无线区域网路初探

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具体描述

  依据市调机构IC Insights的报告,802.11晶片组全球出货量在2003年将会成长80%达到35 million units,从2002~2006年平均年成长率将会达到50%。未来随着热点越来越普及,一个个可以无线上网的区域将慢慢成形,WLAN已成为全球移动性电脑设备上网撷取资料、相互传递资料最佳选择之一;截至2002年底全球有超过50家802.11x晶片的供应商,竞争非常激烈;如何以高整合度的晶片组来强化竞争?台湾晶片设计业者又如何与国外技术先进的厂商竞争?另外英特尔日前已经将WLAN与晶片组、P4-M CPU处于同一个平台中,未来更可能整合进晶片组,各晶片业者又将如何应对?这些众家厂商非常关心的课题,期望能透过本研讨会实录结合TRI观点,提供大家对一窥无线区域网路之全貌,进而掌握产业之趋势变化与脉动。

深入解析电子通信的基石:从理论到实践的深度探索 本书将带领读者全面领略现代电子通信领域的核心概念与前沿技术,其深度与广度足以满足从电子工程专业学生到资深技术人员的求知需求。全书结构严谨,逻辑清晰,旨在构建一个坚实而全面的知识体系。 第一部分:信号的本质与处理——奠定理论基础 本书伊始,便着手于对信息论和随机过程的深刻剖析。我们不再仅仅停留在概念层面,而是深入探讨香农-哈特利定理的实际意义及其在信道容量限制中的决定性作用。对于确定性信号和随机信号的区分与数学描述,我们采用了严谨的傅里叶分析工具,结合小波变换等先进的信号分析方法,为后续的调制解调奠定坚实的基础。 模拟信号与数字信号的转换是通信系统的关键环节。本书花费大量篇幅详细讲解了采样定理(包括奈奎斯特准则的精确推导)、量化过程中的失真分析(如量化噪声与编码效率的权衡),以及脉冲编码调制(PCM)的多种变体,如增量调制(Delta Modulation)和自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)的优劣对比。 在信道特性分析方面,本书细致区分了平坦衰落与频率选择性衰落对信号传输的影响机制。我们引入了信道冲激响应的概念,并利用功率谱密度(PSD)来描述噪声和信号在频域上的分布,这对于设计有效的均衡器至关重要。 第二部分:调制技术与编码策略——信息高效传输的艺术 本部分是全书的重点之一,系统地梳理了线性调制和非线性调制的原理、性能评估与实际应用。 幅度调制(AM)家族,从传统的双边带(DSB)到单边带(SSB)和残留边带(VSB),其频谱效率和抗噪声能力被量化对比。特别地,本书对调频(FM)和调相(PM)的非线性特性进行了深入分析,并结合接收机性能曲线(如信噪比与误码率的关系)进行直观展示。 进入数字世界,数字调制占据了核心地位。我们不仅覆盖了基本的二进制相移键控(BPSK)和正交相移键控(QPSK),更详尽地剖析了M进制幅度/相位/正交幅度调制(M-PSK, M-QAM)的设计原则。对于M-QAM,书中详细讲解了星座图的设计优化,以最大化欧氏距离,并讨论了高阶调制(如64QAM、256QAM)在信噪比较高的理想信道中的实现挑战,例如对相位噪声的敏感性。 信道编码被视为对抗信道衰落和噪声的“第二道防线”。本书系统地介绍了代数编码(如循环码、卷积码)和现代迭代编码(如Turbo码和LDPC码)。对于卷积码,我们详细推导了维特比(Viterbi)译码算法的原理,并分析了其复杂性。对于LDPC码,则侧重于底板(Sum-Product)译码算法的迭代过程,阐明了其如何逼近香农极限。 第三部分:多址接入与系统架构——资源共享的智慧 随着用户数量的激增,如何高效地共享有限的频谱资源成为关键。本部分专注于多址接入(MA)技术,这是现代移动通信系统的基石。 频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)的原理与局限性被清晰阐述,特别是TDMA中对时隙同步的要求。 码分多址(CDMA)被赋予了特别的关注。书中不仅解释了扩频序列(如Walsh-Hadamard 序列)的选择标准,还深入分析了多址干扰(MAI)的产生机理及其对系统性能的影响。我们详细对比了直扩CDMA(DSSS)和频分扩频(FHSS)的抗干扰能力。 在正交频分复用(OFDM)方面,本书从多载波调制的角度出发,详细讲解了其循环前缀(CP)的引入目的——消除码间串扰(ISI)。我们剖析了快速傅里叶变换(IFFT/FFT)在OFDM收发机中的核心地位,并讨论了在频率偏移和相位噪声存在时,OFDM系统需要采用的导频辅助信道估计技术。 第四部分:数字通信中的关键技术挑战 本部分探讨了在复杂实际信道中,系统必须解决的关键技术难题。 信道均衡是克服频率选择性衰落的必要手段。本书深入讲解了迫击滤波器(ZF)和最小均方误差(MMSE)均衡器的设计,并比较了它们在噪声和信道平坦性方面的性能折衷。 同步技术是确保数据正确恢复的生命线。我们详尽阐述了载波恢复(利用鉴相器或基于导频的算法)和位定时提取(如基于过采样或锁相环PLL的方法)的数学模型和实现细节。 最后,本书探讨了MIMO(多输入多输出)系统,这是下一代高速通信的关键。我们基于奇异值分解(SVD)的理论,阐释了MIMO如何通过空间复用提高数据速率和通过空时编码提升可靠性。对于预编码(Precoding)和迫零(Zero-Forcing)检测等关键算法,书中提供了具体的矩阵运算示例。 总而言之,本书是一部面向深度应用和理论研究的综合性著作,它提供了一种从底层数学原理到复杂系统实现的完整视角,是理解现代高速、高可靠性电子信息传输系统的必备参考。

