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第1章 计算机网络技术基础知识1

1.1 计算机网络技术概述1

1.1.1 计算机网络的作用1

1.1.2 计算机网络的发展2

1.1.3 计算机网络的定义4

1.1.4 计算机网络的组成5

1.1.5 计算机网络的分类6

1.2 计算机网络的协议体系11

1.2.1 计算机网络协议体系概述11

1.2.2 计算机网络协议体系模型12

1.2.3 无线网络的协议层次特点14

1.3 无线通信和无线网络简史14

1.4 无线网络的分类15

1.4.1 从覆盖范围分类15

1.4.2 从应用角度分类17

1.5 计算机网络和无线网络的应用18

1.5.1 计算机网络的常见应用18

1.5.2 无线网络的应用19

1.5.3 无线和移动的区别20

1.6 计算机网络技术的进展20

1.6.1 高速以太网20

1.6.2 IPv6和下一代Internet21

1.6.3 P2P技术21

1.6.4 网络安全22

1.7 相关的标准化和权威组织22

1.7.1 电信领域中的标准化组织22

1.7.2 网络和通信领域的权威组织23

1.8 本书概要25

习题26

参考文献26

第2章 无线通信和网络仿真技术基础28

2.1 无线电频谱28

2.1.1 无线电管理部门29

2.1.2 无线电频谱的划分29

2.2 无线传输介质和方式30

2.2.1 无线传输介质30

2.2.2 微波通信30

2.2.3 红外线通信32

2.3 扩频技术33

2.3.1 跳频扩频34

2.3.2 直接序列扩频35

2.4 复用和多址技术36

2.5 调制技术38

2.5.1 常用调制方式38

2.5.2 典型的调制技术介绍39

2.6 天线技术40

2.6.1 天线的分类40

2.6.2 天线的主要指标40

2.6.3 天线的关键技术42

2.7 损伤和衰落44

2.7.1 传输过程中的损伤44

2.7.2 移动环境中的衰落46

2.8 MIMO47

2.9 网络仿真技术简介48

2.9.1 OPnet仿真平台48

2.9.2 NS2仿真平台49

2.9.3 MatLab仿真平台49

2.10 NS2基础知识50

2.10.1 NS2的获取和安装50

2.10.2 NS2的基本框架50

2.10.3 NS2的简单语法51

2.10.4 NS2主要类库介绍54

2.11 用NS2进行无线网络仿真55

习题56

参考文献57

第3章 无线局域网58

3.1 无线局域网概述58

3.1.1 无线局域网的定义58

3.1.2 无线局域网的特点59

3.1.3 无线局域网的分类61

3.2 无线局域网的组成与服务62

3.2.1 无线局域网的组成62

3.2.2 无线局域网的拓扑结构63

3.2.3 无线局域网的服务64

3.3 无线局域网协议体系结构66

3.3.1 IEEE 802.11协议标准66

3.3.2 IEEE 802.11物理层68

3.3.3 IEEE 802.11MAC协议69

3.3.4 IEEE 802.11优化技术70

3.3.5 其他无线局域网技术标准74

3.4 无线局域网的应用76

3.4.1 无线局域网的应用领域76

3.4.2 无线局域网的应用实例78

3.5 无线局域网的仿真79

3.5.1 隐藏节点问题仿真79

3.5.2 暴露节点问题仿真84

习题89

参考文献90

第4章 无线城域网91

4.1 无线城域网概述91

4.2 IEEE 802.16（WiMax）标准92

4.2.1 IEEE 802.16简介92

4.2.2 IEEE 802.16的工作特性及关键技术93

4.2.3 IEEE 802.16协议体系结构94

4.3 IEEE 802.16（WiMax）工作场景95

4.3.1 WiMax系统组成95

4.3.2 WiMax应用场景96

4.4 WiMax与WiFi技术比较96

4.5 WiMax的应用实例97

4.6 无线城域网的仿真98

4.6.1 WiMax模块的安装98

4.6.2 WiMax的协议仿真100

习题106

参考文献106

第5章 无线广域网108

5.1 无线广域网概述108

5.2 IEEE 802.20技术标准109

5.2.1 IEEE 802.20的发展109

5.2.2 IEEE 802.20的组成与模型110

5.2.3 IEEE 802.20的性能和协议栈111

5.2.4 IEEE 802.20与IEEE 802.16e、3G的比较114

5.3 2G/3G/4G技术简介115

5.3.1 2G技术115

5.3.2 3G技术116

5.3.3 4G技术116

5.4 无线广域网的应用117

5.4.1 无线广域网的应用概述117

5.4.2 无线广域网的应用实例118

