第1章 绪论 1
1.1引言 1
1.1.1什么是无线网络 1
1.1.2无线网络的分类 1
1.1.3无线网络的发展 3
1.2无线网络的体系结构 7
1.2.1 OSI参考模型 7
1.2.2 TCP/IP参考模型 8
1.2.3无线网络的协议模型 9
1.3无线网络的组网模式 10
1.3.1 Infrastructure模式 10
1.3.2 Ad Hoc模式 11
1.4无线网络所面临的问题与挑战 12
1.4.1恶劣的信道特性 12
1.4.2无线信道的干扰 12
1.4.3电源管理 13
1.4.4无线网络的安全 14
1.5本书的结构 14
1.5.1无线通信理论部分 15
1.5.2典型的无线与移动网络 15
习题 16
参考文献 16
第2章 无线网络的物理层 17
2.1无线传输媒体 17
2.1.1无线传输媒体 17
2.1.2短波通信 19
2.1.3微波通信 19
2.1.4红外线 20
2.2无线传播模型 21
2.2.1无线传播机制 21
2.2.2自由空间传播模型 21
2.2.3双线地面反射模型 23
2.2.4室内无线传播模型 23
2.3移动环境下的无线传播 24
2.3.1多径传播与多径衰落 24
2.3.2多普勒频谱扩展 25
2.3.3快衰落与慢衰落 26
2.3.4分集接收技术 27
2.4基带传输技术 28
2.4.1基带传输的常用码型 29
2.4.2基带脉冲调制和超宽带脉冲传输 31
2.5频带传输 32
2.5.1基本的调制解调方法 33
2.5.2多进制调制原理 41
2.5.3高斯滤波最小频移键控 43
2.5.4正交调幅 45
2.5.5正交频分复用技术 48
2.6扩频技术 49
2.6.1扩频的概念 49
2.6.2扩频序列及其相关特性 51
2.6.3直接序列扩频技术 53
2.6.4跳频扩频技术 56
2.6.5跳时扩频技术 57
习题 57
参考文献 58
第3章 无线网络的数据链路层 59
3.1无线网络的媒体访问控制 59
3.1.1非竞争的媒体访问控制 60
3.1.2基于竞争的媒体访问控制协议 63
3.2差错控制 70
3.2.1差错控制编码的工作原理 70
3.2.2常用的检错码 72
3.2.3常用的纠错码 76
3.2.4差错控制方式 82
习题 85
参考文献 86
第4章 无线个域网与蓝牙技术 87
4.1无线个域网与IEEE 802.15标准概述 87
4.1.1无线个域网概述 87
4.1.2 IEEE 802.15标准概述 88
4.2蓝牙技术概述 91
4.2.1蓝牙的特点 91
4.2.2蓝牙规范的演进 92
4.2.3蓝牙协议栈 96
4.2.4相关术语 97
4.3蓝牙的基带协议规范 99
4.3.1蓝牙的物理信道与物理链路 99
4.3.2蓝牙基带协议的分组类型及结构 100
4.3.3蓝牙微微网的建立过程 102
4.3.4蓝牙基带协议的纠错机制 105
4.3.5蓝牙音频 105
4.4蓝牙的链路管理协议 105
4.4.1链路管理协议概述 105
4.4.2 LMP-PDU和过程规则 106
4.5蓝牙的逻辑链路控制和适配协议（L2CAP） 107
4.5.1 L2CAP功能 107
4.5.2 L2CAP信道 108
4.5.3 L2CAP的数据分组格式 109
4.5.4 L2CAP信令 110
4.6服务发现协议 113
4.6.1服务发现协议的工作模型 113
4.6.2服务记录 114
4.6.3服务类 115
4.6.4服务搜索和浏览服务 116
4.7蓝牙应用的实现举例——蓝牙耳机 117
4.7.1蓝牙耳机应用的协议栈模型 117
4.7.2蓝牙耳机应用的链路建立 118
习题 119
参考文献 120
第5章 无线局域网 121
5.1无线局域网概述 121
5.1.1无线局域网发展历程 121
5.1.2无线局域网的特点 123
5.1.3无线局域网的标准组织 123
5.2 IEEE 802.11协议簇 124
5.2.1 IEEE 802.1 1体系结构 124
5.2.2 IEEE 802.11物理层 125
5.2.3 IEEE 802.11 MAC子层 127
5.3无线局域网组网 131
5.3.1无线局域网设备 131
5.3.2无线局域网逻辑架构 135
5.3.3基本无线局域网拓扑结构 137
5.3.4无线局域网的应用部署 138
5.4无线局域网的规划与设计 140
5.4.1需求分析 140
5.4.2无线局域网的设计 141