著者信息

图书目录

  • 第一章 TRI观点
     1-1 无线区域网路市场发展现况
     1-2 中国WLAN市场
     1-3 无线区域网路Hot Spots愈趋热门
     1-4 台湾在WLAN晶片市场的挑战
     1-5 Centrino -- Intel投下的震撼弹:谈WLAN产业的再造与重组
     1-6 英特尔的无线区域网路策略意图
  • 第二章 厂商观点
    「透析无线区域网路晶片研讨会」讲义
     2-1 WLAN Chip Market Trend, Challenges and Opportunities -- ADM
     2-2 WLAN Technology and Market Trend -- INTERSIL
     2-3 The Ingredient of Intel Centrino Mobile Technology -- INTEL

图书序言

图书试读

用户评价

评分

我拿到《无线区域网路初探》这本书的时候,其实对它并没有抱太高的期望,因为我总觉得这类技术书籍要么过于晦涩难懂,要么就过于浅显,很难找到一个平衡点。但这本书完全颠覆了我的认知。作者在开篇就强调了“理解比记忆更重要”的理念,并以此贯穿全书。在讲解数据传输的物理原理时,它避开了那些枯燥的数学公式,而是用非常形象的比喻来解释电磁波的传播特性,比如将信号强度比作光线的强弱,将干扰比作噪音,将衰减比作声音的消失。这让我能够直观地感受到信号在空气中是如何传递的。我特别喜欢关于MIMO(多输入多输出)技术的讲解,我之前只知道Wi-Fi信号有多个天线会更好,但不知道为什么。这本书通过类比“多条河流汇入大海”来解释MIMO如何通过多条独立信道同时传输数据,从而提高吞吐量和可靠性,一下子就豁然开朗了。而且,书中还讨论了无线网络在不同环境下的行为差异,比如在城市密集区域,信号的干扰会更加严重,而在开阔地带,信号传播会更远。这些都是我之前没有深入思考过的问题。这本书的写作风格非常有趣,作者时不时会穿插一些与无线网络相关的历史趣闻或者技术发展的有趣故事,让原本严肃的技术内容变得生动活泼。我甚至觉得,读这本书就像在听一个经验丰富的工程师在分享他的知识和经验,那种亲切感是很多技术书籍所不具备的。

