目 錄第一篇 認識電磁波第1章 認識圍繞著我們的鄰居——電磁波 11.1 簡易電磁學(xué) 21.2 認識電磁波 41.2.1 電磁波的來源 41.2.2 電磁波的種類 51.2.3 電磁波的傳播 51.3 從電磁波的應(yīng)用開始認識無線通信 81.3.1 電磁波的應(yīng)用——衛(wèi)星與太空通信 81.3.2 電磁波的應(yīng)用——數(shù)字電視的原理 101.3.3 與個人計算機有關(guān)的無線通信小常識 111.4 電磁波的生物效應(yīng) 121.4.1 電磁波對人體可能產(chǎn)生的危害 121.4.2 如何保護自己免受電磁波的危害 131.5 科技新發(fā)展——電磁波屏蔽材料 13常見問題 14課后習(xí)題 14第2章 承載信號的傳輸介質(zhì) 152.1 傳輸介質(zhì)的種類 162.2 導(dǎo)向介質(zhì) 172.2.1 雙絞線 172.2.2 同軸電纜 192.2.3 光纖 202.3 非導(dǎo)向介質(zhì) 252.3.1 紅外線 252.3.2 無線電微波 252.3.3 無線電波 262.4 可靠的通信方式 26常見問題 27課后習(xí)題 27第二篇 通信的原理與技術(shù)第3章信號與通信 303.1 認識信號 303.1.1 信號的特征 313.1.2 數(shù)據(jù)與信號之間的轉(zhuǎn)換 353.2 無線通信里使用的信號 363.2.1 無線電頻譜 373.2.2 有線世界里的無限資源與無線世界里的有限資源 383.3 傳輸?shù)臏p損 383.3.1 衰減 393.3.2 延遲失真 403.3.3 噪聲 403.3.4 信道容量與奈奎斯特帶寬 413.3.5 香農(nóng)容量公式 413.4 無線電波傳輸?shù)脑砼c特性433.4.1 理論上預(yù)測的模型——大規(guī)模的傳播模型 433.4.2 理論上預(yù)測的模型——小規(guī)模的傳播模型 473.5 無線電信號強度的迷惑 563.5.1 電壓駐波比 563.5.2 EIRP的定義 573.5.3 測量的單位 57常見問題 59課后習(xí)題 60第4章 隱藏在信號中的信息 614.1 通信信道的特征 624.1.1 頻域的特征 624.1.2 時域的特征 634.1.3 數(shù)字通信信道的基本限制 644.2 數(shù)據(jù)與信號的轉(zhuǎn)換 654.2.1 數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號 654.2.2 數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號 664.2.3 模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號 674.2.4 模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號 684.3 調(diào)制技術(shù)簡介 684.3.1 模擬調(diào)制技術(shù) 694.3.2 數(shù)字調(diào)制技術(shù) 704.3.3 數(shù)字調(diào)制技術(shù)的分類 75常見問題 78課后習(xí)題 79第5章 通信工程：多路復(fù)用與交換805.1 網(wǎng)絡(luò)的形成 805.1.1 交換的起源 815.1.2 交換與多路復(fù)用在網(wǎng)絡(luò)中扮演的角色 825.1.3 多路復(fù)用的起源 825.2 架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù) 835.2.1 多路復(fù)用技術(shù) 845.2.2 通信的協(xié)調(diào) 855.2.3 交換技術(shù) 855.3 多路復(fù)用與交換的設(shè)備 875.3.1 多路復(fù)用器 875.3.2 交換機 895.3.3 網(wǎng)絡(luò)接口 905.4 容量工程 915.5 移動交換中心 92常見問題 93課后習(xí)題 93第6章 無線通信的多路訪問技術(shù)946.1 共享傳輸介質(zhì)的原理 956.2 有趣的隱藏節(jié)點問題 976.3 無線訪問技術(shù)簡介 986.3.1 無線多路訪問技術(shù)的簡單分類 986.3.2 介質(zhì)訪問控制協(xié)議 996.4 各種多路訪問技術(shù) 996.4.1 頻分多址 1006.4.2 時分多址 1016.4.3 擴頻多址 1026.4.4 空分多址 1046.4.5 正交頻分多路復(fù)用 1046.4.6 其他多路訪問技術(shù) 1076.4.7 多樣性的概念 1076.5 蜂窩系統(tǒng)的容量 108常見問題 108課后習(xí)題 108第三篇 從有線通信網(wǎng)絡(luò)到無線通信網(wǎng)絡(luò)第7章 電信網(wǎng)絡(luò) 1107.1 從我們自己家里的電話談起1107.2 通信系統(tǒng)的架構(gòu) 1117.2.1 