移动与无线通信 本书特色
移动与无线通信技术的迅猛发展深刻地影响每个人的生活，本书以通俗易懂的语言，结合*应用与技术,广泛且深入地探讨核心内容。全书共分5篇20章，内容包括解析电磁波的秘密：正确认知电磁波的无线通信作用和生物效应；认识无线通信的术语：1G、2G、3G与4G，合作式通信与中继技术，无线宽带上网；了解无线通信的环境：详解基站、无线基站与天线塔台等无线通信设施；移动与无线通信的应用： SMS、MMS、MVPN、公共无线局域网络、WiMAX、LTE、NFC、RFID以及移动商务等相关应用与开发技术； 移动与无线通信技术：App、移动定位服务或云服务。
本书每章前有学习概念的提示，章末附常见问题和课后习题，适合作为移动与无线通信相关课程的教材，也可作为手机应用开发、云计算课程的教学参考书。
移动与无线通信 内容简介
完全针对移动与无线通信主题设计，广泛且深入地探讨核心内容，并结合*应用与技术，如LTE、无线局域网的发展、软件定义的无线电、物联网、云计算、App、NFC、Femtocell、MIMO等。
移动与无线通信 目录
目 录
**篇 认识电磁波
第1章 认识围绕着我们的邻居——电磁波 1
1.1 简易电磁学 2
1.2 认识电磁波 4
1.2.1
电磁波的来源 4
1.2.2
电磁波的种类 5
1.2.3
电磁波的传播 5
1.3 从电磁波的应用开始认识无线通信 8
1.3.1
电磁波的应用——卫星与太空通信 8
1.3.2
电磁波的应用——数字电视的原理 10
1.3.3
与个人计算机有关的无线通信小常识 11
1.4 电磁波的生物效应 12
1.4.1
电磁波对人体可能产生的危害 12
1.4.2
如何保护自己免受电磁波的危害 13
1.5 科技新发展——电磁波屏蔽材料 13
常见问题 14
课后习题 14
第2章 承载信号的传输介质 15
2.1 传输介质的种类 16
2.2 导向介质 17
2.2.1
双绞线 17
2.2.2
同轴电缆 19
2.2.3
光纤 20
2.3 非导向介质 25
2.3.1
红外线 25
2.3.2
无线电微波 25
2.3.3
无线电波 26
2.4 可靠的通信方式 26
常见问题 27
课后习题 27
第二篇 通信的原理与技术
第3章
信号与通信 30
3.1 认识信号 30
3.1.1
信号的特征 31
3.1.2
数据与信号之间的转换 35
3.2 无线通信里使用的信号 36
3.2.1
无线电频谱 37
3.2.2
有线世界里的无限资源与无线世界里的有限资源 38
3.3 传输的减损 38
3.3.1
衰减 39
3.3.2
延迟失真 40
3.3.3
噪声 40
3.3.4
信道容量与奈奎斯特带宽 41
3.3.5
香农容量公式 41
3.4 无线电波传输的原理与特性
43
3.4.1
理论上预测的模型——大规模的传播模型 43
3.4.2
理论上预测的模型——小规模的传播模型 47
3.5 无线电信号强度的迷惑 56
3.5.1
电压驻波比 56
3.5.2
EIRP的定义 57
3.5.3
测量的单位 57
常见问题 59
课后习题 60
第4章 隐藏在信号中的信息 61
4.1 通信信道的特征 62
4.1.1
频域的特征 62
4.1.2
时域的特征 63
4.1.3
数字通信信道的基本限制 64
4.2 数据与信号的转换 65
4.2.1
数字数据转换成数字信号 65
4.2.2
数字数据转换成模拟信号 66
4.2.3
模拟数据转换成数字信号 67
4.2.4
模拟数据转换成模拟信号 68
4.3 调制技术简介 68
4.3.1
模拟调制技术 69
4.3.2
数字调制技术 70
4.3.3
数字调制技术的分类 75
常见问题 78
课后习题 79
第5章 通信工程：多路复用与交换
80
5.1 网络的形成 80
5.1.1
交换的起源 81
5.1.2
交换与多路复用在网络中扮演的角色 82
5.1.3
多路复用的起源 82
5.2 架构网络的通信技术 83
5.2.1
多路复用技术 84
5.2.2
通信的协调 85
5.2.3
交换技术 85
5.3 多路复用与交换的设备 87
5.3.1
多路复用器 87
5.3.2
交换机 89
5.3.3
网络接口 90
5.4 容量工程 91
5.5 移动交换中心 92
常见问题 93
课后习题 93
第6章 无线通信的多路访问技术
94
6.1 共享传输介质的原理 95
6.2 有趣的隐藏节点问题 97
6.3 无线访问技术简介 98
6.3.1
无线多路访问技术的简单分类 98
6.3.2
介质访问控制协议 99
6.4 各种多路访问技术 99
6.4.1
频分多址 100
6.4.2
时分多址 101
6.4.3
扩频多址 102
6.4.4
空分多址 104
6.4.5
正交频分多路复用 104
6.4.6
其他多路访问技术 107
6.4.7
多样性的概念 107
6.5 蜂窝系统的容量 108
