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第1章 计算机网络基础 1

1.1 计算机网络的产生和发展 1

1.1.1 计算机网络的产生 1

1.1.2 计算机网络的发展 2

1.2 计算机网络的定义 6

1.3 计算机网络的组成 7

1.3.1 物理组成 7

1.3.2 功能组成 7

1.3.3 现代网络结构的特点 9

1.4 计算机网络的分类 10

1.4.1 按网络规模分类 10

1.4.2 按网络拓扑结构分类 10

1.4.3 按传输介质分类 12

1.4.4 按数据传输方式分类 13

1.4.5 按数据交换方式分类 14

1.4.6 按网络组件的关系分类 14

1.4.7 按用途分类 15

1.4.8 其他分类 15

1.5 计算机网络的功能和应用 16

1.5.1 计算机网络的功能 16

1.5.2 计算机网络的应用 17

1.6 计算机网络体系结构 18

1.6.1 协议 18

1.6.2 计算机网络体系结构的形成 19

1.6.3 ISOO/OSI参考模型 20

1.6.4 TCP/IP参考模型 23

1.6.5 ISO/OSI与TCP/IP参考模型的比较 25

1.7 常用的网络设备 25

1.7.1 物理层设备 25

1.7.2 数据链路层设备 26

1.7.3 网络层设备 33

1.7.4 高层设备 34

本章小结 34

思考题 34

参考文献 35

第2章 互联网MAC协议 36

2.1 概述 36

2.2 局域网体系结构 36

2.3 逻辑链路控制协议 38

2.4 介质访问控制协议 41

2.4.1 以太网MAC协议 42

2.4.2 令牌环网MAC协议 45

2.4.3 令牌总线网MAC协议 49

2.4.4 FDDI网MAC协议 54

2.4.5 100VG-AnyLAN网MAC协议 57

本章小结 59

思考题 59

参考文献 59

第3章 互联网路由技术 60

3.1 概述 60

3.1.1 路由相关概念 60

3.1.2 路由表 61

3.1.3 路由器 62

3.2 路由算法及协议 66

3.2.1 典型路由算法 66

3.2.2 路由协议 68

3.3 IP单播网络路由协议 71

3.3.1 内部网关路由协议 71

3.3.2 外部网关路由协议 76

3.4 IP组播路由协议 79

3.4.1 组播简介 79

3.4.2 组播转发机制 81

3.4.3 IP组播路由协议分类 81

3.5 互联网路由可扩展性 83

3.5.1 影响互联网路由可扩展性的因素 83

3.5.2 可扩展性解决方案 84

3.6 新一代路由器及路由技术展望 89

3.6.1 路由器发展趋势 89

3.6.2 新兴路由技术 91

本章小结 95

思考题 95

参考文献 95

第4章 互联网拥塞控制 97

4.1 概述 97

4.1.1 Internet网络模型 97

4.1.2 互联网拥塞 98

4.1.3 拥塞控制 99

4.2 网络拥塞控制的类型 100

4.2.1 控制论角度 100

4.2.2 实施控制的位置 101

4.2.3 实施控制的类型 103

4.2.4 反馈信息的类型 104

4.3 拥塞控制算法的评价 105

4.3.1 资源分配的效率 105

4.3.2 资源分配的公平性 106

4.3.3 TFCP层的公平性 107

4.3.4 IP层的公平性 108

4.3.5 特定网络的公平性 108

4.3.6 其他评价指标 109

4.4 TCP拥塞控制 109

4.4.1 基于分组丢弃反馈 110

4.4.2 基于路径延时反馈 113

4.5 IP拥塞控制 115

4.5.1 IP拥塞控制产生原因 115

4.5.2 IP拥塞控制算法 115

本章小结 118

思考题 119

参考文献 119

第5章 无线个域网 120

5.1 概述 120

5.1.1 无线个域网简介 120

5.1.2 无线个域网标准 121

5.1.3 无线个域网技术 121

5.2 ZigBee 122

5.2.1 技术特点 122

5.2.2 研究现状 123

5.2.3 协议结构及关键技术 124

5.2.4 优缺点 135

5.2.5 主要应用 136

5.3 蓝牙 138

5.3.1 技术特点 139

5.3.2 蓝牙系统的组成 141

5.3.3 协议体系 141

5.3.4 优缺点 144

5.3.5 发展趋势 145

5.4 IEEE 802.15.3协议 146

5.4.1 MAC层 146

5.4.2 物理层 147

5.4.3 技术特点 148

5.4.4 802.15.3与超宽带 150

5.5 其他无线个域网技术 151

5.5.1 红外 151

5.5.2 HomeRF 153

5.5.3 其他 154

本章小结 155

思考题 155

参考文献 156

第6章 无线局域网 158

6.1 概述 158

6.1.1 无线局域网的技术特点 158

6.1.2 无线局域网的优点 159

6.1.3 无线局域网的主要功能 160

6.2 相关技术标准 161

