本書系統、全面地介紹了移動技術的相關概念、關鍵技術、發展現狀和發展趨勢等內容,并對一些典型的移動通信系統和移動技術應用進行了深入的分析和探討。本書貫穿移動技術發展的整個過程,內容全面,淺顯易懂,與實踐相結合,有助于廣大讀者深入理解移動技術的相關原理和實際應用。
本書融通俗性、完整性、實用性、豐富性于一體,可作為高等院校計算機、軟件工程、通信工程、電子信息工程等專業本科生及研究生的教材,也可作為移動技術相關領域技術人員的參考書。
1.按長距離通信技術篇、短距離通信技術篇和應用篇編寫的。2.本書貫穿移動技術發展的整個過程,全面系統地介紹了移動通信的相關概念、關鍵技術、一些典型的移動通信系統以及移動技術專題應用研究。3.本書適合作為高等院校軟件工程、通信工程、電子信息工程等專業的本科生及研究生的教材或教材參考書。
前言
自20世紀末,移動技術的出現給人們的生產生活方式帶來了極大的變革,各類高性能、便攜式的移動終端層出不窮。隨著移動通信和移動計算技術的融合,移動技術正逐步趨于完善,移動技術的應用與發展將進一步推動社會形態的變革。互聯網和移動技術已經成為信息通信技術發展的主要動力,移動技術的使用開辟了廣闊的移動交互空間,未來的移動信息終端和無線網絡將會得到更好的發展,并對人們的生產生活產生更深遠的影響。目前,我們國家移動通信網已經發展成全球第一大網。移動技術是當今科技發展最快的領域之一,許多院校為了培養移動技術領域的科技人才,開設了移動技術這門課程。編寫適應我國本科生和研究生教學改革發展要求,理論聯系實際的教材,是目前高校迫切的需求。本書是一部全面介紹移動技術的專業教材,教材的指導思想是內容全面,淺顯易懂,與實踐相結合。本書由大連理工大學陳志奎教授主編。本書作者長期從事移動技術的教學和研究,全書內容根據作者的教學經驗和實際研究編寫完成。全書共分為三篇,分別是長距離移動技術篇、短距離移動技術篇和應用篇。本書內容涉及移動技術發展的整個過程,全面系統地介紹了移動技術的相關概念、關鍵技術、一些典型的移動通信系統,以及移動技術的專題應用研究。第1章介紹了移動技術的發展史、特點、分類、發展趨勢和面臨的挑戰。第2~6章分別介紹了1G技術到5G技術的背景、特點、關鍵技術以及存在的問題和挑戰; 第7章和第8章介紹了另外兩種長距離移動技術衛星通信和深空通信的相關概念; 第9 ~ 13章是針對已引起廣泛關注、具有廣闊前景的短距離移動技術編寫的,以使讀者對該領域前沿技術有一個更為深刻的了解; 第14章對移動技術中現有的以及未來將會廣泛應用的骨干網進行了總結和展望; 第15 ~17章介紹移動技術的專題應用。這種組織結構使讀者易于掌握移動技術知識體系的脈絡,同時,便于組織教學。本書適合作為高等院校計算機、軟件工程、通信工程、電子信息工程等專業本科生及研究生的教材,也可作為移動技術相關領域技術人員的參考書。相信它的出版將使廣大讀者對移動技術的發展過程、現狀、趨勢及挑戰有全面的了解,從而更深刻地理解移動技術的相關原理和實際應用。本書融通俗性、完整性、實用性、豐富性于一體,有助于廣大讀者全面理解移動技術。本書編寫力求文字簡潔、清楚、生動,但限于作者水平,書中難免有不妥之處,歡迎廣大讀者對本書提出寶貴的意見。編者2016年6月
目錄
第1章概述
1.1移動技術的發展史
1.1.1移動通信技術發展史
1.1.2無線網絡技術發展歷程
1.2移動技術的特點
1.3移動技術分類
1.4移動技術發展趨勢
1.5移動技術面臨的挑戰
1.6關于本書的內容與安排
思考與討論
參考文獻
長距離移動技術篇
第2章1G技術
2.11G技術簡介
2.21G技術的發展史
2.31G技術的特點
2.4延伸閱讀蜂窩網與切換技術
思考與討論
參考文獻
第3章2G技術
3.1GSM
3.1.1GSM簡介
3.1.2GSM的特點
3.1.3GSM的系統結構
3.1.4GSM的無線接口
3.1.5GSM的關鍵技術
3.1.6GSM的主要業務
3.1.7GSM的局限性及其演進