常见问题 108
课后习题 108
第三篇 从有线通信网络到无线通信网络
第7章 电信网络 110
7.1 从我们自己家里的电话谈起
110
7.2 通信系统的架构 111
7.2.1
通信网络的由来 113
7.2.2
通信技术与计算机技术的结合 114
7.3 通信网络与电信服务 115
7.3.1
电信网络的服务与市场化 116
7.3.2
国际电信法规变革一览 117
7.4 无线网络与传统电话网络相连
118
7.4.1
互连的组成 119
7.4.2
互连的操作 119
7.4.3
互连的类型 119
7.5 通信运营商互连 120
7.6 展望电信网络的未来 120
7.6.1
PSTN的发展 120
7.6.2
VoIP的原理 121
7.6.3
无线智能网络 123
7.7 企业电话系统的规划 124
7.8 无线交换机 125
7.9 无线本地回路 126
7.9.1
无线本地回路的系统与架构 128
7.9.2
WLL所采用的各种技术 129
7.9.3
市场上WLL的设备与系统 130
常见问题 130
课后习题 131
第8章 计算机网络 132
8.1 数据通信与网络模型 132
8.1.1
通信网络模型 133
8.1.2
标准化 138
8.2 常见的分类法 138
8.3 局域网 139
8.3.1
局域网协议与标准化 139
8.3.2
共享传输介质的原理 140
8.3.3
局域网的未来发展 141
8.4 广域网 141
8.5 网络软件系统 143
8.6 鸟瞰计算机网络世界 144
8.7 网络的规划 145
8.7.1
需求分析与环境评估 147
8.7.2
规划方法 149
常见问题 150
课后习题 151
第9章 无线通信网络 152
9.1 无线通信的定义与简单的分类
152
9.1.1
无线通信网络简介 153
9.1.2
从覆盖范围来看无线通信网络 154
9.1.3
无线网络的架构 155
9.1.4
无线网络的主要介质 156
9.2 无线通信网络的历史 157
9.3 无线通信的产品 159
9.4 无线通信的网络模型 159
9.5 无线通信的服务与覆盖的范围
164
9.6 与无线通信相关的标准
165
9.7 无线通信应用的分类 167
9.8 无线网络中的隐私与安全问题
167
9.8.1
隐私与安全问题 168
9.8.2
无线病毒的作用 168
9.8.3
蜂窝手机的危机 168
9.8.4
与网络安全相关的协议 168
9.9 建立无线通信的背景知识
170
常见问题 170
课后习题 170
第10章 无线通信系统的工程实践
172
10.1
电路与元件设计的层次 172
10.1.1
元件 173
10.1.2
电路 174
10.2
无线通信系统的设计 174
10.3
无线通信网络的工程 175
10.3.1
无线通信系统的塔台 175
10.3.2
基站 177
10.3.3
天线的作用与种类 179
10.3.4
天线与基站的外观 184
10.3.5
无线通信工程的设计工具 186
10.4
客户端设备的演进 187
10.4.1
手机 187
10.4.2
个人数字助理 189
10.4.3
智能手机与平板电脑 189
10.5
无线通信网络的设计实例 189
10.5.1
网络设计与构建的实例 190
10.5.2
无线网桥
191
10.5.3
无线通信改造工程的实例 193
常见问题 195
课后习题 195
第四篇 无线通信的代次发展
第11章 无线通信的代次 198
11.1
移动通信系统的发展 198
11.2
**代 199
11.3
第二代 199
11.4
第2.5代 201
11.5
第三代 202
11.5.1
各种已经发展出来的3G标准 203
11.5.2
开发3G标准的组织 205
11.6
3.5G 206
11.7
3.75G 207
11.8
什么是 4G 208
11.9
各代次特征的整理 209
11.10
无线生活的起源 210
11.10.1
3G/4G网卡上网 210
11.10.2
如何申请移动宽带的服务 211
11.10.3
移动网卡的外观与安装 211
11.11
建立无线通信系统的常识 212
11.11.1
无线电广播的原理 212
11.11.2
电视广播的原理 213
11.11.3
家庭无线电服务是什么 213
11.12
网络规划的实例 214
11.13
网络的设计 216
11.13.1
计算机网络的设计 216
11.13.2
网络设计的方法 217
11.14
计算机网络的构建 221
11.14.1
计算机网络构建工程 221
11.14.2
网络部署以后的工作 222
常见问题 222
课后习题 223
第12章 无线广域网 224
12.1
个人通信服务 224
12.1.1
个人通信服务简介 225
12.1.2
常见的PCS 226
12.2
寻呼网 228
12.3
