无线Mesh网络基础(剑桥无线基础系列) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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英梅思利，王萍 著

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• 网络技术
• 通信技术
• 802
• 11
• 无线通信
• 分布式系统
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• 剑桥无线基础系列

店铺： 广影图书专营店

出版社： 西安交通大学出版社

ISBN：9787560543857

商品编码：29729562530

包装：平装

出版时间：2012-07-01

基本信息

书名:无线Mesh网络基础(剑桥无线基础系列)

定价：38.00元

售价：25.8元,便宜12.2元,折扣67

作者:(英)梅思利,王萍

出版社：西安交通大学出版社

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787560543857

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

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史蒂夫·梅思利编写的《无线Mesh网络基础》对无线Mesh网络的这些特点进行了分析和探讨，特别介绍了无线Mesh网络对外部网络的访问，例如因特网，并对无线Mesh网络和多跳网络进行技术评估，突出其优点，指出其缺点，为无线Mesh网络的成功应用提供清晰、简明的思路和方法。*后对无线Mesh网络的一些实际应用进行性能评估。这些应用包括无线城市、社区网络以及车辆自组织网(VANETS)等。无线传感器网络(WSNs)是无线Mesh网络另一个很重要的应用，在相应章节对这些应用将面临的挑战进行阐述。

内容提要

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您是否正在从事Mesh网的工程实施？史蒂夫·梅思利编写的《无线Mesh网络基础》提供了具有实用价值的信息供您参考。《无线Mesh网络基础》内容涵盖了无线Mesh网技术介绍、工程实施中潜在的问题以及优化建议，并给出了若干实际工程实施示例的评估。《无线Mesh网络基础》还简要介绍了无线传感网。书中给出的这些具有实用价值的信息，无论是对于电子通信工程师、软件工程师，还是对于信息科技领域的战略规划者、服务提供商和频谱规划人员，都有宝贵的参考价值。《无线Mesh网络基础》同样适用于无线通信专业的研究生。

