目录 3
出版说明 3
前言 3
第1篇 基础篇 3
第1章 网络知识概述 3
1.1 局域网概述 3
1 1 1 局域网发展与特征 3
1 1 2 局域网的基本组成 4
1 1 3 局域网的网络拓扑结构 4
1.2 无线局域网发展史 6
1 2 1 无线局域网产生的必然性 7
1 2.2 无线局域网的特征 8
1.3 WLAN与传统计算机网络之间的区别 9
1.4 无线局域网的通信方式 10
1 4 1 红外线方式无线局域网 10
1 4 2 基于射频方式的无线局域网 11
1 4 3 窄带调制技术 14
1 4 4 微波调制技术 14
1.5 无线局域网应用前景展望 14
1.6 其他无线通信技术 15
1.6 1 HomeRF 16
1 6 2 PAN与蓝牙技术 19
1 6 3 无线广域网（WWAN） 23
1 6 4 楼宇无线局域网 24
1.6 5 Wireless Application Protocol（WAP） 24
1.7 WLAN与GPRS、3G之间的关系 25
第2章 无线局域网的组成 26
2.1 无线局域网基本概念 26
2 1 1 无线局域网的基本术语 26
2 1 2 无线局域网的基本服务 28
2 1 3 无线局域网的操作过程 30
2 2 1 基本概念 31
2.2 Ad-hoc网络 31
2 2 2 Ad-hoc网络的特点和应用 33
2.3 Ad-hoc网络的体系结构 34
2 3 1 节点结构 34
2 3 2 网络结构 35
2.4 Ad-hoc网络协议 35
2 4 1 Ad-hoc网络路由协议的分类 36
2 4 2 四种典型的Ad-hoc网络路由算法 36
2.5 基础结构无线局域网 38
2.7 与基于IEEE 802.X协议网络之间的互联互通问题 41
2.6 其他无线网络工作模式 41
2 8 1 硬件部分 43
2.8 组成部分 43
2.8.2 软件部分 45
第2篇 理论篇 49
第3章 IEEE 802.11协议 49
3.1 IEEE系列协议 49
3 1 1 IEEE组织 49
3.1 2 IEEE标准的制定过程 50
3.2 无线局域网标准发展过程 51
3.3.1 无线局域网的使用频段问题 53
3.3 无线局域网所涉及的问题 53
3 3.2 无线局域网的数据传输速率问题 54
3 3 3 发射功率问题 55
3.3.4 IEEE 802.11工作组的移动性要求 56
3.4 IEEE 802.11 56
3 4.1 IEEE 802 11协议概述 56
3 4 2 IEEE 802 11的拓扑结构 58
3 4 3 IEEE 802 11的逻辑结构 59
3 4 4 IEEE 802 11标准的各层 60
3 5 1 IEEE 802 11b概述 62
3.5 IEEE 802.11b 62
3 5 2 IEEE 802 11b的信道与编码 63
3 5 3 IEEE 802 11b波形及接收 66
3.5 4 IEEE 802 11b+ 67
3.6 IEEE 802.16a 67
3 6 1 IEEE 802 11a概述 67
3 6 2 IEEE 802 11a特征 68
3.6 3 IEEE 802 11a的频带与信道 68
3 6 4 IEEE 802 11a标准中的OFDM技术 69
3 6 7 IEEE 802 11a与HIPERLAN/2 71
3 6 6 IEEE 802 11a与IEEE 802.11g 71
3 6 5 IEEE 802 11a与IEEE 802 11b 71
3.7 IEEE 802.11g 72
3 7 1 IEEE 802 11g的发展过程 72
3 7 2 IEEE 802 11g的特征 74
3 7 3 IEEE 802 11g原理 76
3 7.4 IEEE 802 11g物理层 76
3 7 5 IEEE 802 11gMAC层原理 77
3 7 6 IEEE 802 11b、IEEE 802 11a及IEEE 802 11g的关系 78
3 8 1 IEEE 802 11e标准概述 79
3.8 IEEE 802.11e 79
3 8 2 QoS 80
3 8 3 混合控制信道访问 83
3.9 IEEE 802.11f 83
3.10 IEEE 802.11h 84
3.11 IEEE 802.11i ? 85
3 11 1 IEEE 802 111工作组的任务 85
3 11 2 IEEE 802 111工作组的工作 85
3 11 3 IEEE 802 111协议原理 86
3.12 IEEE 802.11k 88
3.13 IEEE 802.15 89
3.14 IEEE 802.16 90
3 15 IEEE 802 11n 91
3.16 WAPI 93
3.17 其他标准 94
3 17 1 HiperLAN1/HiperLAN2标准 94
3 17.2 MMAC标准 94
3.18 IrDA 94
第4章 无线局域网的物理层 96
4.1 有关无线电波的相关规定 96
4 2 1 微波技术发展史 98
4.2 微波技术概述 98
4 2 2 微波技术在无线局域网的应用 99
4.3 红外技术 101
4 3.1 基于红外技术无线局域网概述 101
