本书对短距离无线通信技术进行了系统分析、总结与研究。主要内容包括Wi-Fi技术及其应用、蓝牙技术及其应用、Zigbee技术及其应用、UWB技术及其应用、近距离无线主动传输技术、短距离无线通信与物联网系统、无线自组织网络技术。内容涵盖了短距离无线通信技术的主要理论基础和最新发展成果，涉及了现代通信技术领域研究的主要热点，包括5G通信、智能家居、智慧城市、智能交通等。本书注重技术方法的完整性、先进性和可操作性，可供通信行业研究人员、高年级本科生、研究生、教师参考，亦可作为大学本科通信工程或相关专业的教材使用。

柴远波，男，教授，博士，黄河科技学院信息工程研究所所长，通信技术学术带头人，发表论文60余篇，专著10部，作为项目负责人与项目骨干以及主要研发人员承担和参与了多个重大项目、课题的研发工作。

第1章 概述 1
1.1 引言 1
1.2 无线短距离通信的特点及技术 2
1.2.1 蓝牙技术 3
1.2.2 ZigBee技术 7
1.2.3 Wi-Fi技术 9
1.2.4 UWB技术 12
1.2.5 60GHz无线通信技术 13
1.3 电波传播模型 17
1.3.1 电波传播的环境 18
1.3.2 电波传播特性及其应用 20
1.3.3 电波传播模型的分类 22
1.4 无线短距离传输信道 23
1.4.1 无线短距离传输信道的特点 23
1.4.2 大尺度传播特性 24
1.4.3 多径传播与小尺度传播特性 24
1.4.4 无线传输信道建模方法 25
1.4.5 短距离室内环境无线传输信道模型 26
第2章 Wi-Fi技术及其应用 30
2.1 引言 30
2.2 IEEE 802.11体系结构 31
2.2.1 物理层 31
2.2.2 数据链路层 34
2.2.3 IEEE 802.11 MAC帧的格式 37
2.3 Wi-Fi技术 40
2.3.1 物理层技术原理与协议 40
2.3.2 扩频通信技术 41
2.3.3 MAC层接入协议 45
2.4 Wi-Fi网络架构和优化 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应用的网络架构 51
2.4.5 通过网络架构优化实现Wi-Fi网络质量提升 54
2.4.6 Wi-Fi业务方式 54
2.4.7 Wi-Fi网络质量优化建议 56
2.5 校园Wi-Fi网络建设 57
2.5.1 校园Wi-Fi网络拓扑设计 57
2.5.2 校园Wi-Fi网络频率规划 58
2.5.3 校园Wi-Fi网络覆盖指标 59
2.5.4 校园Wi-Fi网络AP覆盖设计 59
2.6 Wi-Fi技术的应用与发展 61
2.6.1 Wi-Fi技术与智能家居系统 61
2.6.2 Wi-Fi联合5G组网技术 62
本章小结 63
思考题 64
参考文献 64
第3章 ZigBee技术及其应用 65
3.1 引言 65
3.2 ZigBee协议体系 67
3.2.1 物理层 68
3.2.2 媒体接入控制层 71
3.2.3 网络层 77
3.2.4 应用层 79
3.2.5 ZigBee安全管理 81
3.3 ZigBee网络构成 83
3.3.1 ZigBee网络成员 83
3.3.2 ZigBee网络拓扑结构 86
3.3.3 ZigBee网络的建立 88
3.3.4 ZigBee路由协议 91
3.4 ZigBee技术的应用 95
本章小结 95
思考题 96
参考文献 96
第4章 蓝牙技术及其应用 97
4.1 引言 97
4.2 传统蓝牙技术 98
4.2.1 蓝牙无线规范 99
4.2.2 蓝牙基带规范 100
4.2.3 蓝牙的其他几个重要协议 110
4.3 高速蓝牙技术 114
4.3.1 PAL协议 114
4.3.2 PAL物理链路管理器 116
4.3.3 逻辑链路管理器 118
4.3.4 数据管理器 119
4.4 低功耗蓝牙技术 120
4.4.1 BLE协议栈 121
4.4.2 BLE底层协议 121
4.4.3 BLE中间层协议 122
4.4.4 BLE高层协议 128
4.5 蓝牙4.1 129
4.6 蓝牙技术的应用 131
本章小结 132
思考题 132
参考文献 133
第5章 UWB技术和60GHz无线通信技术 134
5.1 UWB技术 134
5.1.1 UWB技术简介 134
5.1.2 UWB的关键技术 142
5.1.3 UWB技术的标准化方案 149
5.1.4 UWB的系统方案 153
5.1.5 UWB的应用 155
5.2 60GHz无线通信技术 174
5.2.1 60GHz无线通信技术简介 174
5.2.2 60GHz无线通信的标准化 179
5.2.3 60GHz无线通信关键技术 180
5.2.4 60GHz无线通信的应用 186
本章小结 188
思考题 188
参考文献 189
第6章 无线短距离通信主动传输技术 192
6.1 无线短距离通信主动传输技术简介 192
6.2 RFID技术 193
6.2.1 工作原理 193
6.2.2 关键技术 196
6.2.3 主要应用场景 199
6.3 NFC技术 200
6.3.1 工作原理 201
6.3.2 关键技术 208
6.3.3 主要应用场景 209
6.3.4 RFID与NFC技术 211
6.4 太赫兹技术 213
6.4.1 工作原理 214
6.4.2 关键技术 215
6.4.3 主要应用场景 217
本章小结 220
思考题 220
参考文献 220
第7章　无线短距离通信与物联网系统 224
7.1　物联网的基本概念 224
7.1.1　物联网的体系架构 225
7.1.2　物联网的特点 226
7.1.3　物联网的应用场景 226
7.2　智能交通—车联网 227
7.2.1　技术概述 227
7.2.2 DSRC与LTE-V2V对比 228
7.2.3　WAVE通信技术 228
7.2.4 LTE-V通信技术 237
7.2.5 5G车联网 241
7.2.6　主要应用 247
7.2.7　示范项目 248
7.3　智能家居 250
7.3.1　智能家居概述 250
7.3.2　智能家居研究现状 251
7.3.3　智能家居系统的整体架构 253
7.3.4　智能家居网关通信技术 257
7.3.5　智能家居发展趋势 260
7.4　基于5G技术的智慧城市 260
7.5　无线智能电网和家庭能源管理 261
本章小结 263
思考题 263
参考文献 264
第8章　无线自组织网络技术 265
8.1　Ad Hoc网络协议 265
8.1.1　移动Ad Hoc网络MAC协议 265
8.1.2　移动Ad Hoc网络路由协议 275
8.2　移动Ad Hoc网络的TCP协议 285
8.2.1　TCP在移动Ad Hoc网络中遇到的问题 285
8.2.2　移动Ad Hoc网络中的TCP方案 285
8.3　移动Ad Hoc网络的低功耗技术 294
8.3.1　协议栈各层涉及的节能问题 295
8.3.2　两种主要的节能机制 298
8.4　无线自组织网络技术应用 300
8.4.1　应急通信组网 300
8.4.2　无线个域网组网 304
8.4.3　无线局域网组网 309
本章小结 310
思考题 311
参考文献 311