目录

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译者序前言致谢章 Mesh网概述和专有术语 1.1 什么是Mesh网？ 1.2 未来网络中Mesh网的地位 1.3 Mesh网如何工作？ 1.3.1 Mesh的形式 1.3.2 网络采用规划方式还是自组织方式？ 1.3.3 自组织纯粹Mesh网络的特点 1.3.4 接入Mesh网的特点 1.3.5 Mesh与多跳对比 1.4 Mesh网中关键议题和本书结构第2章 Mesh网有吸引力的特性与应用 2.1 Mesh应用示例 2.1.1 蜂窝或WLAN热点区域多跳 2.1.2 社区网络 2.1.3 家庭、办公室或大学室内网络 2.1.4 微基站回程 2.1.5 车辆自组织网络(VANETs) 2.1.6 无线传感器网络 2.2 覆盖范围特性 2.2.1 开阔的乡村传播环境 2.2.2 障碍物密集的市区环境 2.2.3 混合环境的扩展 2.3 总结 参考文献第3章 Mesh技术基础 3.1 概述 3.2 物理层 3.2.1 物理Mesh与逻辑Mesh 3.2.2 Intra-Mesh和extra-Mesh网络流量 3.3 媒体接入控制 3.3.1 用于固定的和计划应用的MACs 3.3.2 移动和自组织应用中的MACs 3.4 路由 3.4.1 每个节点都是路由器 3.4.2 每个节点都是中继 3.4.3 主动和被动路由 3.5 传输层和应用层 3.5.1 弹性和非弹性应用 3.6 总结第4章 Mesh网容量、扩展性以及效率：假设检验 4.1 假设1：Mesh网络中用户自身能够产生容量？ 4.1.1 从问题的答案开始 4.1.2 容量和扩展性——思想实验(a thought experiment) 4.1.3 质疑“自身产生容量”模型 4.1.4 纯粹Mesh网容量限制分析 4.1.5 容量有限的潜在原因——从数学角度分析 4.1.6 容量有限的潜在原因——从物理机制角度分析 4.1.7 对自身产生容量这种说法的进一步分析 4.1.8 混合Mesh网容量、例子与结论 4.1.9 接人Mesh网络容量、例子以及结论 4.2 关于容量的结论 4.3 假设2：Mesh网络的频谱效率更高？ 4.3.1 频谱效率 4.3.2 纯Mesh网和蜂窝网效率比较 4.3.3 多跳效率 4.3.4 实际Mesh网络的议题 4.4 结论：针对全向天线 4.5 假设3：定向天线有利于Mesh网吗？ 4.5.1 天线控制 4.5.2 性能和可制造性 4.6 结论：关于定向天线 4.7 假设4：Mesh网络能够提高频谱利用率吗？ 4.7.1 频谱的‘热点频段’ 4.8 关于利用率的结论 4.9 假设检验的总结 参考文献第5章 干扰对Mesh网的影响 5.1 干扰类型 5.2 干扰对物理层和MAC层的影响 5.2.1 物理层 5.2.2 媒体接人控制 5.2.3 结论 5.3 Mesh网络专有路由和传输方法 5.3.1 路由 5.3.2 传输协议 5.4 网络共存方法 5.4.1 基于知识库的方法 5.4.2 地域频谱规划 5.5 干扰影响和共存问题的总结 参考文献第6章 Mesh业务和业务质量 6.1 业务质量及等级需求 6.2 业务质量驱动器 6.2.1 Mesh能否开展新服务？ 6.2.2 Mesh能支持怎样的移动性能？ 6.3 增加网络基础设施改善服务质量 6.3.1 Mesh能否保障服务质量？ 6.3.2 QoS对用户行为的依赖性 6.3.3 受控的QoS 6.4 服务质量总结 参考文献第7章 Mesh网络潜在缺陷的避免 7.1 容量 7.2 基础结构 7.3 效率 7.4 中继疲劳 7.5 初期部署 7.6 提升能力 7.7 用户行为的可靠性 7.8 ad hoc和QoS 7.9 安全和信任 7.10 商业经济意义 7.11 Mesh网络不衰的吸引力 参考文献第8章 适合Mesh网的通信应用 8.1 用户侧Mesh网的应用 8.1.1 蜂窝界理论 8.1.2 蜂窝多跳或WLAN热点扩展 8.1.3 社区网络 8.1.4 家庭或办公室的室内网络 8.1.5 用户侧Mesh网总结 8.2 网络侧或回程网的应用 8.2.1 微基站回程 8.3 联合用户和网络侧的Mesh网应用 8.3.1 车辆自组织网 8.4 时间进程 参考文献第9章 成功的Mesh网实现 9.1 无线城市 9.2 社区互联网 9.3 车辆自组织网(VANET)应用 9.4 总结 参考文献0章 Mesh网络形式的无线传感器网(WSN) 10.1 引言 10.2 WSN传感器 10.3 WSN电源 10.3.1 能源清除／获取 10.4 无线传感器技术及应用 10.4.1 传感器接口和校准 10.5 RFID，Mesh网和传感器网络的不同 10.5.1 RFID 10.5.2 Mesh网络 10.5.3 无线传感器网络 10.5.4 Mesh网络和传感器网络的比较 10.6 802.15.x，ZigBee和6LoWPAN的区别 10.6.1 IEEE 802.15.4 and ZigBee 10.6.2 6LOWPAN 10.6.3 总结 10.7 WSN分类建议：结构化和平等性 10.8 传感器网络系统架构 10.8.1 无线传感器网系统要求 10.8.2 经典基于IP地址的路由和传输——回顾 10.9 非结构化网络 10.9.1 无线传感器网实现途径——数据汇聚路由 10.9.2 无线传感器网实现途径——地理信息路由 10.9.3 无线传感器网实现途径——其他路由机制 10.10 结构化的WSN 10.10.1 WSN方法——层次化 10.10.2 结构化与非结构化的对比 10.10.3 所有节点平等和不平等 10.11 外部路由和传输选择 10.12 WSN总结 参考文献缩略语部分定义附录：移动模型关于作者Mesh网络潜在问题描述

作者介绍

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在电信和数据通信领域具有二十佘年的专业经验，曾作为实验室课题组长，先后在英国电信、惠普公司和东芝公司从事科研工作；作为技术顾问，目前从事的工作涵盖专业技术、网络实施设计、商业战略规划、社会经济学分析及未来从有限范围的用户发展到大范围全球协作的远景前瞻。