3.2CDMA
3.2.1CDMA簡介
3.2.2CDMA的特點
3.2.3CDMA的系統結構
3.2.4CDMA的關鍵技術
3.2.5CDMA的應用
3.2.6CDMA的局限性及其演進
3.32G演進技術
3.3.1GPRS技術
3.3.2EDGE技術
3.4延伸閱讀基站
思考與討論
參考文獻
第4章3G技術
4.13G技術概述
4.1.13G的目標與要求
4.1.23G的頻譜規劃
4.1.33G的主要技術標準
4.1.42G到3G的演進策略
4.2WCDMA
4.2.1WCDMA簡介
4.2.2WCDMA的特點
4.2.3WCDMA的系統結構
4.2.4WCDMA的關鍵技術
4.3CDMA2000
4.3.1CDMA2000簡介
4.3.2CDMA2000的特點
4.3.3CDMA2000的系統結構
4.3.4CDMA2000的關鍵技術
4.4TDSCDMA
4.4.1TDSCDMA簡介
4.4.2TDSCDMA的特點
4.4.3TDSCDMA的系統結構
4.4.4TDSCDMA的關鍵技術
4.5WiMAX
4.5.1WiMAX簡介
4.5.2WiMAX的特點
4.5.3WiMAX的系統結構
4.5.4WiMAX的關鍵技術
4.5.5WiMAX的優勢及局限性
4.63G的演進技術
4.6.1HSPA技術
4.6.2HSPA
4.6.3LTE
4.7延伸閱讀MobileIP
思考與討論
參考文獻
第5章4G技術
5.14G簡介
5.24G的網絡體系結構
5.34G的關鍵技術
5.4OFDM技術在4G中的應用
5.4.1功能模塊
5.4.2OFDM的優缺點
5.54G技術面臨的問題及挑戰
5.5.14G的主要優勢
5.5.24G存在的缺陷
思考與討論
參考文獻
第6章5G技術
6.15G技術的背景
6.25G技術的特點
6.35G技術的定義
6.45G的主要技術
6.4.15G可能應用的重要技術前瞻
6.4.25G技術發展路線分析
6.55G發展可能面臨的問題與挑戰
6.5.15G發展可能面臨的問題
6.5.25G的愿景、需求與挑戰
思考與討論
參考文獻
第7章衛星通信技術
7.1衛星通信的發展歷程
7.2衛星通信的特點及分類
7.3衛星通信的系統組成
7.3.1衛星組網的簡介
7.3.2鏈路層接入方式
7.3.3網絡層協議與路由
7.3.4連接的建立與終止
7.4衛星通信的發展現狀和前景
思考與討論
參考文獻
第8章深空通信技術
8.1深空通信技術的系統組成
8.2深空通信技術的主要特點
8.3深空通信的關鍵技術
8.4深空通信技術的前景與展望
思考與討論
參考文獻
短距離移動技術篇
第9章WiFi技術
9.1WiFi簡介
9.2WiFi技術原理
9.2.1WiFi技術性能指標和關鍵技術
9.2.2WiFi協議
9.3WiFi的組成結構
9.3.1WiFi技術的硬件設備
9.3.2WiFi技術的拓撲結構
9.4WiFi的傳輸方式
9.4.1局域網
9.4.2數據的傳輸
9.4.3IEEE 802.11b傳輸控制
9.5WiFi的應用領域
9.5.1基于WiFi網絡的主要應用模式
9.5.2基于WiFi的行業應用
9.6WiFi的發展前景
9.6.1WiFi技術存在的問題
9.6.2WiFi技術的未來發展趨勢
思考與討論
參考文獻
第10章Bluetooth技術
10.1Bluetooth的起源
10.2Bluetooth的相關研究
10.2.1Bluetooth的系統結構
10.2.2Bluetooth的工作原理
10.2.3Bluetooth協議
10.2.4Bluetooth版本
10.3Bluetooth的優勢
10.4Bluetooth的應用
思考與討論
參考文獻
第11章ZigBee技術
11.1ZigBee簡介
11.1.1ZigBee聯盟和IEEE標準協會
11.1.2ZigBee的發展歷史
11.2ZigBee的特點
11.3ZigBee體系結構
11.3.1物理層
11.3.2MAC層