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坦白说,《无线区域网路初探》这本书真的刷新了我对“入门书籍”的定义。我之前接触过一些介绍网络技术的书籍,很多都停留在概念介绍,让人觉得浮光掠影,而这本书却深耕细节,但又做得非常易于理解。在讲解MAC地址和IP地址的区别时,作者用了“身份证号”和“家庭住址”的比喻,让我瞬间就明白了它们各自的作用和层级关系。而且,在介绍无线网络中的信道选择时,它并没有直接告诉你“选择哪个信道最好”,而是详细分析了不同信道的特点、干扰情况,以及如何通过一些工具(虽然书中没有直接提供工具,但提到了其原理)来监测和选择最优信道,这让我感觉自己不是在被动接受信息,而是在学习一种分析和解决问题的方法。我尤其欣赏的是书中关于Wi-Fi漫游(Roaming)的讲解,它详细阐述了设备如何在不同的接入点之间无缝切换,以及这个过程涉及到哪些协议和机制,这对我理解如何在大型办公场所或商场中使用Wi-Fi很有帮助。书中还提到了一些关于网络性能优化的技巧,比如如何调整传输功率、信道带宽等,这些虽然有些偏向专业,但作者的讲解非常到位,让我能够理解其背后的原理,并尝试在自己可控的范围内进行一些调整。这本书的排版也非常舒服,图文并茂,有很多示意图和表格,能够有效地帮助理解。我觉得这本书的设计者和作者一定是花了大量的心思来考虑读者的阅读体验,让学习过程尽可能地顺畅和高效。

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这本书的结构安排简直是匠心独运,我之前翻过一些技术书籍,往往一开始就直奔主题,让人望而生畏,但《无线区域网路初探》却采取了一种非常“人文关怀”的切入点。它首先从无线通信的历史讲起,从早期的电报、无线电通讯,一直讲到现代的Wi-Fi和蜂窝网络,仿佛在讲述一段波澜壮阔的科技发展史。这种宏观的视角让我能够理解无线网络并非凭空出现,而是人类智慧不断探索的结晶。接着,它才慢慢过渡到技术细节,但即便是在讲解诸如OFDM(正交频分复用)这类核心技术时,也用了大量的类比和图示,比如将OFDM比作将一条宽阔的高速公路分割成多条小路,这样可以提高交通效率,避免拥堵。我尤其欣赏的是书中对无线网络性能影响因素的分析,比如信号强度、干扰、衰减等等,作者不仅列出了这些因素,还详细解释了它们是如何工作的,以及我们作为普通用户可以采取哪些措施来改善网络体验。例如,关于天线摆放位置和方向的建议,就非常实用,我照着书上的方法调整了一下路由器的天线,家里的信号确实有明显改善。而且,这本书的语言风格非常灵活,有时候像一位严谨的工程师,对技术原理一丝不苟;有时候又像一位亲切的朋友,用生活化的语言跟你分享心得。这种多变的风格让我始终保持着阅读的兴趣,不会感到疲劳。这本书不仅仅是关于技术,更是关于技术背后的思考和应用,让我从一个“使用者”变成了一个“理解者”。

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从一名对无线网络知之甚少的普通用户,到如今能对其原理和应用有了初步的理解,《无线区域网路初探》这本书绝对是我的引路人。这本书的优点在于,它并没有一开始就抛出大量的专业术语,而是从最基础的“信号”概念入手,逐渐引导读者进入更深层次的探讨。我特别喜欢书中关于无线信道管理的章节,作者通过类比“有限的跑道”和“多架飞机起降”来解释信道拥挤和干扰的问题,并详细介绍了Wi-Fi中常用的频道划分、信道选择算法以及如何避免同频干扰。这对我之前在公寓楼里经常遇到的Wi-Fi信号不佳问题提供了很好的解释和解决方案。我甚至根据书中的建议,调整了一下自己路由器的信道,网络速度确实有了一些改善。而且,这本书还探讨了无线网络在不同场景下的应用,比如家庭网络、办公网络、公共热点等,并分析了它们各自的特点和需求。这让我能够从更宏观的视角来理解无线网络在我们日常生活中的重要性。作者在讲解过程中,并没有回避技术上的难点,但总是能用恰当的比喻和清晰的解释,让这些难点变得触手可及。我甚至觉得,这本书的作者是一位非常善于沟通的人,他能够用最简洁明了的语言,将最复杂的知识传递给读者。我还会再继续阅读这本书,因为它里面还有很多我想要深入了解的内容。

