短距离无线通信设备检测

目 录

出版说明

前言

第1章 无线通信基础

1.1 无线通信的基本概念

1.2 无线通信使用的频率和波段

1.3 无线通信系统的组成

1.3.1 发信机

1.3.2 天线

1.3.3 收信机

1.4 无线通信的工作方式

1.4.1 单工通信方式

1.4.2 半双工通信方式

1.4.3 双工通信方式（全双工通信方式）

1.5 无线介质的特性

1.5.1 有线介质与无线介质的比较

1.5.2 电波传播机制

1.5.3 传播性能的指标

1.6 噪声

1.7 干扰

1.7.1 邻道干扰

1.7.2 同信道干扰

1.7.3 互调干扰

1.7.4 远近效应

1.8 无线介质的接入方式

1.8.1 面向语音网络的固定分配接入

1.8.2 面向数据网络的随机接入

1.9 习题

第2章 无线设备检测基础

2.1 无线检测认证简介

2.1.1 北美洲方向

2.1.2 欧洲方向

2.1.3 亚洲方向

2.2 测试场地与设备

2.2.1 测试场地

2.2.2 测试设备

2.3 常见测试项目

2.3.1 带宽测试

2.3.2 频率稳定度测试

2.3.3 功率测试

2.4 实验 RF设备的带宽测试

2.5 习题

第3章 无线通信设备测试参数及测试流程

3.1 基本概念

3.1.1 定义

3.1.2 单位符号

3.1.3 缩略词

3.2 检测连接设备

3.2.1 连线

3.2.2 同轴转接头

3.3 无线通信设备常用检测参数

3.3.1 等效全向辐射功率

3.3.2 最大等效全向辐射功率谱线密度

3.3.3 频率范围

3.3.4 跳频扩频技术要求

3.3.5 媒体介质接入协议

3.3.6 发射机杂散发射功率

3.3.7 接收机杂散发射功率

3.4 短距离无线通信设备基本参数测试流程

3.4.1 等效全向辐射功率

3.4.2 最大等效全向辐射功率谱密度

3.4.3 频率范围

3.5 习题

第4章 无线局域网

4.1 无线局域网概论

4.1.1 无线局域网的基本概念

4.1.2 无线局域网的历史与发展

4.1.3 无线局域网的组成原理

4.2 无线局域网标准

4.2.1 无线局域网协议体系

4.2.2 无线局域网物理层

4.2.3 无线局域网MAC层

4.3 无线局域网关键技术

4.3.1 物理层关键技术

4.3.2 MAC层关键技术

4.4 无线局域网的应用—无线校园网

4.4.1 楼宇内的无线局域网

4.4.2 楼宇间的无线局域网

4.5 实验 WiFi设备检测

4.6 习题

第5章 蓝牙无线接入技术

5.1 蓝牙技术概述

5.1.1 无线个域网

5.1.2 蓝牙技术的产生

5.1.3 蓝牙技术的特点

5.2 蓝牙技术标准

5.2.1 蓝牙技术版本的演进

5.2.2 蓝牙技术的发展与展望

5.3 蓝牙系统及关键技术

5.3.1 无线射频单元

5.3.2 链路（基带）控制单元

5.3.3 链路管理单元

5.3.4 软件功能单元

5.4 蓝牙技术的典型应用

5.5 实验 蓝牙设备检测

5.6 习题

第6章 ZigBee无线接入技术

6.1 ZigBee技术概述

6.1.1 ZigBee技术的产生

6.1.2 ZigBee技术的发展

6.1.3 ZigBee技术的特点

6.2 ZigBee技术标准

6.2.1 ZigBee协议概述

6.2.2 IEEE 802.15.4协议

6.2.3 ZigBee网络层

6.2.4 ZigBee应用层

6.3 ZigBee技术的典型应用

6.4 实验 ZigBee协议栈网络设置实验

6.5 习题

第7章 红外无线接入技术

7.1 红外通信技术概述

7.2 红外通信系统的组成

7.2.1 红外发射器

7.2.2 通信信道

7.2.3 红外接收器

7.2.4 红外链路选择

