移动互联网导论PDF电子书下载

上篇 基础理论 3

第1章 无线通信网络概述 3

1.1 无线通信网络的历史与发展 4

1.2 无线通信网络的主要特点 5

1.3 无线通信网络的基础技术 5

1.4 无线通信网络的新兴技术 7

1.5 移动互联网渗透 7

参考文献 7

第2章 无线电的传播 8

2.1 有线介质与无线介质 8

2.2 无线电的传播机制 11

2.3 天线与天线增益 12

2.4 路径损耗模型 15

2.5 多径效应与多普勒效应 20

参考文献 22

第3章 蜂窝系统原理 23

3.1 蜂窝系统 23

3.2 移动性管理 24

3.2.1 切换管理 25

3.2.2 位置管理 25

3.3 区群和频率复用 25

3.3.1 通过频率复用扩大系统容量 26

3.3.2 频率复用下的小区规划 26

3.3.3 六边形小区的几何结构 28

3.3.4 频率复用比 29

3.4 同信道与相邻信道干扰 30

3.4.1 同信道干扰 31

3.4.2 邻信道干扰 32

3.5 扩大系统容量的其他方法 33

3.5.1 小区分裂 33

3.5.2 定向天线（天线扇区化） 34

3.6 信道分配策略 35

参考文献 36

第4章 3G、4G和5G 37

4.1 3G概述 37

4.1.1 技术起源 37

4.1.2 标准参数 38

4.1.3 应用领域 41

4.2 4G 43

4.2.1 技术层面 43

4.2.2 概念 43

4.2.3 系统网络结构 44

4.2.4 关键技术 45

4.2.5 优势和缺陷 45

4.2.6 4G国际标准 48

4.2.7 性能 51

4.3 5G 52

参考文献 52

第5章 未来移动通信新技术 54

5.1 移动云计算 54

5.1.1 移动云计算的结构 54

5.1.2 移动云计算面临的挑战 55

5.2 移动网页 55

5.3 移动接入 56

5.4 普适计算 57

参考文献 58

人物介绍——美国工程院院士Scott Shenker教授 59

参考文献 59

第6章 移动管理 60

6.1 位置管理 60

6.1.1 位置更新 61

6.1.2 寻呼 61

6.1.3 位置管理方案 63

6.2 切换管理 65

6.2.1 基本过程 65

6.2.2 优先切换 66

6.2.3 实际切换中的技术问题 66

6.2.4 蜂窝网与WLAN间的切换管理 68

6.2.5 无线异构网络融合 69

参考文献 71

第7章 移动IP 72

7.1 概述 72

7.1.1 移动IP的出现背景 72

7.1.2 移动IP设计目标及设计要求 72

7.1.3 移动IP的发展历史 73

7.2 移动IP协议 73

7.2.1 基本术语 73

7.2.2 移动IP的基本操作原理 74

7.2.3 移动IP的工作过程 74

7.2.4 移动IP存在的问题 84

7.3 移动IPv6 85

7.3.1 移动IPv6操作 85

7.3.2 移动IPv6与移动IPv4协议的区别 88

参考文献 88

人物介绍——互联网之父Vinton G.Cerf 90

参考文献 90

第8章 无线局域网与IEEE 802.11标准 91

8.1 无线局域网的构成 91

8.2 无线局域网的拓扑结构 92

8.3 802.11标准家族 93

8.3.1 IEEE 802.11 93

8.3.2 IEEE 802.11b 93

8.3.3 IEEE 802.11a 94

8.3.4 IEEE 802.11g 95

8.3.5 IEEE 802.11n 95

8.3.6 IEEE 802.11ac 97

8.3.7 IEEE 802.11ad 98

参考文献 99

第9章 WiMAX 100

9.1 WiMAX与IEEE 802.16系列标准 100

9.2 WiMAX/IEEE 802.16协议栈 102

9.3 WiMAX的网络架构 108

9.4 WiMAX的网络流程 112

9.5 WiMAX的关键技术 114

9.6 总结 120

参考文献 120

第10章 Ad hoc网络 121

10.1 Ad hoc网络概述 121

10.1.1 Ad hoc网络产生背景 121

10.1.2 Ad hoc网络发展历史 121

10.1.3 Ad hoc网络定义 122

10.1.4 Ad hoc网络特点 122

10.1.5 Ad hoc网络的应用 124

10.1.6 Ad hoc网络面临的问题 124

10.2 Ad hoc网络的体系结构 125