文摘

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序言

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《点亮连接：现代通信的基石》 在这个信息爆炸的时代，我们无时无刻不被数据流所包围。从智能手机上的信息推送，到智能家居设备的互联互通，再到无人驾驶汽车的实时导航，背后都依赖着一种强大的通信技术——无线连接。而我们今天要深入探讨的，正是这项技术背后那充满智慧与创新的一角。 本书并非要为您铺陈深奥的理论公式，也不是要为您罗列繁杂的技术参数，而是旨在带领您以一种全新的视角，去理解和欣赏那些我们习以为常的无线通信现象。我们将一同揭开覆盖我们生活的无形网络的奥秘，探索那些让设备之间“心灵相通”的基石。 第一章：无线世界的初探——信号的诞生与传播 一切始于信号。但究竟什么是信号？它们是如何产生的？为何有些信号能传播千里，有些却在几米外就无影无踪？在本章中，我们将从最基础的概念出发，剥离那些令人望而却步的术语，用直观的比喻和生动的例子，为您展示电磁波如何成为信息传递的使者。 看不见的手：电磁波的本质 我们将形象地比喻电磁波为一种看不见的手，它在空间中以惊人的速度传播，携带着我们想要传递的信息。我们将简要介绍电磁波谱，从低频的广播波到高频的微波，它们各自的特性以及在不同通信场景中的应用。例如，为什么收音机需要长长的天线，而手机却小巧轻便？这其中的奥秘，将在这里一一揭晓。 信号的旅程：从发射到接收 想象一下，您在手机上发送一条信息，这条信息是如何穿越空气，最终到达对方的手机的？我们将描绘信号从发射端到接收端的完整旅程。您会了解到，信号在传播过程中会经历衰减、反射、衍射等现象，这些都会影响其质量和传输距离。我们将用简单的模型来模拟这些过程，帮助您理解为什么信号有时会中断，或者连接不稳定。 “听”与“说”的艺术：调制与解调 如果把信息比作一段旋律，那么无线传输的过程就像是把这段旋律“装扮”起来，让它能更好地在空气中“歌唱”，到达目的地后再“卸妆”还原。本章将用通俗易懂的方式解释“调制”和“解调”这两个核心概念。您会明白，为什么我们要对原始信号进行加工，以及接收端又是如何“听懂”这些经过加工的信号的。这其中涉及到频率、振幅、相位等基本概念，但我们将避免复杂的数学推导，而是侧重于其物理意义和实际应用。 第二章：空间中的舞者——信号的传播环境与挑战 无线信号并非在真空环境中传播，它需要穿过我们生活的物理世界，这个世界充满了各种障碍和干扰。本章将深入探讨信号传播的实际环境，以及这些环境如何影响通信质量，并介绍一些应对挑战的方法。 看不见的墙：障碍物的影响 建筑物、山脉、树木，甚至是我们身体本身，都可能成为无线信号的障碍。我们将探讨这些障碍物如何反射、吸收和散射信号，导致信号强度减弱，甚至出现“死角”。您会了解到，为什么在室内某些区域信号会特别差，或者在拥挤的区域网络会变慢。 “噪音”的干扰：同频干扰与多径效应 想象一下，当您在嘈杂的餐厅里与朋友交谈时，会感觉很困难。无线通信也面临类似的挑战，即“干扰”。我们将解释同频干扰是如何发生的，即不同设备使用了相同的无线频率，它们的声音会相互叠加，导致信息混乱。多径效应则如同一个信号走了多条不同的路径到达接收端，这些路径的长度不同，信号到达的时间也不同，从而产生信号的失真。 让信号“看得更远，听得更清”：增益与方向性 为了克服传播环境的挑战，我们需要让信号更强，或者让信号的能量更集中地指向目标。本章将介绍天线的增益和方向性这两个关键特性。我们将用形象的比喻来解释，一个高增益的天线就像一个聚光灯，能把能量集中在特定的方向，从而提高通信距离和质量。 穿透障碍的智慧：无线信号的穿透性 不同频率的无线信号拥有不同的穿透能力。我们将分析低频信号更容易穿透墙壁，而高频信号则更容易被阻挡。这有助于您理解为什么Wi-Fi信号在室内传播效果相对较好，而一些用于远距离通信的无线技术则需要不同的频率段。 第三章：连接的智慧——编码、复用与网络基础 单靠信号的传播还不足以构建起复杂的通信网络，我们需要智慧地管理和组织这些信号，让它们能够高效、有序地工作。本章将介绍一些关键的技术，帮助您理解无线通信是如何实现大规模连接的。 