Short-Range Wireless Communications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Kraemer, Rolf/ Katz, Marcos

出品人:

页数:364

译者:

出版时间:2009-4

价格:1158.00 元

装帧:

isbn号码:9780470699959

丛书系列:

图书标签:

• 无线通信
• 短距离通信
• 无线技术
• 蓝牙
• Zigbee
• UWB
• NFC
• RFID
• 物联网
• 无线传感器网络

《电波之舞：近岸通信的艺术与科学》 一、序曲：穿越无形的纽带 想象一下，您的智能手表悄然接收到心率监测器的信息，无需一丝一毫的线缆；隔壁房间的音响系统，伴随着指尖的轻点，便奏响悠扬的旋律；甚至，您手中的遥控器，在不经意间，已然指令着远处家电的运转。这一切，并非魔法，而是“电波之舞”——一项关于近岸通信的迷人领域，它以无形之手，编织着我们生活中日益紧密的数字脉络。 本书《电波之舞：近岸通信的艺术与科学》，并非一本枯燥的技术手册，而是一场深入探索近岸无线通信世界波澜壮阔的旅程。它将带领您走出对无线技术的朦胧认知，揭示那些潜藏在您指尖触碰、耳畔聆听、甚至身体感受之下的奥秘。我们将一同审视那些默默无闻却至关重要的技术，它们如何以精确的协调与高效的传输，成为现代生活不可或缺的基石。 如果您曾好奇，为何蓝牙耳机能与手机如此稳定地连接，为何无线支付如此便捷安全，又为何智能家居设备能如此默契地协同工作，那么，这本书将是您寻求答案的最佳向导。我们将剖析那些支撑这些奇迹的底层原理，理解它们在设计、实现与应用过程中所面临的挑战与创新的精彩瞬间。 二、第一章：电波的呢喃：基础原理的构建 无线通信的灵魂，在于电波。在这一章节，我们将回归电波最本质的语言。并非用晦涩的数学公式堆砌，而是以生动形象的比喻，描绘电波的生成、传播与接收。我们将理解，电波如何从天线发出，如同水面荡漾开的涟漪，在空间中自由穿梭。 电磁频谱的万花筒： 我们将一同漫步于广阔的电磁频谱，理解不同频率的电波所扮演的角色。从低频的广播信号，到高频的微波通信，每一种频率都有其独特的“嗓音”和“个性”，它们被精心挑选，以适应不同的通信需求。我们将看到，哪些频段被分配给了我们熟悉的近岸通信技术，以及为何如此划分。 信号的诞生与演变： 数据，如何被“装载”到电波之上？我们将浅析调制（Modulation）的概念，理解它如同为电波赋予“内容”的过程。例如，如何通过改变电波的振幅、频率或相位，来编码数字信息，使其能够被远端设备精准地“解码”。 空间的挑战：衰减与干扰： 电波在传播过程中，并非一帆风顺。我们将探讨信号衰减（Attenuation）的普遍性，如同回声在空间中逐渐消逝。同时，我们也需要面对无处不在的干扰（Interference），它们如同嘈杂的杂音，试图吞噬我们想要传递的信息。理解这些挑战，是设计鲁棒（Robust）通信系统的关键。 天线的智慧： 作为电波的“嘴巴”和“耳朵”，天线的作用不容忽视。我们将简要介绍不同类型天线的结构与工作原理，理解它们如何有效地辐射和接收电波，以及为何在不同的应用场景下，需要选择不同形状和尺寸的天线。 三、第二章：近岸的低语：主流技术的探秘 在理解了电波的基本原理后，我们将聚焦于我们生活中最常接触到的近岸无线通信技术。这一章节，将是对这些“低语者”的一次全面审视，揭示它们各自的优势、应用场景以及独特的“说话方式”。 蓝牙（Bluetooth）：亲密伙伴的连接： 作为最普及的短距离无线技术之一，蓝牙将是我们的重点。我们将深入探讨它的演进，从最初的低功耗版本，到如今支持更高数据速率和更广泛应用的最新标准。理解蓝牙的配对过程，它的“跳频”技术如何规避干扰，以及它在音频传输、数据交换等方面的广泛应用。我们将探究，为何蓝牙能成为我们连接耳机、音响、键盘、鼠标以及智能穿戴设备的首选。 Wi-Fi：家与办公室的无线骨干： Wi-Fi，这个词汇早已深入人心。我们将剖析Wi-Fi是如何工作的，从其不同的频段（2.4GHz和5GHz），到不同的标准（如802.11ax，即Wi-Fi 6）。理解Wi-Fi的接入点（Access Point）如何搭建起局域网，以及数据在Wi-Fi网络中的传输路径。我们将探讨，为何Wi-Fi能成为我们上网、观看视频、进行在线会议的强大支撑。 NFC：触碰之间的便捷： 在支付、身份识别和信息共享等领域，近场通信（NFC）正扮演着越来越重要的角色。