10.2.1 Ad hoc网络的节点结构 125

10.2.2 Ad hoc网络的拓扑结构 126

10.2.3 Ad hoc网络协议栈简介 127

10.2.4 Ad hoc网络的跨层设计 128

10.3 Ad hoc网络的关键性技术 129

10.3.1 隐藏终端和暴露终端 130

10.3.2 Ad hoc网络路由协议 134

10.4 Ad hoc的服务质量和安全问题 144

10.4.1 服务质量（QoS）概念 144

10.4.2 跨层模型 144

10.4.3 Ad hoc网络中的安全问题 145

参考文献 148

人物介绍——无线网络专家Dina Katabi教授 149

参考文献 149

第11章 无线局域网安全 150

11.1 无线局域网的安全威胁 150

11.2 无线局域网的安全机制 151

11.2.1 WEP加密机制 151

11.2.2 WEP认证机制 153

11.2.3 IEEE 802.IX认证机制 154

11.2.4 WAPI协议 157

11.2.5 IEEE 802.11i TKIP和CCMP协议 159

参考文献 162

第12章 Bluetooth和RFID 163

12.1 蓝牙技术（Bluetooth） 163

12.2 蓝牙技术原理 165

12.2.1 设备结构 165

12.2.2 基带层协议体系 166

12.3 蓝牙应用 170

12.4 无线射频识别技术（RFID） 171

12.4.1 RFID概述 171

12.4.2 RFID系统组成 173

12.4.3 RFID分类 176

12.4.4 RFID标准化 177

12.4.5 RFID关键技术 181

12.4.6 RFID的应用前景 185

参考文献 187

第13章 传感器网络 188

13.1 概述 188

13.2 无线传感器网络 189

13.2.1 IEEE 1451与智能传感器 189

13.2.2 无线传感器网络体系结构 191

13.3 无线传感器网络的应用 193

13.3.1 军事应用 193

13.3.2 医疗卫生应用 194

13.3.3 环境及农业应用 195

13.3.4 智能家居应用 196

13.3.5 其他应用 196

13.4 无线传感器网络系统 197

参考文献 198

人物介绍——图灵奖得主Edmund M.Clarke教授 199

参考文献 199

第14章 物联网 200

14.1 物联网综述 200

14.1.1 物联网的历史 200

14.1.2 物联网的发展近况 200

14.1.3 物联网的应用 202

14.2 超宽带无线通信技术 205

14.2.1 超宽带无线传输技术的历史 206

14.2.2 超宽带无线传输技术的特点 207

14.2.3 超宽带无线传输技术的应用 208

14.3 软件无线电 210

14.3.1 软件无线电的历史 210

14.3.2 软件无线电的特点 211

14.3.3 软件无线电的应用 212

14.3.4 软件无线电的发展前景 213

14.4 射频识别 213

14.4.1 射频识别的历史 213

14.4.2 射频识别的特点 214

14.4.3 射频识别的应用 215

14.5 低功耗蓝牙无线技术 216

14.5.1 低功耗蓝牙无线技术的历史 216

14.5.2 低功耗蓝牙无线技术的特点 217

14.5.3 低功耗蓝牙无线技术的应用 218

14.6 人体局域网 218

14.6.1 人体局域网的历史 219

14.6.2 人体局域网的应用 219

14.7 认知无线电 220

14.7.1 认知无线电的历史 220

14.7.2 认知无线电的特点 221

14.7.3 认知无线电的应用 221

参考文献 224

人物介绍——IEEE Fellow刘云浩教授 226

参考文献 226

第15章 软件定义网络 227

15.1 网络发展概述 227

15.1.1 计算机网络发展现状 227

15.1.2 计算机网络发展面临的问题 228

15.1.3 云计算网络 229

15.2 软件定义网络 230

15.2.1 软件定义网络的发展 230

15.2.2 软件定义网络定义 231

15.2.3 软件定义网络的优势 232

15.3 软件定义网络关键技术 233

15.3.1 OpenFlow概述 234

15.3.2 VXLAN概述 236

15.3.3 其他关键技术 239

15.4 软件定义网络标准现状 241

15.4.1 标准化组织 241