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我必须要承认,《无线区域网路初探》这本书的内容深度和广度都超出了我的预期。我原本以为它会是一个泛泛而谈的介绍,但它却在许多关键技术点上进行了深入的剖析。例如,在介绍信道接入方法时,书中详细阐述了CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免)的原理,以及它是如何通过“听”和“等待”来避免数据包冲突的。这个过程的讲解非常细致,配合着示意图,让我对无线网络中的“竞争”与“合作”有了更直观的认识。我尤其对书中关于无线网络覆盖范围和信号衰减的章节印象深刻,它不仅分析了影响信号强度的各种因素,比如距离、障碍物、天线增益等,还介绍了如何通过网状网络(Mesh Wi-Fi)等技术来扩展无线网络的覆盖范围,并保证信号的稳定性和一致性。这对我目前正在考虑升级家庭无线网络非常有参考价值。此外,本书还对不同类型的无线技术进行了比较,比如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等,并分析了它们各自的应用场景和优缺点,这让我能够根据实际需求选择最适合的连接方式。这本书的语言风格非常专业,但又不会让人觉得难以接近,作者在保证技术准确性的同时,也注重保持文字的流畅性和可读性。我甚至觉得,这本书的作者一定是多年深耕无线通信领域的专家,才能如此清晰地梳理和呈现这些复杂的知识。

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《无线区域网路初探》这本书,在我看来,它不仅仅是一本介绍无线网络技术的书籍,更像是一本引导读者“看见”无线世界背后运作机制的“地图”。作者在讲解网络拓扑结构时,并没有直接给出复杂的图表,而是从一个简单的“社区”模型开始,比喻说每个家庭就是一个设备,而家门口的路就是连接线,然后逐步引入了集线器、交换机、路由器等设备,最终构建出一个庞大的网络体系。这个过程非常形象,让我能够很好地理解不同网络设备的职能和相互关系。我非常欣赏书中关于无线安全协议的讲解,特别是对WPA3的介绍,它不仅解释了WPA3相对于WPA2的优势,比如更好的抗暴力破解能力和更强的密钥交换机制,还深入分析了其背后的加密算法和安全原理。这让我对无线网络的安全性有了更深刻的认识,不再是简单地输入密码就了事。书中还讨论了无线网络的演进趋势,比如Wi-Fi 6E以及未来可能出现的Wi-Fi 7,以及它们在速度、延迟、连接密度等方面的提升,这让我对未来的无线通信充满了期待。作者在讲解过程中,还会时不时地插入一些“小贴士”或者“温馨提示”,这些看似不起眼的内容,却往往能够解决读者在实际使用中遇到的痛点。总而言之,这本书的优点在于它能够将复杂的技术问题分解成易于理解的部分,并提供切实可行的解决方案,让读者在学习的过程中获得成就感。

评分

这本书,我得说,它真的让我对“无线区域网络”这个概念有了全新的认识。我之前一直觉得无线网络就是我家那个路由器,能连上手机电脑上网就得了,没想到背后还有这么多学问。这本书从最基础的物理层开始讲起,什么频谱、信道、调制解调,虽然一开始看得我头大,但作者用了很多生动的比喻,比如把无线信号比作声波,把传输速率比作水流速度,一下子就觉得没那么枯燥了。而且,它并没有停留在理论层面,而是非常接地气地讲解了Wi-Fi标准的演进,从802.11a到最新的ax,每个版本有什么样的提升,应用场景有什么区别,都讲得明明白白。我最喜欢的部分是关于无线网络安全的那一章,里面详细介绍了WPA2、WPA3这些加密协议的工作原理,以及常见的攻击手段和防范方法,这让我对自己家里的Wi-Fi安全多了几分警惕,也学会了一些简单的设置技巧,感觉自己不再是那个只会输密码的小白了。这本书真的非常适合那些想了解无线网络但又没有专业背景的读者,它循序渐进,从浅入深,让你在不知不觉中就掌握了很多实用的知识。我甚至觉得,这本书的作者一定是个非常有耐心并且对无线网络充满热情的人,才能把这么复杂的技术讲得如此通俗易懂。我还在里面看到了关于物联网(IoT)设备如何连接到无线网络的章节,这对我最近在考虑购买智能家居产品非常有帮助,让我对这些设备的连接稳定性和安全性有了初步的了解。总而言之,这本书是一次非常愉快的学习体验,让我看到了一个我从未真正理解过的世界的冰山一角。

