短距离无线通信及组网技术/面向21世纪高等学校信息工程类专业规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

编辑推荐

　　随着短距离无线通信技术的快速发展，各种针对不同应用环境的短距离无线通信技术不断推出，如专门针对低速无线数据业务的ZigBee技术等，但是目前缺少一本专门针对各种主流短距离无线通信技术及组网应用的书籍，而本书正好填补了此项空白。 本书共分为6章，介绍了目前主流的无线局域网、蓝牙技术和ZigBee无线通信技术，它们的主要特点是：均工作在ISM频段，覆盖距离在百米左右；主要应用于数据领域，组网简单、灵活等。同时介绍了无线组网技术及其在短距离无线通信中的应用及仿真。

内容简介

　　《高等学校信息工程类专业规划教材·短距离无线通信及组网技术》主要介绍短距离无线通信技术和通信网络的技术及应用，内容涉及短距离无线通信技术及移动自组织网络领域的几个热点：Wi-Fi技术、蓝牙技术、ZigBee技术、移动Ad hoc网络技术及相应的NS2仿真技术。《高等学校信息工程类专业规划教材·短距离无线通信及组网技术》全面分析了Wi-Fi技术、蓝牙技术、ZigBee技术三种短距离无线通信技术的基本理论、基本技术、基本方法，并兼顾具体实际应用。通过《高等学校信息工程类专业规划教材·短距离无线通信及组网技术》的学习，有助于读者在短时间内掌握短距离无线通信技术及其组网技术的基本理论和研究方法，并为其应用提供了很好的技术参考。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 短距离无线通信技术
1.2 各种短距离无线通信技术的发展状况
1.3 各种短距离无线通信技术的特点比较
1.4 无线自组织网络技术

第2章 IEEE 802.11技术
2.1 IEEE 802.11技术概要
2.2 IEEE 802.11b技术
2.3 IEEE 802.11a技术
2.4 IEEE 802.11g技术
2.5 IEEE 802.11标准系列比较
2.6 IEEE 802.11无线局域网的物理层关键技术
2.7 无线局域网的优化方式

第3章 蓝牙技术及应用
3.1 蓝牙技术简介
3.2 蓝牙技术基带与链路控制器规范
3.3 蓝牙主机控制器接口协议
3.4 蓝牙逻辑链路控制与适配协议
3.5 蓝牙服务发现协议
3.6 蓝牙串口仿真协议
3.7 蓝牙链路管理器

第4章 ZigBee技术
4.1 ZigBee技术简介
4.2 ZigBee技术组网特性
4.3 ZigBee物理层协议规范
4.4 ZigBee的MAC层协议规范
4.5 ZigBee技术网络层
第5章 无线自组织网络技术
第6章 NS无线网络仿真及应用
参考文献

精彩书摘

　　第1章　绪论
　　随着电子技术的发展和各种便携式个人通信设备及家用电器等消费类电子产品的增加，人们对于各种消费类电子产品之间及其与其他设备之间的信息交互有了强烈的需求，对于使用便携式设备并需要经常流动工作的人们，希望通过一个小型的、短距离的无线网络为移动的商业用户提供各种服务，实现在任何时候、任何地点、与任何人进行通信并获取信息的个人通信要求，从而促使以蓝牙、wi—Fi为代表的短距离无线通信技术应运而生。这些短距离无线通信技术主要应用于家庭、办公室、机场、商场等室内场所，在提高人们生活和工作质量的同时，也对现有的蜂窝移动通信技术和卫星移动通信技术等相对长距离无线通信技术提供了有益的补充。因此，实现低价位、低功耗、可替代电缆的无线数据和语音链路的短距离无线通信（SDR）技术正在成为被关注的焦点。
　　1.1 短距离无线通信技术
　　作为有线通信的补充和发展，无线通信系统自20世纪，特别是21世纪初以来得到了迅猛的发展。其中蜂窝移动通信从模拟无线通信到数字无线通信，从早期的大区制蜂窝系统，支持很少的用户，很低的数据速率，但是有较远的传输距离，到目前的宏蜂窝、微蜂窝，通信半径越来越小，支持用户越来越多，数据传输速率越来越高；从2 G、2.5 G到目前将要在国内应用的3 G，毫无疑问，蜂窝移动通信技术的产生、发展及应用是通信领域最伟大的成就之一。目前4 G系统的研究也在积极地展开，通信对于国民经济和国家安全具有越来越重要的意义，和人们生活紧密相关的短距离无线通信技术与系统也得到了迅速的发展。

