Bluetooth Technology and Its Applications with JAVA and J2ME pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice-Hall of India Pvt.Ltd

作者:C.S.R. Prabhu

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2006-03-15

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9788120324435

丛书系列:

图书标签:

Bluetooth
Java
J2ME
Wireless Communication
Mobile Computing
Embedded Systems
Networking
Telecommunications
Software Development
Programming

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具体描述

现代无线通信原理与实践：基于新兴标准与平台的技术前沿图书简介本书旨在为深入理解和掌握新一代无线通信技术提供一个全面而深入的视角，重点关注那些正在重塑移动计算、物联网（IoT）以及嵌入式系统领域的关键技术标准和开发实践。与侧重特定历史平台（如早期的J2ME）的著作不同，本书将目光聚焦于当前主流的、面向未来的无线协议栈、安全机制、以及跨平台应用开发模型。第一部分：下一代无线通信协议栈的深度解析本部分将详细剖析当前无线通信领域占据主导地位的几大技术路线，阐述其底层物理层（PHY）、媒介访问控制层（MAC）以及网络层协议的最新演进。第一章：高级低功耗广域网（LPWAN）技术原理本章将系统介绍LPWAN技术的两大主要分支：蜂窝物联网技术（如NB-IoT和LTE-M）与非蜂窝技术（如LoRaWAN和Sigfox）。 1.1 物理层与频谱效率优化：深入探讨脉冲编码调制（PCM）、扩频技术（Spread Spectrum）在低数据率场景下的应用，以及如何通过波形设计（如GFDM/OFDM的变体）提高频谱利用率和抗干扰能力。重点分析了窄带技术如何平衡覆盖范围与功耗的权衡机制。 1.2 MAC层协议与接入机制：详细解析基于ALOHA改进的随机接入协议（如CSMA/CA在LoRaWAN中的变体），以及蜂窝网络中的调度机制（如eNodeB的资源块分配策略）。讨论空口信令的最小化设计如何实现毫瓦级的待机功耗。 1.3 网络层与路由拓扑：阐述LPWAN网络架构中接入网关（Gateway）、网络服务器（Network Server）与应用服务器（Application Server）的角色分离。重点分析自组织网络（SON）在传感器网络中的部署挑战与解决方案，以及IP化（如6LoWPAN）在这些网络中的实现细节。第二章：短距离无线通信的标准化进程本章聚焦于高带宽、低延迟的短距离通信技术，特别是其在设备互联和实时数据传输中的作用。 2.1 增强型Wi-Fi标准（IEEE 802.11ax及后续）：重点分析正交频分多址（OFDMA）的引入如何改变了Wi-Fi的接入模型，以及目标唤醒时间（TWT）机制在提升客户端节能性能方面的作用。探讨Wi-Fi Mesh组网的路由协议及其在复杂环境下的鲁棒性。 2.2 超宽带（UWB）技术：剖析UWB在高精度定位（如室内定位系统）中的独特优势。详细介绍其基于脉冲的时间反向传播（TDoA）和到达时间差（TDoA）的测距原理，以及其在车联网和资产追踪中的应用潜力。第二部分：安全、隐私与认证机制无线通信的开放性要求对安全机制进行前瞻性设计。本部分将涵盖现代无线系统中至关重要的加密、认证和数据完整性保护技术。第三章：后量子密码学在无线安全中的应用考量鉴于传统公钥基础设施（PKI）面临的量子威胁，本章探讨了应对策略。 3.1 选定的后量子密码学算法概述：介绍基于格（Lattice-based）的加密方案（如Kyber和Dilithium）和基于哈希的签名方案（如XMSS）的基本数学原理及其计算复杂度。 3.2 轻量级硬件实现挑战：分析将这些新型算法移植到资源受限的无线终端（如传感器节点）时面临的内存占用、计算延迟和能耗问题，并讨论优化方案，如有限域运算的加速。第四章：身份管理与零信任模型在M2M通信中的实施本章探讨如何在异构的无线网络环境中建立可信的机器对机器（M2M）通信。 4.1 证书生命周期管理（CLM）与安全引导（Secure Boot）：详细阐述设备身份证书的签发、更新和撤销流程，以及硬件信任根（RoT）在启动阶段如何验证固件的完整性。 4.2 基于属性的访问控制（ABAC）：比较基于角色的访问控制（RBAC）与ABAC的优劣，重点分析ABAC如何通过动态属性集（如时间、地理位置、设备健康状态）实现更细粒度的资源授权，适用于复杂的IoT场景。第三部分：现代跨平台嵌入式应用开发范式本书将介绍如何利用当前主流的软件开发框架和工具链，构建运行在现代嵌入式设备或移动计算平台上的无线应用，侧重于架构设计而非特定早期的虚拟机技术。第五章：现代设备异构编程模型与运行时环境本章关注构建高性能、可维护的嵌入式和移动应用的现代软件工程实践。 5.1 内存管理与并发模型：探讨现代高性能嵌入式系统（如使用Rust或Kotlin/Native）中采用的所有权模型（Ownership）或协程（Coroutines）如何替代传统的垃圾回收（GC）机制，以实现可预测的延迟和更小的运行时开销。 5.2 硬件抽象层（HAL）与跨平台适配：分析如何设计清晰的HAL层，使得上层应用逻辑能够透明地适配不同硬件平台（如不同微控制器或移动操作系统）上的底层无线接口驱动。讨论Interface Definition Language (IDL) 在服务间通信中的作用。第六章：数据持久化与云端同步策略无线设备常常需要离线操作和周期性与云端同步。本章将集中探讨高效的数据管理策略。 6.1 嵌入式数据库的选型与优化：对比SQLite、Realm以及轻量级键值存储（如LMDB）在资源约束环境下的性能特征，特别是写入放大和事务隔离级别的选择对闪存寿命的影响。 6.2 增量同步与冲突解决：介绍基于时间戳、版本向量或Merkle树的增量数据同步协议，以最小化空口数据传输量。深入分析在多点同步场景下，如何应用CRDTs（Conflict-free Replicated Data Types）来保证数据最终一致性。第七章：应用性能监控与无线调试工具链本书最后强调了软件的可靠性验证过程，这是产品化部署的关键。 7.1 无线信道分析与频谱探查：介绍使用软件定义无线电（SDR）工具（如HackRF或USRP）捕获和分析真实无线环境中的数据包，以及如何利用专业嗅探器诊断协议栈中的时间戳偏差和重传率问题。 7.2 远程诊断与空中固件升级（OTA）：阐述如何设计健壮的OTA机制，包括分块传输、A/B分区策略以及回滚机制，确保设备在升级过程中保持功能可用性，并讨论安全验证（如数字签名）在整个升级链中的位置。本书的读者群体涵盖了嵌入式系统工程师、移动应用开发者、网络架构师以及对下一代无线通信技术有深入学习需求的计算机科学研究生。通过对这些前沿主题的系统性讲解，读者将能够掌握设计、实现和部署高性能、高安全性的现代无线解决方案所需的理论基础与实践技能。