GSM 229
12.3.1
GSM的架构 229
12.3.2
GSM网络的基本特性 231
12.3.3
GSM提供的服务 232
12.3.4
GSM的网络信令机制 233
12.3.5
GSM的移动性管理 234
12.3.6
GSM的漫游机制 235
12.3.7
GSM网络的管理与应用 236
12.3.8
GSM构建的实践 237
12.4
CDMA2000 239
12.5
UMTS网络 240
12.6
无线数据通信简介 243
12.6.1
早期的发展 245
12.6.2
分组无线网络 245
12.7
蜂窝数字分组数据 246
12.8
GSM 通用分组无线业务 247
12.8.1
GPRS网络的架构 248
12.8.2
GPRS手机 250
12.8.3
连上网络 251
12.8.4
GPRS的面面观 252
12.9
从CDMA来看无线数据通信 253
12.10
其他无线数据通信系统 254
12.11
与应用系统相关的协议 255
12.12
移动性管理 256
12.12.1
转接 257
12.12.2
漫游管理 260
常见问题 261
课后习题 262
第13章 无线局域网 263
13.1
认识各种与我们切身相关的无线网络 264
13.2
IEEE 802网络技术概观 266
13.3
802.11网络的架构 268
13.3.1
802.11 网络的基本结构 269
13.3.2
802.11网络的类型 270
13.4
802.11网络的工作方式 275
13.4.1
802.11的网络服务 275
13.4.2
移动性的支持 277
13.5
无线局域网的应用 278
13.5.1
应用的分类 278
13.5.2
Wi-Fi是什么 279
13.6
802.11 WLAN标准的比较 280
13.7
组成部件 281
13.7.1
PoE设备 281
13.7.2
其他常见的附件 282
13.8
基础设施设备 287
13.8.1
无线接入点 287
13.8.2
无线网桥 289
13.8.3
无线工作组网桥 290
13.8.3
无线家庭网关 291
13.8.5
企业无线网关 292
13.9
客户端设备 293
13.9.1
薄形卡片 293
13.9.2
无线网络的转换器 294
13.9.3
支持USB接口的客户端 294
13.9.4
传统的PCI与ISA扩展卡 295
13.9.5
安装与设置 295
13.10
认识Wi-Fi 296
13.10.1
让Wi-Fi成为简易的上网方式 297
13.10.2
让Wi-Fi成为安全的网络通道 299
13.10.3
移动性的支持 300
13.10.4
网络的管理问题 301
13.10.5
Wi-Fi的商业模式 301
13.10.6
认识 WISP 302
13.10.7
企业对于Wi-Fi的运用 302
13.11
下一代无线局域网 303
13.11.1
无线局域网与Wi-Fi的普及 303
13.11.2
IEEE 802.11的发展经过：回顾与整理 303
13.11.3
进入下一代无线局域网的关键技术 304
13.11.4
延伸学习 306
常见问题 306
课后习题 306
第14章 短距离无线通信 307
14.1
自组网络 308
14.2
红外线 309
14.3
蓝牙的起源 311
14.3.1
蓝牙协议栈 313
14.3.2
蓝牙技术的使用与管理 318
14.3.3
蓝牙的市场与未来发展 320
14.4
认识ZigBee 322
14.5
专属短距离通信 323
常见问题 323
课后习题 324
第15章 无线宽带技术 325
15.1 从固网的概念谈起 326
15.2
固定式的无线通信技术 327
15.2.1
本地多点分配业务 327
15.2.2
多路多点分配业务 330
15.3
无线城域网 332
15.4
无线宽带技术简介 333
15.4.1
无线宽带技术的发展 334
15.4.2
无线宽带技术的历史 335
15.4.3
无线宽带的市场与应用 336
15.5
WiMAX与其他无线宽带技术的比较 337
15.5.1
蜂窝系统 337
15.5.2
Wi-Fi系统 337
15.5.3
其他相关的技术 338
15.6
无线宽带系统与WiMAX面临的挑战 338
15.6.1
商业发展上的挑战 338
15.6.2
技术发展上的挑战 338
15.7
长期演进 338
15.7.1
4G发展的关键角色 340
15.7.2
从UMTS到LTE 340
15.7.3
从LTE到LTE-Advanced 341
15.7.4
技术的特征 341
15.8
协同通信与中继技术 343
15.8.1
协同通信 343
15.8.2
中继技术 343
常见问题 347
课后习题 347
第五篇 移动与无线通信的应用
第16章 移动因特网和移动IP
350
16.1