我们将理解NFC的超短距离特性，以及它如何实现“碰一下”就能完成的操作。探讨NFC在非接触式支付、门禁卡、公交卡以及设备配对等方面的应用，以及其工作原理的简洁高效。 Zigbee与Matter：智能家居的协同网络： 随着智能家居的兴起，Zigbee等低功耗、低速率的无线技术，正成为连接各类智能设备的“粘合剂”。我们将探讨Zigbee如何构建起一个强大的设备网络，实现低功耗设备的长效运行。同时，我们也将浅析Matter协议的出现，它如何尝试统一不同品牌、不同协议的智能家居设备，为用户带来更 seamless 的体验。 其他近岸技术掠影： 除了上述主流技术，我们还将简要提及一些其他在特定领域发挥作用的近岸无线技术，例如用于精确测距的UWB（超宽带）技术，以及在工业自动化中常见的RFID（射频识别）技术。 四、第三章：信号的优化与保障：设计与实现的智慧 仅仅拥有技术是不够的，如何让这些电波“跳舞”得更美妙、更可靠，是工程师们不懈追求的目标。这一章节，将深入探讨近岸无线通信的设计与实现过程中所面临的挑战，以及为了克服这些挑战而诞生的各种优化策略。 频谱效率的艺术： 宝贵的无线频谱资源，如何被高效地利用？我们将探讨各种调制解调方案（如QAM、PSK等）如何编码更多的数据在有限的带宽内。同时，我们将了解多天线技术（MIMO）是如何通过增加天线数量，显著提升数据吞吐量和信号稳定性。 抗干扰的策略： 如何让我们的信号在充满“噪音”的环境中脱颖而出？我们将讨论诸如纠错编码（Error Correction Coding）的原理，它如同给信息加上了“保险”，即使部分数据损坏，也能被成功恢复。同时，我们还将探讨一些先进的信号处理技术，例如自适应均衡（Adaptive Equalization），能够动态调整信号，以应对不断变化的环境。 低功耗的精髓： 对于许多近岸通信设备，尤其是电池供电设备，低功耗是生存的关键。我们将探讨各种节能技术，例如间歇性通信、睡眠模式以及优化数据传输协议，以延长设备的续航时间。 安全性的考量： 无线通信的开放性，也带来了安全性的挑战。我们将浅析近岸通信中常用的加密技术，例如AES加密，以及身份验证机制，确保数据在传输过程中的机密性和完整性。我们将理解，为何安全连接如此重要，尤其是在涉及支付和个人信息传输的场景。 标准化与互操作性： 技术的进步离不开标准的制定。我们将探讨国际标准化组织（如IEEE、ITU）在推动近岸无线通信技术发展中所扮演的角色，以及标准化如何确保不同厂商、不同设备之间能够顺畅地进行通信。 五、第四章：未来的律动：创新与展望 电波的舞蹈永不止息，近岸通信的未来，正孕育着更多激动人心的可能。在这一章节，我们将放眼未来，探索正在兴起的新技术和趋势，以及它们将如何进一步改变我们的生活。 6G与未来的愿景： 虽然我们正逐步普及5G，但6G的探索早已展开。我们将讨论6G可能带来的超高频段、超低延迟以及全新的通信范式，以及它们将如何催生更加沉浸式的AR/VR体验、全息通信等。 人工智能在无线通信中的融合： 人工智能（AI）正在渗透到各个领域，无线通信也不例外。我们将探讨AI如何在信号预测、干扰规避、资源调度以及网络优化等方面发挥作用，让无线通信更加智能、高效。 车联网（V2X）的潜力： 车辆之间的通信，以及车辆与基础设施之间的通信，将是未来智慧交通的关键。我们将探讨V2X技术如何利用近岸无线通信，实现更安全、更高效的出行。 无处不在的感知网络： 随着传感器技术的飞速发展，未来我们将生活在一个由海量传感器组成的感知网络中。近岸无线通信将是连接这些传感器的关键，它们将收集环境数据，为我们提供更加智能化、个性化的服务。 挑战与机遇并存： 技术的进步也伴随着新的挑战，例如频谱拥堵、能源消耗以及数据隐私等问题。我们将探讨行业如何应对这些挑战，并抓住机遇，共同塑造更加美好的无线未来。 六、尾声：倾听无形的力量 《电波之舞：近岸通信的艺术与科学》的旅程即将结束，但您对无线世界的探索才刚刚开始。希望这本书，能为您打开一扇通往全新视野的大门，让您在享受无线便利的同时，能够更深刻地理解其中蕴含的科学原理与创新智慧。 电波，虽然无形，却以其强大的力量，深刻地重塑着我们的世界。从微观的原子振动，到宏观的全球互联，它们以最优雅的姿态，演绎着一场永不落幕的“电波之舞”。而您，也已然成为这场舞蹈的参与者与见证者。倾听，您将能听到这无形的力量，如何悄然改变着您的生活，以及更加广阔的未来。

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