习题118

参考文献119

第6章 无线自组织网络120

6.1 Ad Hoc网络概述120

6.1.1 Ad Hoc网络的背景120

6.1.2 移动Ad Hoc网络的定义121

6.1.3 MANET的特点121

6.2 MANET体系结构和协议原理122

6.2.1 MANET的结构122

6.2.2 MANET的协议层次123

6.2.3 MANET的路由协议124

6.3 MANET的其他技术129

6.4 Ad Hoc网络的应用130

6.5 MANET的仿真131

6.5.1 AODV协议仿真131

6.5.2 DSR协议仿真136

习题137

参考文献138

第7章 无线传感器网络139

7.1 无线传感器网络概述139

7.1.1 无线传感器网络的背景139

7.1.2 无线传感器网络的特性139

7.1.3 无线传感器网络的研究热点141

7.2 无线传感器网络的体系结构142

7.2.1 无线传感器网络的应用系统架构142

7.2.2 无线传感器网络的节点组成143

7.2.3 无线传感器网络的节点体系结构144

7.2.4 无线传感器网络的网络结构145

7.3 无线传感器网络的通信协议146

7.3.1 无线传感器网络的协议栈146

7.3.2 无线传感器网络的协议研究147

7.3.3 定向扩散路由协议149

7.3.4 Sensor MAC协议153

7.4 无线传感器网络的应用156

7.4.1 无线传感器网络的应用领域156

7.4.2 无线传感器网络的应用实例159

7.5 无线传感器网络的研究进展160

7.6 无线传感器网络的仿真162

7.6.1 定向扩散协议仿真163

7.6.2 Sensor MAC协议仿真168

习题173

参考文献173

第8章 无线个域网174

8.1 无线个域网概述174

8.1.1 个域网的基本概念174

8.1.2 无线个域网的基本概念174

8.1.3 无线个域网的分类175

8.2 无线个域网的关键技术176

8.3 IEEE 802.15技术标准178

8.4 无线个域网的协议180

8.4.1 蓝牙协议180

8.4.2 ZigBee路由协议181

8.5 ZigBee的协议体系结构184

8.5.1 ZigBee的分层协议栈184

8.5.2 ZigBee的网络层和应用层185

8.5.3 ZigBee的组网过程187

8.6 无线个域网的应用实例187

8.7 无线个域网的仿真189

8.7.1 IEEE 802.15.4MAC协议仿真189

8.7.2 ZigBee路由协议仿真196

习题197

参考文献198

第9章 卫星网络199

9.1 卫星网络概述199

9.1.1 卫星网络通信的基本概念199

9.1.2 卫星网络的发展200

9.1.3 卫星网络的特点202

9.1.4 卫星网络的分类204

9.1.5 卫星网络的拓扑与组网205

9.2 卫星网络原理206

9.2.1 卫星轨道206

9.2.2 卫星网络的通信体制208

9.2.3 卫星网络的关键技术209

9.2.4 卫星网络的组成和工作过程210

9.2.5 卫星链路211

9.3 卫星网络应用212

9.3.1 卫星网络应用概述212

9.3.2 典型的卫星网络系统213

9.3.3 典型的卫星网络应用214

9.4 卫星网络的仿真215

9.4.1 卫星网络仿真实验的背景215

9.4.2 铱星系统仿真216

9.4.3 Teledesic系统仿真221

9.5 卫星网络的发展前景224

9.5.1 世界卫星通信网络的发展前景224

9.5.2 我国卫星通信网络的发展前景226

习题226

参考文献226

第10章 其他无线网络技术228

10.1 超宽带无线传输228

10.1.1 UWB技术的定义228

10.1.2 UWB技术的特点228

10.1.3 UWB技术的应用230

10.2 无线网状网230

10.2.1 无线网状网的简介230

10.2.2 无线网状网的优势232

10.3 认知无线电232

10.3.1 认知无线电的简介232

10.3.2 认知无线电的基本功能233

10.3.3 认知无线电的关键技术234

10.4 近距离无线通信235

10.4.1 近距离无线通信的概念和特点235

10.4.2 近距离无线通信的发展前景236

习题236

参考文献236

第11章 无线网络安全238

11.1 网络安全概述238

11.1.1 网络安全威胁238

11.1.2 网络安全防御技术239

11.2 无线网络安全简史241

11.3 无线网络的安全威胁242

11.4 无线网络攻击的防御方案245

11.5 无线网络安全技术的发展趋势246

习题247

参考文献247

附录A 相关术语缩写词对照表249

附录B 配套实验指南252