通信網(wǎng)絡(luò)的由來 1137.2.2 通信技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合 1147.3 通信網(wǎng)絡(luò)與電信服務(wù) 1157.3.1 電信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)與市場化 1167.3.2 國際電信法規(guī)變革一覽 1177.4 無線網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)相連1187.4.1 互連的組成 1197.4.2 互連的操作 1197.4.3 互連的類型 1197.5 通信運營商互連 1207.6 展望電信網(wǎng)絡(luò)的未來 1207.6.1 PSTN的發(fā)展 1207.6.2 VoIP的原理 1217.6.3 無線智能網(wǎng)絡(luò) 1237.7 企業(yè)電話系統(tǒng)的規(guī)劃 1247.8 無線交換機 1257.9 無線本地回路 1267.9.1 無線本地回路的系統(tǒng)與架構(gòu) 1287.9.2 WLL所采用的各種技術(shù) 1297.9.3 市場上WLL的設(shè)備與系統(tǒng) 130常見問題 130課后習(xí)題 131第8章 計算機網(wǎng)絡(luò) 1328.1 數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)模型 1328.1.1 通信網(wǎng)絡(luò)模型 1338.1.2 標準化 1388.2 常見的分類法 1388.3 局域網(wǎng) 1398.3.1 局域網(wǎng)協(xié)議與標準化 1398.3.2 共享傳輸介質(zhì)的原理 1408.3.3 局域網(wǎng)的未來發(fā)展 1418.4 廣域網(wǎng) 1418.5 網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng) 1438.6 鳥瞰計算機網(wǎng)絡(luò)世界 1448.7 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃 1458.7.1 需求分析與環(huán)境評估 1478.7.2 規(guī)劃方法 149常見問題 150課后習(xí)題 151第9章 無線通信網(wǎng)絡(luò) 1529.1 無線通信的定義與簡單的分類1529.1.1 無線通信網(wǎng)絡(luò)簡介 1539.1.2 從覆蓋范圍來看無線通信網(wǎng)絡(luò) 1549.1.3 無線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu) 1559.1.4 無線網(wǎng)絡(luò)的主要介質(zhì) 1569.2 無線通信網(wǎng)絡(luò)的歷史 1579.3 無線通信的產(chǎn)品 1599.4 無線通信的網(wǎng)絡(luò)模型 1599.5 無線通信的服務(wù)與覆蓋的范圍1649.6 與無線通信相關(guān)的標準1659.7 無線通信應(yīng)用的分類 1679.8 無線網(wǎng)絡(luò)中的隱私與安全問題1679.8.1 隱私與安全問題 1689.8.2 無線病毒的作用 1689.8.3 蜂窩手機的危機 1689.8.4 與網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的協(xié)議 1689.9 建立無線通信的背景知識170常見問題 170課后習(xí)題 170第10章 無線通信系統(tǒng)的工程實踐17210.1 電路與元件設(shè)計的層次 17210.1.1 元件 17310.1.2 電路 17410.2 無線通信系統(tǒng)的設(shè)計 17410.3 無線通信網(wǎng)絡(luò)的工程 17510.3.1 無線通信系統(tǒng)的塔臺 17510.3.2 基站 17710.3.3 天線的作用與種類 17910.3.4 天線與基站的外觀 18410.3.5 無線通信工程的設(shè)計工具 18610.4 客戶端設(shè)備的演進 18710.4.1 手機 18710.4.2 個人數(shù)字助理 18910.4.3 智能手機與平板電腦 18910.5 無線通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計實例 18910.5.