4 3 2 基于红外技术无线局域网的链路连接方式 102
4 3 3 基于红外技术无线局域网的应用与局限 102
4.4 双频多模无线局域网 103
4 4.1 双频多模WLAN概念的引入 103
4 4 2 双频多模WLAN基本概念 103
5 1 1 扩频基本概念 105
5 1 2 扩频信号的特点 105
第5章 扩频通信技术 105
5.1 引言 105
5 1 3 扩频通信技术的分类 106
5.2 DSSS技术 107
5.2 1 DSSS系统组成与工作过程 107
5 2 2 DSSS信号的波形与频谱 107
5 2 3 DSSS系统的抗干扰性能 109
5 3.1 FHSS系统工作原理 110
5.3 FHSS技术 110
5 2 5 DSSS系统的抗多径性能 110
5 2 4 DSSS信号的隐蔽性 110
5 3 2 FHSS系统的图案 111
5 3 3 FHSS系统的同步 112
5 3 4 跳频序列 113
5.4 混合扩频系统 119
5 4 1 单一扩频方式的优缺点 119
5 4.2 DS/FH混合扩频系统 120
5 4 3 混合扩频系统 121
5.5 扩频码序列的自相关与互相关 122
5.6 扩频码同步 123
5 6 1 同步捕捉 123
5.6 2 同步跟踪 126
第6章 无线局域网MAC层 129
6.1 无线局域网MAC层介绍 129
6 1 1 传统有线局域网的MAC协议 129
6 1 2 无线局域网MAC层概述 130
6.2 WLAN系统的主流多址接入机制 132
6 2 1 IEEE 802 11协议MAC结构 132
6 2 3 HomeRF协议的MAC结构 134
6 2 2 HIPERLAN/2协议的MAC结构 134
6.3 WLAN接入方式的比较 136
6 3 1 WLAN中MAC层接入机制的分类 136
6 3 2 各类多址方式的优劣浅析 137
6 3 3 MAC子层协议应具备的条件 137
6.4 无线局域网MAC层基本功能 137
6.5 MAC帧格式 139
6.6 无线局域网的MAC层原理 140
6 6 1 帧间间隔 141
6 6 2 分段与数据包重组 142
6 6 5 认证 145
6 6 3 扫描 145
6 6.4 接入 145
6 6 6 加密 146
6 6 7 漫游和同步 147
6.6.8 电源管理 148
6 6 9 CRC校验服务 148
6.7 CSMA/CA 148
6 7 1 CSMA/CA概述 148
6 7 2 CSMA/CA原理 149
6.8 无线局域网RTS/CTS协议 150
6 7 3 CSMA/CA与CSMA/CD的区别 150
6.9 无线局域网DCF/PCF协议 153
6 9 1 分布式协调功能（DCF） 153
6 9 2 点协调功能（PCF） 155
6 9 3 PCF/DCF的共存 159
6.10 优化MAC层协议 160
6 10 1 IEEE 802 11e协议对MAC的优化 160
6 10.2 EDCF 160
6 10 3 HCF 161
6.11 接入协议的发展趋势 162
6 10 4 TXOP 162
第3篇 实践篇 165
第7章 无线传输信道 165
7.1 无线信道的传播方式 165
7 1 1 自由空间的电波传播 165
7 1 2 反射传播与多径传播 167
7 1 3 绕射传播方式 169
7 1 4 室内环境的电波传播特点 171
7.2 无线信道的传输特性 172
7 2 1 平坦随机衰落 172
7 2 2 时延与时延扩展 174
7 2 3 频率选择性衰落 175
7 2 4 多普勒频移和时间选择性衰落 176
7.3 无线信道传输性能的改善 177
7.3 1 分集技术 178
7 3.2 均衡技术 180
7 3.3 编码技术 181
7 3 4 交织技术 184
8.1 无线局域网扩频技术与干扰 186
8 1 1 扩频技术简介 186
第8章 无线局域网干扰源与整体性能分析 186
8.1.2 干扰问题 187
8.2 邻信道抑制和邻信道干扰对WLAN性能的影响 188
8.2 1 WLAN系统的干扰源 188
8.2 2 WLAN邻信道抑制技术 190
8 2 3 蓝牙与WLAN共存的问题 192
8.3 带内干扰与链路预算 193
8 3 1 数据传输距离与信噪比及接收机灵敏度之间的关系 193
8 3 2 带内信号与干扰分析 194
8.4 蓝牙系统的干扰问题 195
8 4 1 蓝牙系统抗干扰技术之特点 195
8 3.3 电源控制对带内干扰的影响 195
8 4.2 蓝牙系统与WLAN之间的抗干扰问题 196
第9章 无线局域网性能与测试 199
9.1 基本定义 199
9.2 网络性能描述 200
9.2 1 TCP/IP协议的网络性能 200
9 2 2 网络吞吐量 201
9.3 影响无线局域网性能的因素 202
9.3 1 IEEE 802 11载荷结构 202
9 3 3 电源管理的影响 203
9.3.2 载荷与吞吐量 203
9.4 WLAN的服务质量 205
9.4 1 DCF的许可区域 205
9 4 2 没有冲突情况下的DCF 205
