本書以簡潔明了的語言,介紹各種技術的重要內容,每章的給出了復習題、動手項目、真實練習和挑戰性案例項目,有助于讀者對所學技術的鞏固和擴展。
(1)使用大量描繪無線LAN概念和技術的插圖,使得有關理論和概念可視化。
(2)每章后面都有本章小結、復習題,有助于對每章所述內容的復習。
(3)每章后面給出動手項目、現實練習和挑戰性案例項目,有助于提高實際的動手能力,進一步掌握所學知識。
第1章 無線通信導論 1
1.1 如何使用無線技術 1
1.1.1 無線的世界 2
1.1.2 藍牙與其他近距離無線技術 4
1.1.3 衛星網絡 5
1.1.4 蜂窩網絡 6
1.1.5 無線局域網 8
1.1.6 固定寬帶無線網絡 10
1.1.7 無線廣域網 11
1.1.8 無線技術的前景 13
1.1.9 數字融合 15
1.2 無線技術應用 15
1.2.1 教育業 15
1.2.2 家庭娛樂 16
1.2.3 家庭控制系統 16
1.2.4 醫療衛生 17
1.2.5 政府機關 18
1.2.6 軍事應用 18
1.2.7 辦公環境 18
1.2.8 事件管理 18
1.2.9 旅游業 19
1.2.10 建筑業 20
1.2.11 倉庫管理 20
1.2.12 環境研究 21
1.2.13 工業控制 21
1.3 無線網絡的優缺點 22
1.3.1 無線網絡的優點 22
1.3.2 無線網絡的缺點 23
本章小結 25
復習題 25
動手項目 26
真實練習 28
挑戰性案例項目 29
第2章 無線數據傳輸 30
2.1 無線信號 31
2.1.1 紅外線 32
2.1.2 無線電波 34
2.2 無線數據的傳輸原理 36
2.2.1 模擬與數字信號 36
2.2.2 頻率與波長 37
2.2.3 傳輸速度 39
2.2.4 模擬信號的調制 41
2.2.5 數字信號的調制 43
2.3 擴頻 48
2.3.1 頻跳擴頻 49
2.3.2 直接系列擴頻 51
本章小結 53
復習題 54
動手項目 55
真實練習 57
挑戰性案例項目 57
第3章 射頻通信 58
3.1 射頻系統的組成 58
3.1.1 濾波器 58
3.1.2 混合器 60
3.1.3 放大器 61
3.1.4 天線 61
3.2 射頻系統的設計 62
3.2.1 多址訪問 62
3.2.2 傳輸方向 66
3.2.3 信號交換 67
3.2.4 信號強度 69
3.3 理解標準 72
3.3.1 為何需要標準 72
3.3.2 標準的優缺點 73
3.3.3 標準的種類 74
3.3.4 電信標準組織 75
3.4 射頻頻譜 77
本章小結 79
復習題 81
動手項目 82
真實練習 85
挑戰性案例項目 85
第4章 天線工作原理 86
4.1 增益與損耗 87
4.1.1 分貝 88
4.2 天線的特性 90
4.2.1 天線的類型 90
4.2.2 天線的大小與形狀 91
4.2.3 信號的強度與方向 92
4.3 天線的工作原理 94
4.3.1 波長 94
4.4 天線的性能 94
4.4.1 輻射圖 94
4.4.2 天線極化 95
4.4.3 天線的維數 96
4.4.4 智能天線 97
4.5 天線系統實現 98
4.5.1 天線電纜 99
4.5.2 RF傳播 100
4.5.3 單點對多點鏈接 101
4.5.4 點對點鏈接 101
4.5.5 菲涅爾帶 101
4.5.6 鏈路預算 102
4.5.7 天線校準 102
4.5.8 室外鏈路的其他挑戰 103
本章小結 103
復習題 105
動手項目 106
真實練習 106
挑戰性案例項目 107
第5章 無線個人區域網 108
5.1 何謂WPAN 108
5.1.1 已有標準與未來標準 109
5.2 RF WPAN 110
5.2.1 IEEE 802.15.1與藍牙 110
5.2.2 藍牙協議棧 110
5.2.3 藍牙鏈路管理器層 116
5.2.4 其他藍牙協議層及其功能 118
5.2.5 IEEE 802.15.4與ZigBee 118
5.2.6 使用IEEE 802.15.4的其他
技術 126
5.3 低速WPAN的安全性 127
5.3.1 藍牙WPAN中的安全性 127
5.3.2 ZigBee與IEEE 802.15.4
WPAN中的安全性 128
本章小結 129
復習題 130
動手項目 131
真實練習 134
挑戰性案例項目 134
第6章 高速無線個人區域網 136
6.1 高速WPAN標準 136
6.1.1 音頻、視頻與其他I/O設備
連網 138
6.1.2 電源管理 148
6.1.3 IEEE 802.15.3c PHY層 149
6.1.4 網狀網絡技術
(IEEE 802.15.5) 150
6.2 超寬帶 151
6.2.1 UWB的工作原理 151
6.3 WPAN面臨的挑戰 153
6.3.1 WPAN標準之間的競爭 154
6.3.2 WPAN的安全性 154
6.3.3 WPAN組件的價格 156
6.3.4 業界對WPAN技術的支持 156
6.3.5 協議功能的局限性 156
6.3.6 頻譜沖突 157
本章小結 157
復習題 159
真實練習 160
挑戰性案例項目 161
第7章 低速無線局域網 162
7.1 WLAN應用 162
7.2 WLAN的組成 163
7.2.1 無線網絡接口卡 163
7.2.2 接入點 164
7.2.3 WLAN模式 165
7.3 無線LAN標準與操作 167
7.3.1 IEEE 802.11標準 167
7.3.2 IEEE 802.11b標準 168