数字的语言：信源编码与信道编码 在数字通信中，信息首先被转化为一串串的二进制码。信源编码的目标是去除信息中的冗余，使其更紧凑，从而节省传输带宽。而信道编码则是在信息中加入冗余，以便在接收端能够检测和纠错，即使在有干扰的情况下也能保证信息的准确性。我们将用简单的例子来解释这些编码的目的和作用。 “分工合作”的艺术：多址技术 想象一个大型会议，如何让每个人都能清晰地发言，而不至于互相打断？多址技术就是解决无线通信中“多人同时通信”问题的关键。我们将介绍几种主流的多址技术，如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA），并用生动的比喻来解释它们的工作原理。例如，FDMA就像给每个人分配不同的发言时间段，TDMA就像给每个人分配不同的发言频道，而CDMA则更像是让大家使用不同的“语言”来交流，即使在同一个“房间”里也不会互相干扰。 信息的“高速公路”：分组交换与电路交换 当您发送一条信息时，它是如何被打包、传输和组装的？我们将对比两种主要的交换技术：电路交换和分组交换。电路交换就像是建立一条专用的电话线，全程保持连接，适合实时通信。而分组交换则将信息拆分成小的数据包，通过多条路径传输，最后在接收端重新组装，这种方式更灵活高效，是互联网通信的基础。 构建沟通的桥梁：网络协议 就像人类需要共同的语言和规则才能交流一样，网络设备之间也需要一套统一的“语言”和“规则”来沟通，这就是网络协议。我们将简要介绍一些常见的网络协议，例如TCP/IP协议族，以及它们在保障数据传输的可靠性、顺序性和完整性方面所起的作用。 第四章：无线通信的未来图景——趋势与展望 无线通信技术正以前所未有的速度发展，不断突破着我们对连接的想象。本章将带您展望无线通信的未来，了解那些正在改变我们生活的新技术和新趋势。 5G及以后：更高速度、更低延迟 您是否已经感受到了5G带来的速度提升？我们将探讨5G的核心技术，例如毫米波、大规模MIMO等，以及它们将如何支撑起更智能、更互联的未来。我们还将对6G的发展方向进行一些初步的展望，例如全息通信、感官互联等。 物联网（IoT）的崛起：万物互联的时代 智能家居、智慧城市、工业自动化……物联网正在将越来越多的设备连接到网络中。我们将探讨物联网对无线通信提出的新要求，以及一些低功耗、广域覆盖的无线通信技术，如LoRa、NB-IoT等。 人工智能与无线通信的融合 人工智能正在为无线通信带来革命性的变化，例如更智能的信号处理、更高效的网络管理、更精准的干扰预测等。我们将探讨AI如何在无线通信的各个环节发挥作用，创造更智能、更可靠的通信系统。 安全性与隐私：挑战与应对 随着无线通信的普及，安全性和隐私问题也日益凸显。我们将讨论无线通信面临的安全威胁，以及一些应对策略，例如加密技术、身份认证等，以确保我们的信息在无线世界中的安全。 结语 “点亮连接：现代通信的基石”旨在为您提供一个全面而易于理解的无线通信概览。我们希望通过这本书，您能够不仅仅是了解无线信号是如何传播的，更能从中体会到现代通信技术所蕴含的智慧与力量。它不仅仅是技术，更是连接人与人、连接万物的桥梁，是驱动现代社会高效运转的无形动力。让我们一起，继续探索这个充满无限可能的无线世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，但又不失学术上的优雅，这一点我很欣赏。它不像某些翻译过来的技术书籍那样，读起来总感觉句子拗口，逻辑链条时常断裂。这套“剑桥无线基础系列”的译文质量显然经过了严格的把关，行文流畅自然，专业术语的引入也恰到好处，很少出现为了追求高深而刻意晦涩的情况。尤其是在处理Mesh网络特有的资源受限问题（如电池寿命、带宽共享）时，作者的论述显得极为审慎和平衡。他们不会鼓吹某一种解决方案是万能的，而是非常客观地列举出不同算法（比如基于能量的路由选择、基于容量的负载均衡）的优劣势，以及它们适用的场景。这种客观、不偏不倚的论述态度，为读者提供了一个进行批判性思考的平台，而不是被动地接受单一的“标准答案”。对于希望建立全面、客观技术认知的读者来说，这种写作风格是极其宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