9 4 3 带有冲突的DCF 206
9 4.4 PCF的许可区域 206
9.4.5 两种MAC技术的许可区域比较 207
9.5 提高WLAN系统数据吞吐量的方法 207
9.6 无线局域网性能分析 208
9 6 1 2.4GHzRF范围内存在干扰的性能 208
9 7 1 无线网络设计原则 209
9.6.2 对各种无线局域网安全措施的衡量 209
9.7 无线网络设计与性能的关系 209
9.7.2 影响无线局域网性能的因素 210
9.7 3 无线局域网频道分配与调制技术 213
9.7 4 WLAN性能对设计的要求 213
9.8 对WLAN性能的测试 214
9.8.1 传统测试观点 214
9 8 2 WLAN测试方法 215
9 8.3 WLAN测试的经验参考值 217
9 8 4 与测试有关的其他相关问题 217
10.1 密码学的基本知识 221
10 1 1 什么是密码学 221
第4篇 安全篇 221
第10章 密码学 221
10 1 2 密码体制的分类 222
10 1.3 密码分析 222
10 1 4 密码学的发展历史 223
10.2 密码学的数学基础 223
10 2.1 数论基础 223
10 2.2 近代代数基础 224
10.2.3 复杂性理论 225
10 3.1 置换密码 226
10.3.2 替代密码 226
10.3 古典密码学 226
10.4 对称密钥密码体制 230
10 4 1 流密码 230
10.4.2 分组密码 232
10.5 公钥密码体制 240
10 5 1 公钥密码基本原理 241
10 5 3 RSA算法 242
10.5.2 单向陷门函数 242
10 5 4 其他公钥体制 245
10 5 5 椭圆曲线密码体制 246
第11章 无线局域网的信息安全问题 262
11.1 无线局域网的安全问题 262
11 1 1 早期无线局域网的安全措施 263
11 1 2 无线局域网的安全隐患 265
11 1 3 对无线局域网的各种攻击 265
11 1 4 无线网络安全机制 266
11 2 1 WEP协议概述 267
11.2 WEP 267
11 2 2 WEP数据加密 269
11 2 3 WEP身份认证 271
11.2 4 WEP协议数据完整性验证 272
11.3 WEP协议安全隐患和防范 272
11 3 1 WEP的安全问题 272
11 3 2 针对WEP协议的安全补救措施 274
11.4 IEEE 802.1x 276
11.4 1 IEEE 802 1x的数据加密 276
11 4 2 IEEE 802 1x的身份认证 278
11 4 3 IEEE 802 1x协议存在的问题 284
11.5 无线局域网认证体系 285
11.5.1 开放认证 286
11 5 2 共享密钥认证 286
11 5 3 封闭网络访问控制 286
11 5 4 访问控制列表 286
11 5.5 Kerberos认证 287
11.6 VPN与WLAN 287
11 6 1 VPN技术概述 287
11 6 2 WEP与IPSec的结合方案 290
11.6.4 用IPSec的嵌套通道来构造VPN安全通信 291
11.6 3 用AH/ESP构造安全认证与安全通信VPN 291
11 6 5 VPN与802.1x 292
11.6.6 VPN在WLAN中使用所存在的问题 293
11.7 无线局域网密钥管理 295
11.8 WPA 295
11.8.1 WPA概述 295
11.8.2 WPA的原理与实现 297
11 8 3 WPA的认证功能 298
11 8 4 WPA的数据加密功能 299
11.8.7 WPA2 300
11 8 5 WPA的消息完整性校验功能 300
11 8.6 WPA所遇到的问题 300
11.9 WAPI协议 301
11.9.1 WAI 302
11 9 2 WPI 304
11 9.3 WAPI存在的问题 305
11.10 无线局域网安全需要考虑的问题 305
11 10 1 无线局域网设计时需要考虑的内容 305
11 10 2 WLAN安全解决方案 307
11 10 3 WLAN安全的未来之路 308
11.11 WLAN安全、性能与成本 309
第5篇 展望篇 313
第12章 无线局域网的技术发展 313
12.1 OFDM技术 313
12.2 MIMO技术 314
12 2 1 MIMO技术的发展历程 314
12.2.2 多入多出技术的基本概念 314
12.2 3 空时码 315
12 2 4 MIMO技术的研究现状 317
12 2 5 MIMO技术在通信技术中的应用 317
12 3 2 UWB技术分类 319
12 3 1 UWB技术概述 319
12.3 UWB技术 319
12 3.3 UWB技术特点 320
12 3 4 UWB技术标准 321
12 3 5 UWB技术原理 321
12 3 6 UWB中脉冲时间控制技术的实现 323
12.3 7 UWB与其他几种无线个人局域网技术的比较 324
12.4 无线网络新标准 325
12 4 1 HiperLAN2 325
12 4 2 IEEE 802 11n标准 329
参考文献 333