本書對短距離無線通信技術進行了系統分析、總結與研究。主要內容包括Wi-Fi技術及其應用、藍牙技術及其應用、Zigbee技術及其應用、UWB技術及其應用、近距離無線主動傳輸技術、短距離無線通信與物聯網系統、無線自組織網絡技術。內容涵蓋了短距離無線通信技術的主要理論基礎和最新發展成果，涉及了現代通信技術領域研究的主要熱點，包括5G通信、智能家居、智慧城市、智能交通等。本書注重技術方法的完整性、先進性和可操作性，可供通信行業研究人員、高年級本科生、研究生、教師參考，亦可作為大學本科通信工程或相關專業的教材使用。
柴遠波，男，教授，博士，黃河科技學院信息工程研究所所長，通信技術學術帶頭人，發表論文60余篇，專著10部，作為項目負責人與項目骨干以及主要研發人員承擔和參與了多個重大項目、課題的研發工作。
第1章 概述 1
1.1 引言 1
1.2 無線短距離通信的特點及技術 2
1.2.1 藍牙技術 3
1.2.2 ZigBee技術 7
1.2.3 Wi-Fi技術 9
1.2.4 UWB技術 12
1.2.5 60GHz無線通信技術 13
1.3 電波傳播模型 17
1.3.1 電波傳播的環境 18
1.3.2 電波傳播特性及其應用 20
1.3.3 電波傳播模型的分類 22
1.4 無線短距離傳輸信道 23
1.4.1 無線短距離傳輸信道的特點 23
1.4.2 大尺度傳播特性 24
1.4.3 多徑傳播與小尺度傳播特性 24
1.4.4 無線傳輸信道建模方法 25
1.4.5 短距離室內環境無線傳輸信道模型 26
第2章 Wi-Fi技術及其應用 30
2.1 引言 30
2.2 IEEE 802.11體系結構 31
2.2.1 物理層 31
2.2.2 數據鏈路層 34
2.2.3 IEEE 802.11 MAC幀的格式 37
2.3 Wi-Fi技術 40
2.3.1 物理層技術原理與協議 40
2.3.2 擴頻通信技術 41
2.3.3 MAC層接入協議 45
2.4 Wi-Fi網絡架構和優化 50
2.4.1 ADSL接入 51
2.4.2 LAN接入 51
2.4.3 EPON接入 51
2.4.4 AC應用的網絡架構 51
2.4.5 通過網絡架構優化實現Wi-Fi網絡質量提升 54
2.4.6 Wi-Fi業務方式 54
2.4.7 Wi-Fi網絡質量優化建議 56
2.5 校園Wi-Fi網絡建設 57
2.5.1 校園Wi-Fi網絡拓撲設計 57
2.5.2 校園Wi-Fi網絡頻率規劃 58
2.5.3 校園Wi-Fi網絡覆蓋指標 59
2.5.4 校園Wi-Fi網絡AP覆蓋設計 59
2.6 Wi-Fi技術的應用與發展 61
2.6.1 Wi-Fi技術與智能家居系統 61
2.6.2 Wi-Fi聯合5G組網技術 62
本章小結 63
思考題 64
參考文獻 64
第3章 ZigBee技術及其應用 65
3.1 引言 65
3.2 ZigBee協議體系 67
3.2.1 物理層 68
3.2.2 媒體接入控制層 71
3.2.3 網絡層 77
3.2.4 應用層 79
3.2.5 ZigBee安全管理 81
3.3 ZigBee網絡構成 83
3.3.1 ZigBee網絡成員 83
3.3.2 ZigBee網絡拓撲結構 86
3.3.3 ZigBee網絡的建立 88
3.3.4 ZigBee路由協議 91
3.4 ZigBee技術的應用 95
本章小結 95
思考題 96
參考文獻 96
第4章 藍牙技術及其應用 97
4.1 引言 97
4.2 傳統藍牙技術 98
4.2.1 藍牙無線規范 99
4.2.2 藍牙基帶規范 100
4.2.3 藍牙的其他幾個重要協議 110
4.3 高速藍牙技術 114
4.3.1 PAL協議 114
4.3.2 PAL物理鏈路管理器 116
4.3.3 邏輯鏈路管理器 118
4.3.4 數據管理器 119
4.4 低功耗藍牙技術 120
4.4.1 BLE協議棧 121
4.4.2 BLE底層協議 121
4.4.3 BLE中間層協議 122
4.4.4 BLE高層協議 128
4.5 藍牙4.1 129
4.6 藍牙技術的應用 131
本章小結 132
思考題 132
參考文獻 133
第5章 UWB技術和60GHz無線通信技術 134
5.1 UWB技術 134
5.1.1 UWB技術簡介 134
5.1.2 UWB的關鍵技術 142
5.1.3 UWB技術的標準化方案 149
5.1.4 UWB的系統方案 153
5.1.5 UWB的應用 155
5.2 60GHz無線通信技術 174
5.2.1 60GHz無線通信技術簡介 174
5.2.2 60GHz無線通信的標準化 179
5.2.3 60GHz無線通信關鍵技術 180
5.2.4 60GHz無線通信的應用 186
本章小結 188
思考題 188
參考文獻 189
第6章 無線短距離通信主動傳輸技術 192
6.1 無線短距離通信主動傳輸技術簡介 192
6.2 RFID技術 193
6.2.1 工作原理 193
6.2.2 關鍵技術 196
6.2.3 主要應用場景 199
6.3 NFC技術 200
6.3.1 工作原理 201
6.3.2 關鍵技術 208
6.3.3 主要應用場景 209
6.3.4 RFID與NFC技術 211
6.4 太赫茲技術 213
6.4.1 工作原理 214
6.4.2 關鍵技術 215
6.4.3 主要應用場景 217
本章小結 220
思考題 220
參考文獻 220
第7章 無線短距離通信與物聯網系統 224
7.1 物聯網的基本概念 224
7.1.1 物聯網的體系架構 225
7.1.2 物聯網的特點 226
7.1.3 物聯網的應用場景 226
7.2 智能交通—車聯網 227
7.2.1 技術概述 227
7.2.2 DSRC與LTE-V2V對比 228
7.2.3 WAVE通信技術 228
7.2.4 LTE-V通信技術 237
7.2.5 5G車聯網 241
7.2.6 主要應用 247
7.2.7 示范項目 248
7.3 智能家居 250
7.3.1 智能家居概述 250
7.3.2 智能家居研究現狀 251
7.3.3 智能家居系統的整體架構 253
7.3.4 智能家居網關通信技術 257
7.3.5 智能家居發展趨勢 260
7.4 基于5G技術的智慧城市 260
7.5 無線智能電網和家庭能源管理 261
本章小結 263
思考題 263
參考文獻 264
第8章 無線自組織網絡技術 265
8.1 Ad Hoc網絡協議 265
8.1.1 移動Ad Hoc網絡MAC協議 265
8.1.2 移動Ad Hoc網絡路由協議 275
8.2 移動Ad Hoc網絡的TCP協議 285
8.2.1 TCP在移動Ad Hoc網絡中遇到的問題 285
8.2.2 移動Ad Hoc網絡中的TCP方案 285
8.3 移動Ad Hoc網絡的低功耗技術 294
8.3.1 協議棧各層涉及的節能問題 295
8.3.2 兩種主要的節能機制 298
8.4 無線自組織網絡技術應用 300
8.4.1 應急通信組網 300
8.4.2 無線個域網組網 304
8.4.3 無線局域網組網 309
本章小結 310
思考題 311
參考文獻 311
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