11.3.3網絡層
11.3.4應用層
11.4ZigBee無線網絡拓撲結構
11.5ZigBee組網方案
11.5.1網絡初始化
11.5.2節點通過協調器加入網絡
11.5.3節點通過已有節點加入網絡
11.6ZigBee技術的應用領域
思考與討論
參考文獻
第12章HART技術
12.1HART簡介
12.1.1HART發展歷史
12.1.2HART的特點
12.2HART規范
12.2.1物理層
12.2.2數據鏈路層
12.2.3應用層
12.3HART工作方式
12.4HART通信優勢
12.5HART智能儀表的應用
思考與討論
參考文獻
第13章無源無線移動技術
13.1EnOcean簡介
13.2EnOcean關鍵技術
13.2.1能量收集
13.2.2無線通信
13.2.3超低功耗
13.3EnOcean應用
13.3.1EnOcean的宏觀應用
13.3.2綠色節能建筑的應用實例
13.4EnOcean面臨的問題
思考與討論
參考文獻
應用篇
第14章骨干網技術
14.1Internet
14.1.1Internet簡介
14.1.2Internet的發展歷程及現狀
14.1.3Internet的關鍵技術
14.1.4Internet的應用
14.1.5Internet存在的問題
14.2Internet技術的演進Internet2
14.2.1Internet2的起源
14.2.2Internet2發展現狀
14.2.3Internet2技術解析
14.2.4Internet2技術優勢
14.2.5Internet2未來發展
14.3SDN
14.3.1SDN起源
14.3.2SDN發展現狀
14.3.3SDN技術優勢
14.3.4未來發展
14.4CDN
14.4.1CDN技術的提出
14.4.2CDN技術的應用現狀
14.4.3CDN體系結構
14.4.4CDN存在的問題
14.4.5CDN技術未來發展
思考與討論
參考文獻
第15章廣泛應用的移動技術
15.1社交網絡
15.1.1社交網絡起源
15.1.2社交網絡發展現狀
15.1.3移動社交網絡的發展
15.1.4技術難點
15.2未來的新星物聯網
15.2.1走進物聯網
15.2.2物聯網發展過程
15.2.3物聯網關鍵技術
15.2.4物聯網技術的應用
15.2.5我國物聯網發展現狀及前景
15.3車聯網
15.3.1車聯網的歷史
15.3.2車聯網的發展狀況
15.3.3車聯網系統結構
15.3.4技術難點
15.3.5車聯網的未來
15.4體域網
15.4.1體域網簡介
15.4.2體域網體系結構
15.4.3體域網關鍵技術
15.4.4體域網現狀及面臨的挑戰
15.5網絡大數據
15.5.1網絡大數據定義
15.5.2網絡大數據問題的產生
15.5.3網絡大數據處理方式
15.5.4未來發展
15.6移動云計算中的大數據
15.6.1云計算
15.6.2云計算的方法
15.6.3移動云計算
15.6.4移動技術中的云計算和大數據
15.6.5解決方案
15.6.6發展趨勢
思考與討論
參考文獻
第16章移動技術走進生活
16.1數字家庭
16.1.1數字家庭簡介
16.1.2數字家庭中的主要技術
16.1.3發展方向
16.2智慧社區
16.2.1智慧社區簡介
16.2.2智慧社區的主要技術
16.2.3發展方向
16.3智慧城市
16.3.1智慧城市的發展
16.3.2體系結構
16.3.3智慧城市核心技術
16.3.4技術難點
16.3.5未來發展
16.4智慧醫療
16.4.1智慧醫療簡介
16.4.2智慧醫療主要特點
16.4.3主要技術
16.4.4發展趨勢
16.5智能交通
16.5.1交通問題現狀
16.5.2智能交通發展現狀
16.5.3技術難點
思考與討論
參考文獻
第17章移動技術中的安全與隱私
17.1安全問題的產生
17.2現有解決方案
17.3面臨的挑戰
思考與討論
參考文獻
附錄縮略詞