5.4.3无线局域网设计举例 142
习题 143
参考文献 143
第6章 无线城域网 145
6.1无线城域网概述 145
6.1.1无线城域网的发展 145
6.1.2无线城域网的关键问题 146
6.1.3 IEEE 802.16系列标准概述 146
6.1.4 IEEE 802.16系统结构 149
6.1.5 IEEE 802.16体系模型 150
6.1.6基于IEEE 802.16的WiMAX与基于IEEE 802.11的Wi-Fi的比较 151
6.2 IEEE 802.16的物理层 153
6.2.1 IEEE 802.16的四种物理层规范 153
6.2.2链路自适应技术 155
6.3 IEEE 802.16的MAC层 157
6.3.1 IEEE 802.16 MAC层概述 157
6.3.2服务相关的会聚子层 159
6.3.3 MAC公共部分子层部分 161
6.3.4安全子层 172
6.4 IEEE 802.16e的移动管理 174
6.4.1基站信息的获取 174
6.4.2切换过程 175
6.4.3移动切换的示例 177
6.4.4软切换和快速基站转换 178
习题 179
参考文献 179
第7章 数字蜂窝移动通信系统 181
7.1蜂窝移动通信系统概述 181
7.1.1蜂窝移动通信系统的演变 181
7.1.2蜂窝移动通信系统的关键问题 182
7.1.3移动网络中的大区制和小区制 182
7.1.4蜂窝移动网络中的频率复用与区群 184
7.2第二代GSM数字移动通信系统 185
7.2.1 GSM的业务 186
7.2.2 GSM网络的系统结构 187
7.2.3 GSM的信道类型 193
7.2.4 GSM的多址方式及帧结构 195
7.2.5功率控制 198
7.2.6越区切换 199
7.2.7位置管理 201
7.2.8 GSM呼叫过程示例 203
7.3通用分组无线业务 205
7.3.1 GPRS概述 205
7.3.2 GPRS的网络结构 205
7.3.3 GPRS附着和去附着过程 206
7.3.4 GPRS的移动性管理 209
7.3.5 GPRS路由区的更新 212
7.4第二代CDMA数字移动通信系统 214
7.4.1 CDMA系统概述 214
7.4.2 CDMA系统的结构 215
7.4.3 CDMA系统的信道结构 216
7.4.4 CDMA系统的关键技术 217
习题 220
参考文献 221
第8章 第三代移动通信系统 222
8.1 3 G系统概述 222
8.1.1 3G的提出 222
8.1.2 3G相关的标准化组织 223
8.1.3主流的3G无线传输技术标准 224
8.2宽带码分多址接入系统 （WCDMA） 224
8.2.1 WCDMA概述 224
8.2.2 WCDMA网络结构 225
8.2.3 WCDMA的系统接口 227
8.2.4 WCDMA的核心网 227
8.2.5 WCDMA的信道 233
8.2.6高速下行链路分组接入技术（HSDPA） 237
8.3时分-同步码分多址接入系统（TD-SCDMA） 238
8.3.1 TD-SCDMA概述 238
8.3.2 TD-SCDMA的主要技术参数 239
8.3.3 TD-SCDMA的网络结构 239
8.3.4 TD-SCDMA的信道 239
8.3.5 TD-SCDMA的关键技术 241
8.4 CDMA2000系统 243
8.4.1概述 243
8.4.2 CDMA2000 1x EV-DO的网络结构 245
8.4.3 CDMA2000 1x EV-DO的空中接口协议模型 247
8.4.4 CDMA2000 1 x EV-DO的信道结构 248
8.4.5 CDMA2000 1x EV-DO空中接口关键技术 252
习题 254
参考文献 255
第9章 移动Ad Hoc网络 256
9.1 MANET概述 256
9.1.1 MANET的定义 256
9.1.2 MANET的特点 257
9.1.3 MANET的应用 258
9.1.4 MANET的协议栈结构 259
9.1.5 MANET的拓扑结构 260
9.2 MANET的媒体访问控制技术 262
9.2.1 MANET中MAC协议设计所面临的问题 262
9.2.2典型的MANET MAC协议 263
9.3 MANET的路由协议 266
9.3.1 MANET路由协议的分类 266
9.3.2 DSDV路由协议 266
9.3.3 DSR路由协议 267
