無線網絡與物聯網實踐教程

目錄Contents

第1章無線網絡與物聯網仿真環境搭建1

1.1預備知識1

1.1.1VirtualBox軟件1

1.1.2Ubuntu Linux系統1

1.1.3NS2網絡模擬器2

1.2實驗環境2

1.3實驗步驟2

1.3.1安裝VirtualBox虛擬機2

1.3.2安裝Ubuntu系統4

1.3.3安裝NS2環境8

1.3.4仿真環境測試9

1.4擴展練習10

參考文獻10

第2章無線局域網隱藏和暴露終端仿真11

2.1預備知識11

2.1.1CSMA/CA機制11

2.1.2隱藏終端問題12

2.1.3暴露終端問題13

2.2實驗環境14

2.3實驗步驟14

2.3.1隱藏終端問題實驗15

2.3.2暴露終端問題實驗20

2.4擴展練習24

參考文獻24

第3章無線局域網視頻傳輸仿真25

3.1預備知識253.1.1H.264視頻編解碼25

3.1.2IEEE 802.11e協議26

3.1.3視頻質量評價指標27

3.2實驗環境28

3.3實驗步驟28

3.3.1擴展NS2仿真工具28

3.3.2視頻處理流程33

3.3.3視頻傳輸仿真34

3.4擴展練習41

參考文獻41

◆無線網絡與物聯網實踐教程目錄第4章無線自組網路由協議仿真42

4.1預備知識42

4.1.1無線自組網概述42

4.1.2無線自組網路由協議分類42

4.1.3AODV協議工作過程43

4.1.4DSR協議工作過程44

4.1.5SUMO生成NS2仿真場景44

4.2實驗環境48

4.3實驗步驟49

4.3.1路由協議設計49

4.3.2路由協議評價49

4.3.3AODV協議分析51

4.3.4DSR協議分析54

4.4擴展練習55

參考文獻55

第5章低速無線個域網仿真56

5.1預備知識56

5.1.1低速無線個域網56

5.1.2IEEE 802.15.457

5.2實驗環境58

5.3實驗步驟58

5.3.1星狀拓撲實驗58

5.3.2P2P拓撲實驗62

5.4擴展練習66

參考文獻67

第6章無線自組網攻擊仿真68

6.1預備知識68

6.1.1黑洞攻擊原理68

6.1.2灰洞攻擊原理68

6.2實驗環境69

6.2.1黑洞攻擊的NS2擴展69

6.2.2灰洞攻擊的NS2擴展71

6.3實驗步驟71

6.3.1黑洞攻擊實驗71

6.3.2灰洞攻擊實驗74

6.4擴展練習77

參考文獻77

第7章低軌衛星通信仿真78

7.1預備知識78

7.1.1低軌衛星網絡發展78

7.1.2低軌衛星組網特點79

7.1.3Iridium系統79

7.1.4Teledesic系統80

7.2實驗環境81

7.3實驗步驟81

7.3.1Iridium實驗81

7.3.2Teledesic實驗87

7.4擴展練習91

參考文獻91

第8章蜂窩通信網絡數據傳輸仿真92

8.1預備知識92

8.1.1蜂窩通信發展92

8.1.24G LTE蜂窩通信93

8.2實驗環境94

8.3實驗步驟95

8.3.1NS3源碼編譯95

8.3.2蜂窩通信仿真實驗代碼解析97

8.3.3蜂窩通信仿真實驗結果分析105

8.4擴展練習109

參考文獻109

第9章無線車聯網仿真111

9.1預備知識111

9.1.1無線車聯網概述111

9.1.2無線車聯網技術標準112

9.2實驗環境113

9.3實驗步驟113

9.3.1Veins環境構建113

9.3.2仿真地圖制作115

9.3.3Veins新地圖加載118

9.3.4Veins代碼解析119

9.4擴展練習120

參考文獻120

第10章無線網絡信號測量實踐122

10.1預備知識122

10.1.1接收信號強度122

10.1.2信道狀態信息123

10.1.3無線局域網信道劃分124

10.2實驗環境125

10.3實驗步驟125

10.3.1CellularZ查看無線網絡125

10.3.2無線路由器配置125

10.3.3接收信號強度測量分析127

10.3.4信道狀態信息測量分析133

10.4擴展練習135

參考文獻135

第11章無線室內外定位應用實踐137

11.1預備知識137

11.1.1室內定位概述137

11.1.2三角定位原理138

11.1.3WiFi指紋定位原理139

11.1.4衛星室外定位原理139

11.2實驗環境140

11.3實驗步驟141

11.3.1衛星定位141

11.3.2WiFi室內定位144

11.4擴展練習150

參考文獻150

第12章無線短距離數據傳輸實踐151

12.1預備知識151

12.1.1射頻識別151

12.1.2近場通信152

12.1.3藍牙152

12.1.4星閃152

12.2實驗環境153

12.3實驗步驟154

12.3.1RFID卡讀取與藍牙傳輸154

12.3.2NFC卡讀取159

12.3.3星閃SLE透傳160

12.4擴展練習162

參考文獻162

第13章無線傳感網組網實踐163

13.1預備知識163

13.1.1無線傳感網概述163

13.1.2ZigBee協議164

13.2實驗環境165

13.3實驗步驟166

13.3.1IAR Embedded Workbench for 8051安裝166

13.3.2ZStack安裝167

13.3.3Smart Flash Programmer安裝167

13.3.4節點代碼燒寫168

13.3.5實測展示171

13.4擴展練習174

參考文獻174

第14章低功耗廣域物聯網數據傳輸實踐175

14.1預備知識175

14.1.1長距離無線電175

14.1.2長距離廣域網176

14.1.3應用場景176

14.2實驗環境177

14.3實驗步驟177

14.3.1節點代碼燒寫177

14.3.2實測分析180

14.4擴展練習181

參考文獻181

第15章無線體域網健康監測實踐182

15.1預備知識182

15.1.1無線體域網182

15.1.2消息隊列遙測傳輸183

15.1.3光電容積描記法183

15.2實驗環境184

15.3實驗步驟185

15.3.1搭建MQTT代理185

15.3.2連接ESP32和傳感器186

15.3.3代碼燒寫與測試186

15.3.4實測展示192

15.4擴展練習193

參考文獻193

附錄A無線網絡和物聯網技術縮略語194

附錄B配套電子資源指南197