7.3.3 共享無線介質中的傳輸調整 170
7.4 點協調功能 173
7.4.1 關聯與重關聯 174
7.4.2 電源管理 175
7.4.3 MAC數據幀格式 176
7.4.4 幀間間隔 178
本章小結 180
復習題 181
動手項目 182
真實練習 187
挑戰性案例項目 188
第8章 高速WLAN及其安全 189
8.1 IEEE 802.11a 189
8.1.1 U-NII頻段 190
8.1.2 IEEE 802.11a的信道分配 191
8.1.3 正交頻分多址 192
8.1.4 IEEE 802.11a的糾錯 195
8.1.5 IEEE 802.11a的PHY層 195
8.1.6 IEEE 802.11g標準 196
8.2 IEEE 802.11n與其他修訂標準 198
8.2.1 IEEE 802.11n標準 199
8.2.2 IEEE 802.11e標準 204
8.2.3 IEEE 802.11r標準 205
8.2.4 IEEE 802.11s標準 205
8.3 擴展WLAN功能 206
8.3.1 無線網橋與轉發器 206
8.3.2 無線控制器 207
8.4 其他WLAN擴展硬件 208
8.4.1 WLAN的安全性 208
8.4.2 對WLAN的攻擊 208
8.5 IEEE 802.11的安全性 209
8.5.1 認證 209
8.5.2 保密 210
8.5.3 有線等效保密 210
8.5.4 Wi-Fi保護接入 210
8.5.5 IEEE 802.11i與IEEE 802.1X
標準 211
8.5.6 按鈕無線安全性 212
8.5.7 虛擬專用網 212
8.5.8 其他WLAN安全策略 213
本章小結 213
復習題 214
動手項目 216
真實練習 218
挑戰性案例項目 218
第9章 無線城域網 219
9.1 何謂WMAN 219
9.1.1 最后一英里有線連接 220
9.1.2 最后一英里無線連接 221
9.1.3 基帶與寬帶 222
9.2 基于地面的固定式寬帶無線 223
9.2.1 自由空間光系統 223
9.2.2 本地多點分布服務 226
9.2.3 多信道多點分布服務 228
9.2.4 IEEE 802.16(WiMAX) 230
9.2.5 IEEE 802.16標準族概述 232
9.2.6 WiMAX協議棧 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
本章小結 241
復習題 243
動手項目 244
真實練習 244
挑戰性案例項目 245
第10章 無線廣域網 246
10.1 蜂窩電話技術 247
10.1.1 蜂窩電話的工作原理 248
10.1.2 蜂窩技術的發展 251
10.1.3 客戶端軟件 258
10.1.4 數字蜂窩技術面臨的挑戰
與未來展望 258
10.2 衛星寬帶無線 259
10.2.1 衛星傳輸 260
10.2.2 衛星分類 262
10.2.3 實驗技術 265
10.2.4 衛星技術展望 265
本章小結 266
復習題 267
動手項目 268
真實練習 268
挑戰性案例項目 269
第11章 射頻識別與近場通信 270
11.1 何謂RFID 270
11.1.1 RFID系統的組件 271
11.2 RFID的工作原理 278
11.2.1 PHY層 278
11.2.2 HF標簽通信 279
11.2.3 UHF標簽通信 279
11.2.4 標簽標識層 280
11.2.5 標簽與讀取器沖突 280
11.2.6 MAC層 281
11.2.7 數據速率 281
11.3 近場通信 282
11.3.1 NFC的操作模式 282
11.3.2 NFC標簽與設備 283
11.3.3 NFC通信 283
11.4 RFID的應用 284
11.4.1 汽車安全應用 284
11.4.2 醫療應用 284
11.4.3 交通與軍事應用 285
11.4.4 體育與娛樂應用 285
11.4.5 人員監控應用 285
11.4.6 制藥應用 286
11.5 RFID與NFC面臨的挑戰 286
11.5.1 RFID對企業網絡的影響 287
11.5.2 RFID系統的網絡可用性 287
11.5.3 RFID系統的存儲需求 287
11.5.4 設備管理 288
11.5.5 RFID與NFC的安全因素 288
本章小結 289
復習題 291
動手項目 292
真實練習 293
挑戰性案例項目 293
第12章 商用無線通信 295
12.1 無線技術的優點 295
12.1.1 對企業數據的隨時訪問 296
12.1.2 提高生產效率 296
12.1.3 提高對客戶自己數據的
訪問 297
12.1.4 全天候的數據可用性 297
12.1.5 更好的IT 297
12.1.6 無線局域網語音服務 298
12.2 使用無線技術面臨的挑戰 299
12.2.1 競爭技術 299
12.2.2 數據安全性與隱私 300
12.2.3 用戶的愿意程度 300
12.2.4 合格員工的短缺 300
12.3 構建無線基礎設施 301
12.3.1 需求評估 301
12.3.2 投資回報 305
12.3.3 規劃設計 306
12.3.4 制定征求方案 307
12.3.5 進行一定的試點 307
12.3.6 員工培訓 308
12.3.7 全面部署 308
12.3.8 提供支持 308
本章小結 309
復習題 310
動手項目 311
真實練習 312
挑戰性案例項目 313
術語表 314