我注意到书中在细节处理上的一个亮点，那就是对性能评估指标的严谨性。在很多无线网络书籍中，“性能”这个词往往被轻描淡写地带过，或者仅仅关注吞吐量。然而，这本书对延迟的分布特性、丢包率的统计模型，以及网络的收敛时间等关键指标进行了深入的数学建模和仿真分析。特别是针对网络拓扑变化带来的服务质量（QoS）影响的章节，书中展示了如何使用更精细的指标来量化网络的“健康状况”，而不是仅仅依赖于简单的“连通”与否。这种对量化分析的坚持，为后续进行实际的系统性能调优提供了坚实的数学工具。我甚至可以利用书中的模型框架，在自己的仿真环境中进行参数的微调和验证。可以说，这本书不仅仅是知识的传授，更像是一本“工具书”，它教会了读者如何用一套科学、严谨的方法论去分析和解决复杂的无线通信问题，其深度和广度远超出了一个“基础”系列应有的范畴，更像是一部小型领域的百科全书。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种喜欢通过对比学习的人来说，这本书的结构布局提供了极大的便利。它没有将Mesh网络与其他网络形式（比如Ad-hoc、MANETs）进行简单地切割，而是巧妙地在关键节点穿插了对比分析，明确指出了Mesh网络的独特价值主张和技术边界。例如，在介绍多跳通信时，它会立刻对比传统的蜂窝网络在覆盖盲区时的处理方式，突显Mesh的分布式优势。这种前后呼应、层层递进的结构，使得读者在学习新知识的同时，能够不断巩固旧知识，并清晰地界定各个技术范畴的适用范围。更重要的是，书中对于未来发展趋势的展望部分也处理得相当到位，它没有停留在当前的技术成熟点，而是探讨了诸如软件定义网络（SDN）与Mesh融合、安全信任机制在分布式环境中的构建等前沿议题。这表明作者对该领域的洞察力是具有前瞻性的，读完后不仅能解决当下的技术问题，还能对未来的研究方向有所把握。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当专业，那种冷静的理工科气息扑面而来，一看就知道不是那种泛泛而谈的入门读物。我本来以为它会像市面上很多教材那样，堆砌大量的公式和冗杂的协议细节，读起来晦涩难懂，但实际翻阅下来，感觉作者在构建知识体系的逻辑性上下了大功夫。它没有直接跳到最前沿的优化算法，而是花了相当大的篇幅去铺垫“为什么需要Mesh”，从传统网络架构的痛点出发，循序渐进地引出了分布式自组织网络的必要性。特别是对于路由发现和维护的经典算法讲解，不是简单地罗列，而是通过生动的拓扑图变化过程，将数据包的“思考路径”描绘得淋漓尽致。对于那些对网络通信有基础了解，但对Mesh这种去中心化模式感到困惑的工程师来说，这本书提供了一个非常坚实的理论基石。它清晰地划分了不同层次的网络结构，从物理层面的信道访问，到网络层的路由选择，再到上层的应用兼容性，结构层次分明，读起来很有条理，感觉每翻过一页，脑海中对整个Mesh网络的认知就清晰了一层，绝对是技术人员案头必备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这个领域的时候，最大的困惑就在于“动态性”和“鲁棒性”这两个核心概念是如何在实际部署中平衡的。市面上很多资料要么侧重于理论的完美性，忽略了现实环境的干扰；要么就是纯粹的案例堆砌，缺乏对底层原理的深入剖析。这本书在这方面做得尤为出色，它没有回避现实世界的复杂性，比如多径效应、节点休眠管理以及异构网络接入的难题。作者似乎非常理解工程师在实际调试过程中遇到的那些令人头疼的边缘情况。例如，在讨论自愈合机制时，书中不仅解释了AODV或DSR等经典协议的原理，还深入分析了在节点大量失效或信道质量急剧下降时，网络层如何通过局部信息快速达成全局共识的决策过程。这种对“工程现实”的关照，使得书中的知识不仅仅停留在纸面上，而是真正具有了指导实践的价值。读完相关章节，我感觉自己仿佛置身于一个复杂的、不断变化的无线环境中心，对如何设计一个能够在极端条件下依然保持连通性的网络有了全新的认识。