前言/序言

信息时代脉搏的搏动：无线通信与现代生活 在信息爆炸、互联互通已成为社会常态的今天，我们无时无刻不沐浴在无线通信的海洋之中。从早晨唤醒我们的智能闹钟，到通勤路上流畅播放的播客，再到工作场所高效协作的各类应用，无线通信以其无形而强大的力量，重塑着我们的生活方式、工作模式乃至整个社会的运行逻辑。这本书，正是要带领读者深入探寻这场信息时代脉搏搏动背后，那股至关重要的技术驱动力——短距离无线通信及其组网技术。 我们生活在一个前所未有的互联时代。智能手机、平板电脑、智能穿戴设备、物联网传感器、智能家居系统……这些设备如同我们身体的延伸，它们需要高效、可靠且便捷的通信方式来交换信息、协同工作。而短距离无线通信技术，正是实现这一目标的关键。它摆脱了传统有线连接的束缚，赋予了设备自由移动的权利，使得信息传递更加灵活、高效，极大地提升了用户体验和应用场景的拓展性。 本书并非仅仅罗列一系列的技术术语，而是致力于构建一个全面、深入的知识体系，帮助读者理解短距离无线通信的演进脉络、核心原理，以及如何在实际应用中构建稳定、高效的无线网络。我们将从基础概念入手，循序渐进地揭示各种短距离无线通信技术的奥秘。 理解无线通信的基石：从电磁波到协议栈 任何无线通信都离不开电磁波的传播。本书将详细阐述电磁波的产生、传播特性，以及在短距离通信中扮演的关键角色。我们将探讨频率、波长、信号衰减、干扰等基本概念，并分析它们如何影响无线通信的性能。在此基础上，我们将深入剖析各种短距离无线通信技术所采用的调制解调方式，例如频率调制（FM）、幅度调制（AM）、相位调制（PM）以及更先进的数字调制技术，如正交频分复用（OFDM）等。理解这些调制解调技术，如同掌握了信息在空气中“说话”的语言，是理解整个无线通信系统的起点。 信号的稳定传输离不开有效的信道编码和解码技术。本书将介绍错误检测与纠正码（ECC）的基本原理，例如循环冗余校验（CRC）、汉明码等，以及它们如何在存在噪声和干扰的环境下，保证数据的完整性和可靠性。此外，我们还将探讨媒体访问控制（MAC）协议，这是多设备共享无线信道时至关重要的机制，它解决了“谁在何时发送数据”的问题，确保了通信的有序进行。我们将深入分析各种MAC协议的优缺点，例如Aloha、CSMA/CD、CSMA/CA等，并介绍在不同短距离无线通信标准中是如何应用的。 核心技术逐一解析：蓝牙、Wi-Fi的演进与应用 在众多短距离无线通信技术中，蓝牙（Bluetooth）和Wi-Fi（Wireless Fidelity）无疑是应用最为广泛的两种。本书将对这两种技术进行深入的剖析。 蓝牙技术： 我们将追溯蓝牙技术的起源与发展，从最初的低功耗版本到如今的蓝牙Mesh网络，了解其在音频传输、数据交换、设备互联等方面的不断创新。我们将详细讲解蓝牙的物理层和链路层协议，包括配对、连接、数据传输流程，以及低功耗蓝牙（BLE）在物联网设备中的关键作用，例如其在智能穿戴、健康监测、位置服务等领域的广泛应用。理解蓝牙Mesh的组网机制，更能帮助我们理解如何构建一个由众多小型设备组成的智能互联网络。 Wi-Fi技术： 作为家庭和办公场所无处不在的无线网络技术，Wi-Fi的演进史就是一部高速、稳定通信的追求史。我们将深入探讨Wi-Fi标准的历代演进，从802.11a/b/g到802.11n、802.11ac，再到最新的802.11ax（Wi-Fi 6/6E）和Wi-Fi 7，理解它们在传输速率、频谱利用、多用户并发能力等方面的飞跃。