòng)傳輸技術(shù)簡(jiǎn)介 192
6.2 RFID技術(shù) 193
6.2.1 工作原理 193
6.2.2 關(guān)鍵技術(shù) 196
6.2.3 主要應(yīng)用場(chǎng)景 199
6.3 NFC技術(shù) 200
6.3.1 工作原理 201
6.3.2 關(guān)鍵技術(shù) 208
6.3.3 主要應(yīng)用場(chǎng)景 209
6.3.4 RFID與NFC技術(shù) 211
6.4 太赫茲技術(shù) 213
6.4.1 工作原理 214
6.4.2 關(guān)鍵技術(shù) 215
6.4.3 主要應(yīng)用場(chǎng)景 217
本章小結(jié) 220
思考題 220
參考文獻(xiàn) 220
第7章 無(wú)線(xiàn)短距離通信與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) 224
7.1 物聯(lián)網(wǎng)的基本概念 224
7.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu) 225
7.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn) 226
7.1.3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景 226
7.2 智能交通—車(chē)聯(lián)網(wǎng) 227
7.2.1 技術(shù)概述 227
7.2.2 DSRC與LTE-V2V對(duì)比 228
7.2.3 WAVE通信技術(shù) 228
7.2.4 LTE-V通信技術(shù) 237
7.2.5 5G車(chē)聯(lián)網(wǎng) 241
7.2.6 主要應(yīng)用 247
7.2.7 示范項(xiàng)目 248
7.3 智能家居 250
7.3.1 智能家居概述 250
7.3.2 智能家居研究現(xiàn)狀 251
7.3.3 智能家居系統(tǒng)的整體架構(gòu) 253
7.3.4 智能家居網(wǎng)關(guān)通信技術(shù) 257
7.3.5 智能家居發(fā)展趨勢(shì) 260
7.4 基于5G技術(shù)的智慧城市 260
7.5 無(wú)線(xiàn)智能電網(wǎng)和家庭能源管理 261
本章小結(jié) 263
思考題 263
參考文獻(xiàn) 264
第8章 無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 265
8.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 265
8.1.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議 265
8.1.2 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議 275
8.2 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的TCP協(xié)議 285
8.2.1 TCP在移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中遇到的問(wèn)題 285
8.2.2 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的TCP方案 285
8.3 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的低功耗技術(shù) 294
8.3.1 協(xié)議棧各層涉及的節(jié)能問(wèn)題 295
8.3.2 兩種主要的節(jié)能機(jī)制 298
8.4 無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用 300
8.4.1 應(yīng)急通信組網(wǎng) 300
8.4.2 無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)組網(wǎng) 304
8.4.3 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)組網(wǎng) 309
本章小結(jié) 310
思考題 311
參考文獻(xiàn) 311
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