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與構(gòu)建的實例 19010.5.2 無線網(wǎng)橋19110.5.3 無線通信改造工程的實例 193常見問題 195課后習(xí)題 195第四篇 無線通信的代次發(fā)展第11章 無線通信的代次 19811.1 移動通信系統(tǒng)的發(fā)展 19811.2 第一代 19911.3 第二代 19911.4 第2.5代 20111.5 第三代 20211.5.1 各種已經(jīng)發(fā)展出來的3G標準 20311.5.2 開發(fā)3G標準的組織 20511.6 3.5G 20611.7 3.75G 20711.8 什么是 4G 20811.9 各代次特征的整理 20911.10 無線生活的起源 21011.10.1 3G/4G網(wǎng)卡上網(wǎng) 21011.10.2 如何申請移動寬帶的服務(wù) 21111.10.3 移動網(wǎng)卡的外觀與安裝 21111.11 建立無線通信系統(tǒng)的常識 21211.11.1 無線電廣播的原理 21211.11.2 電視廣播的原理 21311.11.3 家庭無線電服務(wù)是什么 21311.12 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的實例 21411.13 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 21611.13.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 21611.13.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的方法 21711.14 計算機網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 22111.14.1 計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建工程 22111.14.2 網(wǎng)絡(luò)部署以后的工作 222常見問題 222課后習(xí)題 223第12章 無線廣域網(wǎng) 22412.1 個人通信服務(wù) 22412.1.1 個人通信服務(wù)簡介 22512.1.2 常見的PCS 22612.2 尋呼網(wǎng) 22812.3 GSM 22912.3.1 GSM的架構(gòu) 22912.3.2 GSM網(wǎng)絡(luò)的基本特性 23112.3.3 GSM提供的服務(wù) 23212.3.4 GSM的網(wǎng)絡(luò)信令機制 23312.3.5 GSM的移動性管理 23412.3.6 GSM的漫游機制 23512.3.7 GSM網(wǎng)絡(luò)的管理與應(yīng)用 23612.3.8 GSM構(gòu)建的實踐 23712.4 CDMA2000 23912.5 UMTS網(wǎng)絡(luò) 24012.6 無線數(shù)據(jù)通信簡介 24312.6.1 早期的發(fā)展 24512.6.2 分組無線網(wǎng)絡(luò) 24512.7 蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù) 24612.8 GSM 通用分組無線業(yè)務(wù) 24712.8.1 GPRS網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu) 24812.8.2 GPRS手機 25012.8.3 連上網(wǎng)絡(luò) 25112.8.4 GPRS的面面觀 25212.9 從CDMA來看無線數(shù)據(jù)通信 25312.10 其他無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 25412.11 與應(yīng)用系統(tǒng)相關(guān)的協(xié)議 25512.12 移動性管理 25612.12.1 轉(zhuǎn)接 25712.12.2 漫游管理 260常見問題 261課后習(xí)題 262第13章 無線局域網(wǎng) 26313.1 認識各種與我們切身相關(guān)的無線網(wǎng)絡(luò) 26413.2 IEEE 802網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概觀 26613.3 802.11網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu) 26813.3.1 802.11 網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu) 26913.3.2 802.11網(wǎng)絡(luò)的類型 27013.4 802.11網(wǎng)絡(luò)的工作方式 27513.4.1 802.11的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 27513.4.2 移動性的支持 27713.5 無線局域網(wǎng)的應(yīng)用 27813.5.1 應(yīng)用的分類 27813.5.2 Wi-Fi是什么 27913.6 802.11 WLAN標準的比較 28013.7 組成部件 28113.7.1 PoE設(shè)備 28113.7.2 其他常見的附件 28213.8 基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備 