7.3 红外通信的关键技术

7.3.1 IrDA通信协议

7.3.2 红外信号的调制和解调

7.3.3 红外通信系统的拓扑结构

7.4 红外无线通信的应用

7.5 实验 红外通信系统的测试

7.6 习题

参考文献2100433B

本书系统地阐述了短距离无线通信系统的基本概念、原理，并对目前实际应用中典型的短距离无线通信设备的检测方法、过程进行了介绍。全书共分为6章：第一章介绍无线通信基础知识；第二章对无线设备检测基础知识作了介绍；第三章介绍无线局域网技术并给出无线局域网设备的检测方法；第四章介绍蓝牙无线接入技术及蓝牙设备的检测方法；第五章介绍ZigBee无线接入技术及ZigBee无线网络的设置过程；第六章对红外无线接入技术及红外通信系统的调试过程进行介绍。本书在内容编排上充分考虑到高职院校的教学模式及学生学情，以典型短距离无线通信设备检测的工作过程为逻辑起点，分别从相关系统的技术原理、通信系统的组网配置方法到设备的检验测试过程等环节进行展开，层层递进，并将企业实际测试案例引入到教材中，体现了“工学结合”的特点。

鉴于物联网的无线连通方式有部署灵活、移动性、渗透性强等特点，近年来，世界众多站在技术前沿的国家和企业在制订标准、研究新技术和应用解决方案方面纷纷予以关注，以期掌握市场主动。国家近期也通过一系列措施支持和鼓励中短距离无线通信、与无线传感技术相关技术的研发和产业化。

短距离无线通信尤其适合物联网的感知延伸层的组网和应用，尤其以无线个域网(WPAN) 为主的无线通信网络为主要内容。目前，主流的微功率短距离的无线通信技术如WLAN、UWB、RFID、Bluetooth、Zigbee、60 GHz 毫米波的WPAN 等，其中大部分技术的工作频率都集中在了2.3～2.4 GHz 频段上。2.4 GHz 频段无线系统主要有Bluetooth、Wi-Fi、Wireless USB、Zigbee 以及无绳电话和微波炉等系统与设备。如此密集的系统分布，必然造成该频段的资源紧缺，频谱日益拥挤，电磁兼容问题日益凸现。

蓝牙(Bluetooth) 技术是一种适用于短距离无线数据与语音通信的开放性全球规范。目前，蓝牙技术已经经历了艰难的酝酿阶段，进入了全面起飞阶段。蓝牙越来越多地嵌入到中高档产品中，如PDA、移动电话、无绳电话、台式计算机、笔记本计算机、MP3 播放机、数字相机和便携式上网设备等，并从移动信息电器逐步拓展到汽车、工业控制、医疗设备等新的领域。

Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备( 如PDA、手机) 等终端以无线方式互相连接的技术。其技术标准采用IEEE 802.11b 标准。

Wi-Fi 可以帮助用户访问电子邮件、Web 和流式媒体。它为用户提供了无线的宽带互联网访问。同时，它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。在物联网应用中，Wi-Fi 将作为无线和有线相连接、短距离与长距离通信相衔接的桥梁，发挥更大的作用。

Zigbee使用IEEE 802.15.4 标准作为媒体访问控制(MAC) 和物理(PHY) 层规范，并在此基础上定义了应用层(APL)、网络层以及用户应用框架。

Zigbee 之所以能在自动控制领域得到广泛应用，是由于它自身具备的多种优点，包括低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全、免执照频段。

总之，除了底层的传感器技术、海量的IPv4/IPv6 地址资源、自动控制、智能嵌入等配套技术之外，实现真正的无所不在的、大规模的物与物联网，更为重要的是在传输层实现统一协作的通信协议基础，而这其中，各种无线电通信技术，将起到特别关键作用。

WPAN、WLAN、NGBWA 等无线通信技术，以及基于这些无线技术相结合的融合应用将是物联网产业链中，最为重要的组成部分。