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《无线区域网路初探》这本书,在我阅读过程中,给我最大的感受就是它的“体系化”和“前瞻性”。作者在搭建知识体系时,非常注重逻辑的连贯性。它并非孤立地介绍某个技术,而是将各个技术点有机地联系起来,形成一个完整的知识链条。例如,在讲解数据包的传输过程时,它会首先介绍物理层如何将数据转化为信号,然后讲解数据链路层如何进行寻址和差错控制,接着是网络层如何进行路由选择,最后是传输层如何保证数据的可靠传输。这种层层递进的讲解方式,让我在理解每个部分的同时,也能看到它在整个系统中的位置和作用。我尤其对书中关于Wi-Fi 6(802.11ax)的讲解印象深刻。它详细介绍了OFDMA(正交频分多址)、MU-MIMO(多用户多输入多输出)等关键技术,并解释了这些技术如何能够大幅提升网络容量和效率,尤其是在设备数量众多、网络拥挤的环境下。这让我对即将到来的Wi-Fi 6普及有了更清晰的认识。此外,本书还对未来无线通信的一些发展趋势进行了展望,比如Wi-Fi 7的初步设想,以及5G与Wi-Fi的融合等。这种前瞻性的视角,让我对无线网络技术的未来发展充满了好奇和期待。这本书的写作风格非常稳健,条理清晰,每一个观点都经过了严谨的论证。

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当我翻开《无线区域网路初探》这本书时,我并没有期待它能给我带来多少“惊喜”,毕竟“初探”二字就表明了它的定位。然而,这本书却以其严谨又不失趣味的风格,完全抓住了我的注意力。在探讨无线信号的传播物理学时,作者并没有简单地给出公式,而是通过一些生活中的例子,比如声音的传播、光的反射和折射,来类比无线信号的行为。这让我能够更容易地理解为什么信号会衰减,为什么会有多径效应,以及为什么遮挡物会影响信号强度。我尤其对书中关于无线网络干扰的章节印象深刻,它详细分析了来自其他Wi-Fi设备、微波炉、蓝牙设备等各种潜在干扰源,以及它们如何影响无线网络的性能。更重要的是,它还提供了一些实用的方法来减少干扰,比如调整天线方向、更换信道、避免将路由器放置在可能产生干扰的设备附近等。这些建议对我之前家里Wi-Fi不稳定的问题提供了很好的解决方案。另外,书中还涉及了一些关于无线网络标准(如Wi-Fi 4, 5, 6)的演进,并对每个标准的主要技术特点和性能提升进行了详细的阐述。这让我能够更清晰地认识到无线技术的发展脉络,以及未来可能的发展方向。这本书的语言风格非常平实,没有那些华而不实的修饰,但字里行间却透露出作者深厚的专业功底和对读者的真诚。

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我不得不说,《无线区域网路初探》这本书在讲解原理时,真的做到了“润物细无声”。我之前对网络协议的概念一直模糊不清,总觉得TCP/IP是什么高深莫测的东西,但在本书中,作者通过一个非常巧妙的“寄信”比喻,将网络协议的层次结构和数据传输过程解释得淋漓尽致。比如,将应用层比作写信的内容,传输层是信封和地址,网络层是邮政系统,数据链路层是路上的运输,物理层则是信号的传输介质。这个比喻一旦建立起来,后面关于TCP三次握手、四次挥手,以及UDP的特点,就变得异常容易理解了。我甚至可以想象出数据包是如何一步步被封装、解封装,最终到达目的地。更让我惊喜的是,这本书并没有止步于理论,而是花了相当大的篇幅来介绍实际应用场景,比如家庭网络、公共Wi-Fi、企业网络等等,分析了不同场景下对无线网络性能和安全的需求,以及相应的解决方案。我特别关注了关于公共Wi-Fi安全的部分,里面详细讲解了中间人攻击、ARP欺骗等常见威胁,并提供了实用的防范建议,比如使用VPN、避免在公共网络上进行敏感操作等,这让我以后在咖啡馆、机场使用Wi-Fi时会更加谨慎。这本书的条理非常清晰,每个章节都围绕一个主题展开,而且内容之间衔接自然,不会让人觉得突兀。我发现,当我遇到一个不理解的概念时,往后翻几页,或者往前回顾一下,总能找到相关的解释或铺垫,这使得阅读过程非常顺畅。

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