28713.8.1 無線接入點 28713.8.2 無線網(wǎng)橋 28913.8.3 無線工作組網(wǎng)橋 29013.8.3 無線家庭網(wǎng)關(guān) 29113.8.5 企業(yè)無線網(wǎng)關(guān) 29213.9 客戶端設(shè)備 29313.9.1 薄形卡片 29313.9.2 無線網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換器 29413.9.3 支持USB接口的客戶端 29413.9.4 傳統(tǒng)的PCI與ISA擴展卡 29513.9.5 安裝與設(shè)置 29513.10 認識Wi-Fi 29613.10.1 讓W(xué)i-Fi成為簡易的上網(wǎng)方式 29713.10.2 讓W(xué)i-Fi成為安全的網(wǎng)絡(luò)通道 29913.10.3 移動性的支持 30013.10.4 網(wǎng)絡(luò)的管理問題 30113.10.5 Wi-Fi的商業(yè)模式 30113.10.6 認識 WISP 30213.10.7 企業(yè)對于Wi-Fi的運用 30213.11 下一代無線局域網(wǎng) 30313.11.1 無線局域網(wǎng)與Wi-Fi的普及 30313.11.2 IEEE 802.11的發(fā)展經(jīng)過：回顧與整理 30313.11.3 進入下一代無線局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 30413.11.4 延伸學(xué)習(xí) 306常見問題 306課后習(xí)題 306第14章 短距離無線通信 30714.1 自組網(wǎng)絡(luò) 30814.2 紅外線 30914.3 藍牙的起源 31114.3.1 藍牙協(xié)議棧 31314.3.2 藍牙技術(shù)的使用與管理 31814.3.3 藍牙的市場與未來發(fā)展 32014.4 認識ZigBee 32214.5 專屬短距離通信 323常見問題 323課后習(xí)題 324第15章 無線寬帶技術(shù) 32515.1 從固網(wǎng)的概念談起 32615.2 固定式的無線通信技術(shù) 32715.2.1 本地多點分配業(yè)務(wù) 32715.2.2 多路多點分配業(yè)務(wù) 33015.3 無線城域網(wǎng) 33215.4 無線寬帶技術(shù)簡介 33315.4.1 無線寬帶技術(shù)的發(fā)展 33415.4.2 無線寬帶技術(shù)的歷史 33515.4.3 無線寬帶的市場與應(yīng)用 33615.5 WiMAX與其他無線寬帶技術(shù)的比較 33715.5.1 蜂窩系統(tǒng) 33715.5.2 Wi-Fi系統(tǒng) 33715.5.3 其他相關(guān)的技術(shù) 33815.6 無線寬帶系統(tǒng)與WiMAX面臨的挑戰(zhàn) 33815.6.1 商業(yè)發(fā)展上的挑戰(zhàn) 33815.6.2 技術(shù)發(fā)展上的挑戰(zhàn) 33815.7 長期演進 33815.7.1 4G發(fā)展的關(guān)鍵角色 34015.7.2 從UMTS到LTE 34015.7.3 從LTE到LTE-Advanced 34115.7.4 技術(shù)的特征 34115.8 協(xié)同通信與中繼技術(shù) 34315.8.1 協(xié)同通信 34315.8.2 中繼技術(shù) 343常見問題 347課后習(xí)題 347第五篇 移動與無線通信的應(yīng)用第16章 移動因特網(wǎng)和移動IP35016.1 因特網(wǎng)的由來與簡介 35016.1.1 從網(wǎng)絡(luò)到因特網(wǎng) 35116.1.2 IP地址與域名 35216.1.3 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 35316.1.4 因特網(wǎng)的架構(gòu) 35516.2 因特網(wǎng)的重要協(xié)議與原理 35616.2.1 MAC層上的尋址35716.2.2 較高層上的尋址 35916.3 因特網(wǎng)中IP地址的概念 36116.3.1 IP地址的分級 36116.3.2 IP地址與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 36216.4 因特網(wǎng)ARP協(xié)議簡介 36316.4.1 為什么要有ARP 36316.4.2 沖突域與廣播域的概念 36616.4.3 揭開網(wǎng)絡(luò)通信的奧秘 36616.5 認識路由機制 36816.5.1 路由器的種類 36816.5.2 路由器作用的原理 36816.5.3 路由機制的穩(wěn)定性 36916.6 移動因特網(wǎng) 37016.7 移動IP與IPv6 37316.7.1 移動IP工作的原理 37316.7.2 IPv6對于移動計算的支持 37516.8 