6.2.1 IEEE 802委员会下设分支机构 161

6.2.2 IEEE 802.11协议发展史 162

6.3 IEEE 802.11部分细节解析 167

6.3.1 协议层次 167

6.3.2 主要组件 167

6.3.3 网络类型 168

6.3.4 服务内容 169

6.4 IEEE 802.11 MAC协议 171

6.4.1 简介 171

6.4.2 分布式网络访问控制方式 172

6.4.3 中心网络访问控制方式 176

6.4.4 MAC帧格式 177

6.4.5 MAC子层的管理 179

本章小结 181

思考题 181

参考文献 181

第7章 无线城域网 183

7.1 IEEE 802.16标准 183

7.1.1 简介 183

7.1.2 发展历程 184

7.1.3 体系结构 185

7.2 WiMAX关键技术 188

7.2.1 物理层 188

7.2.2 MAC层 191

7.3 WiMAX特点 193

7.3.1 WiMAX优缺点 193

7.3.2 WiMAX与WiFi的比较 194

7.3.3 WiMAX与其他技术的比较 195

7.4 WiMAX联盟 196

7.5 WiMAX的发展与应用 197

本章小结 198

思考题 198

参考文献 199

第8章 无线广域网 201

8.1 概述 201

8.1.1 无线广域网的定义 201

8.1.2 无线广域网的几种主流标准 202

8.1.3 无线广域网的应用 204

8.2 GSM 204

8.2.1 GSM简介 204

8.2.2 GSM技术特点 205

8.2.3 GSM优缺点 205

8.3 GPRS 206

8.3.1 GPRS简介 206

8.3.2 GPRS技术特点 206

8.3.3 GPRS优缺点 207

8.4 EDGE 208

8.4.1 EDGE关键技术标准 208

8.4.2 EDGE优势及不足 210

8.5 CDMA 212

8.5.1 CDMA简介 212

8.5.2 CDMA关键技术 212

8.5.3 CDMA特点和技术优势 215

8.6 UMTS 215

8.6.1 UMTS简介 215

8.6.2 UMTS的网络结构 216

8.6.3 UMTS优势及不足 218

8.7 4G 218

8.7.1 4G简介 218

8.7.2 4G系统网络结构及其关键技术 219

8.7.3 4G优势及不足 220

本章小结 221

思考题 222

参考文献 222

第9章 物联网 223

9.1 概述 223

9.1.1 物联网定义及特征 223

9.1.2 物联网组成要素 224

9.1.3 物联网发展历程 224

9.1.4 物联网应用 225

9.2 体系结构 228

9.2.1 感知层 228

9.2.2 接入层 230

9.2.3 互联网层 231

9.2.4 服务管理层 231

9.2.5 应用层 233

9.3 关键技术 233

9.3.1 RFID 233

9.3.2 云计算 235

9.4 物联网在移动服务上的应用 238

9.4.1 MRFID服务架构与分类 238

9.4.2 孤立服务方式 239

9.4.3 终端到终端服务方式 239

9.4.4 性能指标 241

9.5 亟待解决的问题 241

本章小结 241

思考题 242

参考文献 242

第10章 无线传感器网络 243

10.1 概述 243

10.1.1 无线传感器网络的发展 243

10.1.2 无线传感器网络的主要特点 244

10.1.3 无线传感器网络研究现状 245

10.2 通信体系结构 247

10.2.1 应用层 248

10.2.2 传输层 249

10.2.3 网络层 249

10.2.4 数据链路层 253

10.2.5 物理层 256

10.3 系统设计中的影响因素 256

10.3.1 容错性 256

10.3.2 兼容性 257

10.3.3 生产成本 257

10.3.4 硬件限制 258

10.3.5 拓扑控制 260

10.3.6 传输介质 262

10.3.7 能耗 263

10.4 典型应用 264

10.4.1 军事应用 264

10.4.2 环境监视 265

10.4.3 医疗救护 265

10.4.4 家居安全 266

10.4.5 其他用途 266

本章小结 266

思考题 267

参考文献 267

第11章 车载网络 269

11.1 概述 269

11.1.1 车载网络技术特点 269

11.1.2 车载网络面临的挑战 270

11.1.3 车载网络有待解决的问题 271

11.2 通信协议 271

11.2.1 链路层协议 271

11.2.2 网络层路由协议 275

11.2.3 广播协议 279

11.3 关键技术 281

11.3.1 IP地址自动配置 281

11.3.2 车辆位置确认与跟踪 283

11.3.3 移动管理 285

11.4 车载网络模拟 288

11.4.1 模拟方法 289

11.4.2 移动模型的构建 290

本章小结 291

思考题 292

参考文献 292