15.4.2 开源项目 242

第16章 智能机器人网络 243

16.1 智能机器人平台 243

16.1.1 NAO人型机器人 243

16.1.2 H20系列人型机器人 247

16.1.3 国内机器人现状 248

16.2 网络模块 250

16.2.1 Wi-Fi 250

16.2.2 ZigBee 252

16.3 相关拓展 256

16.3.1 分布式系统与算法 256

16.3.2 人工智能 257

16.3.3 机器学习 259

参考文献 261

人物介绍——图灵奖得主Les Valiant教授 263

参考文献 263

第17章 移动智能小车网络 264

17.1 智能车的平台 264

17.2 学术界移动小车机器人的研究应用 269

17.2.1 Leap-Frog Path Design 269

17.2.2 Real-Time Indoor Mapping 269

17.2.3 Fully Distributed Scalable Smoothing and Mapping 270

17.2.4 Cooperative Multi-Robot Estimation and Control 271

17.2.5 Local vs.Global 272

17.3 移动智能小车网络在产业界的应用 273

17.3.1 无人驾驶汽车 276

17.3.2 无线传感网络 277

17.4 总结 279

参考文献 279

人物介绍——人工智能专家Judea Pearl教授 281

参考文献 281

第18章 四旋翼在无线网络中的应用 282

18.1 在物联运输方面的应用 282

18.2 在自主导航方面的应用 283

18.3 在遥感测绘方面的应用 283

18.4 在其他方面的应用 283

参考文献 284

人物介绍——机器人专家Vijay Kumar教授 285

参考文献 285

第19章 MIMO无线通信系统 286

19.1 简介 286

19.1.1 MIMO技术基本概述 286

19.1.2 MIMO技术在Wi-Fi系统中的应用 287

19.2 系统模型 288

19.2.1 系统结构 288

19.2.2 信道模型 289

19.3 信道容量分析 291

19.3.1 信道模型分析 291

19.3.2 SISO系统中的香农定理 292

19.3.3 MIMO系统的信道容量分析 293

19.4 空时编码技术 294

19.4.1 分集与复用 294

19.4.2 空时编码方法 295

19.5 MIMO技术的几种应用场景 298

19.5.1 分布式MIMO 298

19.5.2 虚拟MIMO 299

参考文献 301

第20章 安卓编程与智能手机 302

20.1 安卓系统的架构 302

20.1.1 应用程序层（Applications） 303

20.1.2 应用程序框架层（Application Framework） 303

20.1.3 系统运行库（Libraries+Runtime） 304

20.1.4 Linux内核 305

20.2 编程环境的搭建 305

20.3 安卓工程 307

20.3.1 安卓程序里的基本概念 308

20.3.2 安卓应用程序的生存周期 311

20.3.3 典型例程 315

20.3.4 网上的资源 319

20.4 安卓手机功能介绍 320

20.5 安卓手机在研究领域的应用 320

20.5.1 应用1 320

20.5.2 应用2 321

20.5.3 应用3 321

20.5.4 应用4 322

20.5.5 应用5 322

20.5.6 应用6 324

20.5.7 应用7 324

20.5.8 应用8 325

20.5.9 应用9 326

20.5.10 应用10 327

20.5.11 应用11 327

20.5.12 应用12 327

20.5.13 应用13 328

20.5.14 应用14 329

20.5.15 应用15 330

20.5.16 应用16 330

20.5.17 应用17 331

20.5.18 应用18 332

20.5.19 应用19 332

20.5.20 应用20 333

20.6 总结 335

参考文献 335

人物介绍——小米公司创始人雷军 337

参考文献 337

第21章 比特币 338

21.1 比特币的诞生 338

21.2 比特币的交易 339

21.3 比特币的安全性 341

参考文献 343

第22章 图形码 345

22.1 一维条形码 345