因特网的由来与简介 350
16.1.1
从网络到因特网 351
16.1.2
IP地址与域名 352
16.1.3
TCP/IP网络协议 353
16.1.4
因特网的架构 355
16.2
因特网的重要协议与原理 356
16.2.1
MAC层上的寻址
357
16.2.2
较高层上的寻址 359
16.3
因特网中IP地址的概念 361
16.3.1
IP地址的分级 361
16.3.2
IP地址与网络结构的关系 362
16.4
因特网ARP协议简介 363
16.4.1
为什么要有ARP 363
16.4.2
冲突域与广播域的概念 366
16.4.3
揭开网络通信的奥秘 366
16.5
认识路由机制 368
16.5.1
路由器的种类 368
16.5.2
路由器作用的原理 368
16.5.3
路由机制的稳定性 369
16.6
移动因特网 370
16.7
移动IP与IPv6 373
16.7.1
移动IP工作的原理 373
16.7.2
IPv6对于移动计算的支持 375
16.8
移动IP的研究发展 376
常见问题 376
课后习题 376
第17章 基于位置的服务与移动商务
377
17.1
“移动定位”的定义 377
17.2
位置识别技术 379
17.2.1
定位技术的种类 380
17.2.2
移动定位系统的类型 383
17.2.3
移动定位的标准化 386
17.2.4
定位技术的应用 387
17.3
LBS应用的实例 388
17.4
移动商务 388
17.4.1
电子商务简介 389
17.4.2
移动商务的定义 391
17.4.3
促成移动商务的技术 393
17.4.4
无店铺商户的概念 393
17.4.5
支持移动商务应用的网络架构 396
常见问题 396
课后习题 397
第18章 射频识别技术 398
18.1
射频识别技术简介 398
18.1.1
RFID的概念 399
18.1.2
RFID标签 401
18.1.3
RFID普及面临的挑战 403
18.1.4
思考RFID的应用方向 406
18.1.5
增广见闻 407
18.2
RFID的应用案例 409
18.2.1
天津海关引入RFID技术 409
18.2.2
中国物联网RFID优秀应用案例 410
18.3
近距离无线通信 411
18.3.1
技术特征 411
18.3.2
技术的应用 413
常见问题 413
课后习题 413
第19章 无线通信平台的软件开发技术与安全问题 414
19.1
无线通信的技术与应用 415
19.2
无限可能的无线通信 416
19.2.1
移动和无线计算网络 417
19.2.2
无线通信服务 418
19.3
JINI与无线世界 418
19.3.1
网络精灵JINI 419
19.3.2
无线世界 422
19.4
无线通信的开发工具 423
19.4.1
手机上执行的程序要如何开发 424
19.4.2
J2ME 424
19.4.3
WAP与WML 425
19.4.4
i-mode 428
19.4.5
其他语言与工具 428
19.5
以WEP为例介绍无线网络安全 429
19.5.1
WEP的基本原理 430
19.5.2
WEP的运行 431
19.5.3
WEP的问题 435
19.6
WPA 437
19.6.1
加密的作用 437
19.6.2
无线局域通信加密安全的演进 437
19.6.3
家用的无线路由器 438
19.6.4
通信安全后操作系统才会安全 440
19.7
WTLS 440
19.8
建立安全的网络商务环境 440
常见问题 441
课后习题 441
第20章 无线通信未来的发展（4G及以上） 443
20.1
从应用的趋势谈起 444
20.1.1
从短信服务到多媒体短信服务 444
20.1.2
公共无线局域网 444
20.1.3
移动虚拟专用网络 445
20.1.4
移动家庭与移动生活 447
20.2
政府对于无线与移动通信的推动 447
20.3
无线传感器网络 451
20.3.1
传感器网络的基本概念 451
20.3.2
传感器网络的架构 451
20.3.3
传感器网络的设计 452
20.3.4
传感器网络的协议 453
20.4
无线通信的未来 456
20.4.1
移动通信的代次交替 457
20.4.2
什么是MMS 459
20.4.3
无线版权管理 460
20.4.4
移动学习 460
20.5
二维码 461
20.6
云计算 462
20.6.1
云计算的层次化架构 464
20.6.2
云计算的特性 465
20.6.3
云生活的想象 465
20.7
认识物联网 466
20.7.1
物联网的定义 466
20.7.2
物联网的应用 468
20.7.3
与物联网一起生活的一天 469
20.8
软件定义无线电 470
常见问题 471
课后习题 471
参考文献 472