9.3.4 MANET的组播 270
9.4 MANET的功率控制 272
9.4.1网络层的功率控制 272
9.4.2数据链路层功率控制机制 273
习题 273
参考文献 273
第10章 无线传感器网络 275
10.1无线传感器网络概述 275
10.1.1无线传感器网络的体系结构 275
10.1.2无线传感器网络的特点 277
10.1.3无线传感器网络的应用 278
10.1.4无线传感器网络的关键技术 280
10.2无线传感器网络MAC协议 281
10.2.1无线传感器网络MAC协议的分类 282
10.2.2无线传感器网络MAC协议的评价指标 282
10.2.3无线传感器网络的周期性工作／睡眠调度机制 283
10.2.4典型的无线传感器网络MAC协议 284
10.3无线传感器网络的路由协议 286
10.3.1无线传感器网络路由协议的特点 286
10.3.2无线传感器网络路由协议的评价指标 287
10.3.3无线传感器网络路由协议的分类 288
10.3.4典型的无线传感器网络路由协议 289
10.4无线传感器网络的拓扑控制 290
10.4.1拓扑控制的设计目标 291
10.4.2无线传感器网络的拓扑结构 292
10.4.3无线传感器网络的拓扑控制分类 293
10.5无线传感器网络的时间同步技术 295
10.5.1无线传感器网络时间同步技术概述 295
10.5.2传感器节点的时钟模型 296
10.5.3典型的时间同步方法 298
10.6无线传感器网络的定位技术 299
10.6.1无线传感器网络定位算法的分类 299
10.6.2无线传感器网络定位技术的评价标准 301
10.6.3基于测距的定位方法 302
10.6.4典型的无须测距的定位方法 304
10.7无线传感器网络的数据融合 305
10.7.1数据融合概述 305
10.7.2数据融合的主要方法 307
10.8无线传感器网络应用系统的设计与部署 308
10.8.1硬件平台 308
10.8.2软件平台 309
10.8.3网络平台 310
习题 311
参考文献 311
第11章 无线网状网 313
11.1无线网状网的历史与发展 313
11.1.1无线网状网的历史 313
11.1.2无线网状网的发展 314
11.2无线网状网概述 316
11.2.1基本组成 316
11.2.2体系架构 316
11.2.3与异种网络的互联 318
11.2.4与同类网络的联系与区别 319
11.2.5基本特点 320
11.3 IEEE 802.11s标准 320
11.3.1网络架构 321
11.3.2 MAC机制 321
11.3.3拥塞控制 322
11.3.4路由协议 322
11.4无线网状网的设计与部署 324
11.4.1网络容量 325
11.4.2可扩展性 325
11.4.3安全性 326
11.4.4负载均衡 326
11.4.5部署实例 328
习题 330
参考文献 330
第12章 移动IP技术 331
12.1移动IP技术概述 331
12.1.1移动IP技术的需求背景 331
12.1.2移动IP技术的基本概念 331
12.1.3移动IP技术的设计目标 332
12.1.4移动IP技术的发展与演变 333
12.1.5移动IP技术的特点 333
12.2移动IPv4原理 334
12.2.1移动IPv4的术语与功能实体 334
12.2.2移动IPv4的工作原理 335
12.2.3移动IPv4的代理发现 336
12.2.4移动IPv4的注册 339
12.2.5移动IPv4中的报文路由 343
12.3移动IPv4切换技术 344
12.3.1移动IPv4切换概述 344
12.3.2移动IPv4切换的问题 345
12.3.3移动IPv4低延迟切换技术 346
12.4移动IPv6原理 347
12.4.1移动IPv6的术语 347
12.4.2移动IPv6的移动检测 347
12.4.3移动IPv6的工作原理 349
12.4.4移动IPv6与移动IPv4的比较 349
12.5移动IPv6切换技术 350
12.5.1 MIPv6切换技术 350
12.5.2 FMIPv6切换技术 351
12.5.3 HMIPv6切换技术 353
12.6移动IP组播 356
12.6.1移动IP组播组管理的缺陷 356
12.6.2移动IP组播路由 356
12.6.3移动IP组播切换 358
习题 359
参考文献 359