我们将详细分析OFDM、MIMO（多输入多输出）、MU-MIMO（多用户多输入多输出）、OFDMA（正交频分多址接入）等关键技术，以及它们如何显著提升Wi-Fi网络的性能。同时，本书也将涵盖Wi-Fi的安全机制，如WEP、WPA、WPA2、WPA3等，以及如何构建安全可靠的Wi-Fi网络。 组网的力量：构建高效稳定的无线网络 短距离无线通信的真正威力，体现在其能够构建起各种规模的无线网络。本书将重点探讨短距离无线通信的组网技术，让读者理解如何将分散的设备连接起来，形成一个协同工作的整体。 点对点（P2P）通信： 这是最基本的无线连接模式，例如两台设备之间直接进行通信。我们将分析其应用场景和实现方式。 点对多点（P2MP）通信： 例如一个接入点（AP）连接多个客户端，这是Wi-Fi网络最常见的模式。我们将深入研究AP与客户端之间的通信协调机制。 Ad-hoc网络（即时网络）： 这种网络不需要固定的基础设施，设备之间直接建立通信链路，实现灵活快速的组网。我们将探讨其在临时性通信、军事通信、灾难救援等场景下的应用。 Mesh网络： 这种网络结构中，每个节点都可以作为中继器，将数据传递给其他节点，从而实现网络的覆盖扩展和鲁棒性增强。本书将重点分析蓝牙Mesh和Wi-Fi Mesh的组网原理、路由算法以及在智能家居、工业自动化等领域的应用。 物联网（IoT）的组网挑战与解决方案： 物联网的飞速发展对短距离无线通信组网提出了新的挑战，例如海量设备的连接、低功耗需求、异构设备互联等。本书将介绍一些专门针对物联网的无线通信技术，如Zigbee、Thread等，并探讨它们在物联网应用中的优势。我们将分析如何利用各种短距离无线通信技术，构建起一个庞大而智能的物联网生态系统。 安全与未来：保障无线通信的可靠性与发展 在享受无线通信便利的同时，安全性始终是一个不容忽视的问题。本书将深入探讨短距离无线通信中的安全威胁，包括数据窃听、恶意攻击、身份伪造等，并介绍各种加密技术、认证机制和安全协议，以保护无线通信的隐私和数据的完整性。我们将分析蓝牙和Wi-Fi的安全漏洞，以及如何采取有效措施来防范这些风险。 展望未来，短距离无线通信技术仍在不断演进。下一代Wi-Fi、更先进的蓝牙标准、以及新兴的无线技术，将继续推动通信速度、连接密度和智能化水平的提升。本书将对这些前沿技术进行介绍，包括它们可能带来的变革，以及对未来社会的影响。我们将探讨6G通信、超宽带（UWB）技术、以及AI在无线通信中的应用等，为读者勾勒出无线通信技术发展的宏伟蓝图。 学习本书的价值 本书的目标是为信息工程类专业的学生提供一个扎实的技术基础，让他们能够理解当前主流的短距离无线通信技术，掌握构建和管理无线网络的方法。无论您是希望深入了解Wi-Fi的原理，还是想开发基于蓝牙的智能设备，亦或是对构建一个庞大的物联网系统充满兴趣，本书都将为您提供宝贵的知识和指导。 通过本书的学习，您将能够： 理解短距离无线通信的基本原理： 掌握电磁波、调制解调、信道编码等核心概念。 熟练掌握主流短距离无线通信技术： 深入理解蓝牙和Wi-Fi的工作原理、协议栈及应用。 掌握无线组网技术： 能够设计和部署不同类型的短距离无线网络，包括Ad-hoc和Mesh网络。 认识物联网通信的挑战与机遇： 了解针对物联网的专用通信技术及其应用。 理解无线通信安全的重要性： 掌握基本的无线安全威胁和防护措施。 展望无线通信的未来发展： 了解前沿技术及其潜在影响。 信息时代的速度，很大程度上取决于无线通信的效率和覆盖。本书将为您打开一扇通往这个激动人心领域的大门，让您能够深刻理解信息时代的脉搏，并成为这场技术变革的参与者和推动者。