22.1.1 一维条形码的分类 346

22.1.2 一维条形码的应用 347

22.2 QR码 348

22.2.1 二维码的诞生 348

22.2.2 QR码的公开及其普及 349

22.2.3 QR码标准及其进化 349

22.2.4 QR码的优点 350

22.2.5 QR码的符号结构 350

22.2.6 QR码特征 350

22.2.7 版本和规格 351

22.2.8 QR码的应用 352

22.3 其他二维码 354

22.3.1 Data Matrix 354

22.3.2 PDF417 355

22.3.3 Aztec码 355

22.3.4 MaxiCode 356

22.3.5 EZcode 357

22.4 高维码 357

22.4.1 HCCB（高容量彩色条码） 357

22.4.2 COBRA 357

第23章 移动互联网的工业设计 360

23.1 移动互联网的产品 360

23.1.1 产品分类 360

23.1.2 产品特点 362

23.2 移动互联网的设计和研发 363

23.2.1 移动互联网产品用户的特点［12］ 364

23.2.2 移动互联网产品设计原则 364

23.2.3 移动互联网产品设计要素 365

23.2.4 与传统的产品设计的不同点 365

参考文献 366

人物介绍——Apple公司创始人乔布斯 367

参考文献 368

第24章 虚拟化技术 369

24.1 虚拟化技术的发展历程 369

24.2 虚拟化技术的分类 370

24.2.1 根据抽象层次分类 370

24.2.2 根据应用类型分类 371

24.3 虚拟化技术的优势及应用 373

24.3.1 虚拟化技术的优势 373

24.3.2 虚拟化技术的应用 374

24.4 虚拟化资源的管理 374

24.5 虚拟化技术的发展趋势 375

24.6 虚拟化技术与移动互联网 376

24.6.1 虚拟化技术在移动终端上的应用 376

24.6.2 应用案例 377

参考文献 379

第25章 移动互联网游戏 380

25.1 移动物联网游戏产业链 380

25.2 移动物联网游戏类型 382

25.3 移动物联网游戏发展史与经典游戏 382

25.4 移动物联网游戏发展前景 384

25.5 移动物联网游戏公司miHoYo 386

参考文献 387

人物介绍 388

第26章 移动互联网智能化和算法 389

26.1 智能移动互联网 390

26.1.1 移动社交网络 390

26.1.2 基于大规模视频流的实时分析与处理 391

26.1.3 智慧城市 391

26.1.4 医疗图像分析系统 392

26.1.5 互联网金融大数据 392

26.2 众筹网络 392

26.2.1 众筹网络资源调度方案 393

26.2.2 众筹网络的节点激励机制 393

26.2.3 众筹网络安全机制 393

26.3 移动互联网的计算 393

26.3.1 大数据分析——强大的工具 393

26.3.2 分布式计算 395

26.4 两个实例 396

26.4.1 朋友关系预测 396

26.4.2 车载互联网路由优化 397

参考文献 397

第27章 互联网的未来及影响 398

27.1 互联网带来的行业变革 398

27.2 互联网金融：数字化时代的金融变革 407

27.2.1 互联网金融与金融互联网 407

27.2.2 互联网金融的新模式 408

27.2.3 互联网金融的未来 410

27.3 互联网对传统教育的挑战 411

27.3.1 互联网对传统教育的影响 411

27.3.2 因特网对教育观念转变的意义 412

27.3.3 互联网时代现代教育的几个特点 413

27.3.4 因特网进入现代教育需注意的问题 414

27.4 互联网所引起的信息安全问题 415

参考文献 416

人物介绍——阿里巴巴公司创始人马云 417

参考文献 418

下篇 实验 421

第28章 实验1 NS基础 421

第29章 实验2 NS仿真：Ad hoc网络中的TCP性能 426

第30章 实验3 Ad hoc路由协议 430

第31章 实验4 移动IP 433

第32章 实验5 无线安全 438

第33章 实验6 Android开发基础 441

第34章 实验7 Android开发提高 444

第35章 实验8 SDN实验 445

第36章 实验9 Android测量Wi-Fi信号强度 451

第37章 实验10 Android计步器 458

致谢 464