移動IP的研究發(fā)展 376常見問題 376課后習(xí)題 376第17章 基于位置的服務(wù)與移動商務(wù)37717.1 “移動定位”的定義 37717.2 位置識別技術(shù) 37917.2.1 定位技術(shù)的種類 38017.2.2 移動定位系統(tǒng)的類型 38317.2.3 移動定位的標準化 38617.2.4 定位技術(shù)的應(yīng)用 38717.3 LBS應(yīng)用的實例 38817.4 移動商務(wù) 38817.4.1 電子商務(wù)簡介 38917.4.2 移動商務(wù)的定義 39117.4.3 促成移動商務(wù)的技術(shù) 39317.4.4 無店鋪商戶的概念 39317.4.5 支持移動商務(wù)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 396常見問題 396課后習(xí)題 397 第18章 射頻識別技術(shù) 39818.1 射頻識別技術(shù)簡介 39818.1.1 RFID的概念 39918.1.2 RFID標簽 40118.1.3 RFID普及面臨的挑戰(zhàn) 40318.1.4 思考RFID的應(yīng)用方向 40618.1.5 增廣見聞 40718.2 RFID的應(yīng)用案例 40918.2.1 天津海關(guān)引入RFID技術(shù) 40918.2.2 中國物聯(lián)網(wǎng)RFID優(yōu)秀應(yīng)用案例 41018.3 近距離無線通信 41118.3.1 技術(shù)特征 41118.3.2 技術(shù)的應(yīng)用 413常見問題 413課后習(xí)題 413第19章 無線通信平臺的軟件開發(fā)技術(shù)與安全問題 41419.1 無線通信的技術(shù)與應(yīng)用 41519.2 無限可能的無線通信 41619.2.1 移動和無線計算網(wǎng)絡(luò) 41719.2.2 無線通信服務(wù) 41819.3 JINI與無線世界 41819.3.1 網(wǎng)絡(luò)精靈JINI 41919.3.2 無線世界 42219.4 無線通信的開發(fā)工具 42319.4.1 手機上執(zhí)行的程序要如何開發(fā) 42419.4.2 J2ME 42419.4.3 WAP與WML 42519.4.4 i-mode 42819.4.5 其他語言與工具 42819.5 以WEP為例介紹無線網(wǎng)絡(luò)安全 42919.5.1 WEP的基本原理 43019.5.2 WEP的運行 43119.5.3 WEP的問題 43519.6 WPA 43719.6.1 加密的作用 43719.6.2 無線局域通信加密安全的演進 43719.6.3 家用的無線路由器 43819.6.4 通信安全后操作系統(tǒng)才會安全 44019.7 WTLS 44019.8 建立安全的網(wǎng)絡(luò)商務(wù)環(huán)境 440常見問題 441課后習(xí)題 441第20章 無線通信未來的發(fā)展（4G及以上） 44320.1 從應(yīng)用的趨勢談起 44420.1.1 從短信服務(wù)到多媒體短信服務(wù) 44420.1.2 公共無線局域網(wǎng) 44420.1.3 移動虛擬專用網(wǎng)絡(luò) 44520.1.4 移動家庭與移動生活 44720.2 政府對于無線與移動通信的推動 44720.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 45120.3.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念 45120.3.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu) 45120.3.3 傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 45220.3.4 傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議 45320.4 無線通信的未來 45620.4.1 移動通信的代次交替 45720.4.2 什么是MMS 45920.4.3 無線版權(quán)管理 46020.4.4 移動學(xué)習(xí) 46020.5 二維碼 46120.6 云計算 46220.6.1 云計算的層次化架構(gòu) 46420.6.2 云計算的特性 46520.6.3 云生活的想象 46520.7 認識物聯(lián)網(wǎng) 46620.7.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義 46620.7.2 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 46820.7.3 與物聯(lián)網(wǎng)一起生活的一天 46920.8 軟件定義無線電 470常見問題 471課后習(xí)題 471參考文獻 472