物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與延伸，物聯(lián)網(wǎng)中所采用的通信技術(shù)以承載數(shù)據(jù)為主。作為數(shù)據(jù)通信的承載網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)具有非常豐富的技術(shù)內(nèi)涵，包含傳輸、 交換、 有線、 無(wú)線、 移動(dòng)等通信技術(shù)的多個(gè)方面。 本書(shū)以物聯(lián)網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)為主線，以感知控制層、 匯聚層及網(wǎng)絡(luò)傳輸層所需的通信承載網(wǎng)為線索，以數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)為前提，講述了短距離通信技術(shù)、 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、 通信網(wǎng)及其交換技術(shù)及無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)。 本書(shū)分為5篇，共27章。第1篇為數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)，全面講述了數(shù)據(jù)通信的基本原理，是學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)；第2篇為短距離通信技術(shù)，其內(nèi)容包括各種接口及總線技術(shù)以及藍(lán)牙、 紅外、 超寬帶技術(shù)；第3篇為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，它是狹義上的物聯(lián)網(wǎng)的主要組成部分，也是狹義上的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)；第4篇為通信網(wǎng)及其交換技術(shù)，講述了通信網(wǎng)、 傳輸復(fù)用技術(shù)及其交換技術(shù)；第5篇為無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)，以現(xiàn)有的2G技術(shù)為主，介紹了四種3G技術(shù)，為學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)互聯(lián)打下良好的基礎(chǔ)。 本書(shū)可作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的本科生教材，也可作為相近專業(yè)的本科生與研究生教材。
第0章概述
0.1物聯(lián)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)
0.2物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)
0.2.1物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
0.2.2感知控制層與網(wǎng)絡(luò)傳輸層通信系統(tǒng)
0.2.3物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第1篇數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)
第1章通信的基本模型與概念
1.1通信系統(tǒng)模型
1.2模擬通信與數(shù)字通信系統(tǒng)模型
1.3通信系統(tǒng)的分類及通信方式
1.3.1通信系統(tǒng)分類
1.3.2通信方式 第0章概述
0.1物聯(lián)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)
0.2物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)
0.2.1物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
0.2.2感知控制層與網(wǎng)絡(luò)傳輸層通信系統(tǒng)
0.2.3物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第1篇數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)
第1章通信的基本模型與概念
1.1通信系統(tǒng)模型
1.2模擬通信與數(shù)字通信系統(tǒng)模型
1.3通信系統(tǒng)的分類及通信方式
1.3.1通信系統(tǒng)分類
1.3.2通信方式
1.4信息及信息量
1.5數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的主要性能指標(biāo)
1.5.1傳輸速率
1.5.2差錯(cuò)率
1.5.3信噪比
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第2章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論
2.1數(shù)據(jù)信號(hào)分析基礎(chǔ)
2.1.1時(shí)域分析
2.1.2頻域分析
2.1.3傅里葉分析
2.2數(shù)據(jù)率與頻帶的關(guān)系
2.3交換技術(shù)
2.3.1電路交換
2.3.2報(bào)文交換
2.3.3分組交換
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第3章數(shù)據(jù)通信中的信道
3.1信道模型及其分類
3.1.1信道模型
3.1.2信道分類
3.2信道容量
3.2.1離散信道的信道容量
3.2.2連續(xù)信道的信道容量
3.3有線信道
3.3.1雙絞線
3.3.2同軸電纜
3.3.3光纖
3.4無(wú)線信道
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第4章信源編碼
4.1抽樣與量化
4.1.1抽樣及抽樣定理
4.1.2抽樣定理
4.1.3量化
4.2脈沖編碼調(diào)制(PCM)
4.2.1PCM通信系統(tǒng)
4.2.2二進(jìn)制PCM編碼
4.3增量調(diào)制(ΔM)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第5章數(shù)字基帶傳輸
5.1數(shù)字基帶信號(hào)的波形與編碼原則
5.1.1數(shù)字基帶信號(hào)的波形
5.1.2數(shù)字基帶信號(hào)的編碼原則
5.2數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)
5.2.1數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)概述
5.2.2均衡技術(shù)
5.2.3眼圖
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第6章數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)
6.1調(diào)制與數(shù)字基帶信號(hào)的調(diào)制原理
6.1.1調(diào)制解調(diào)的基本原理
6.1.2數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本原理
6.2數(shù)字振幅調(diào)制
6.2.12ASK
6.2.2多進(jìn)制振幅調(diào)制
6.3數(shù)字頻率調(diào)制
6.3.12FSK移頻鍵控的基本原理
6.3.22FSK調(diào)制的實(shí)現(xiàn)方法
6.3.32FSK的解調(diào)
6.3.42FSK的特點(diǎn)
6.4數(shù)字相位調(diào)制
6.4.1二進(jìn)制絕對(duì)移相調(diào)制(2PSK)
6.4.2二相相對(duì)移相調(diào)制(2DPSK)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第7章差錯(cuò)控制技術(shù)
7.1差錯(cuò)控制技術(shù)概述
7.1.1差錯(cuò)控制的基本原理
7.1.2差錯(cuò)控制編碼的特性與能力
7.2差錯(cuò)控制方法
7.2.1自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)(ARQ)方式
7.2.2前向糾錯(cuò)(FEC)方式
7.2.3混合糾錯(cuò)(HEC)方式
7.2.4信息反饋(IRQ)方式
7.3常用檢錯(cuò)碼
7.3.1奇偶校驗(yàn)碼
7.3.2恒比碼
7.3.3矩陣校驗(yàn)碼
7.3.4正反碼
7.3.5線性分組碼
7.4循環(huán)碼
7.4.1循環(huán)碼的基本概念
7.4.2循環(huán)碼的編碼和譯碼
7.5卷積碼
7.5.1基本原理
7.5.2編碼和譯碼
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第8章數(shù)據(jù)鏈路傳輸控制規(guī)程
8.1數(shù)據(jù)鏈路層的功能及傳輸控制規(guī)程的功能與分類
8.1.1數(shù)據(jù)鏈路層的功能
8.1.2傳輸控制規(guī)程的主要功能與分類
8.2面向字符的傳輸控制規(guī)程
8.2.1IBM的BSC規(guī)程簡(jiǎn)介
8.2.2控制字符
8.2.3幀格式
8.2.4數(shù)據(jù)的透明性與同步
8.2.5數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)及建立
8.3面向比特的傳輸控制規(guī)程
8.3.1HDLC數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程
8.3.2HDLC的幀結(jié)構(gòu)
8.3.3HDLC幀類型和功能
8.3.4HDLC操作規(guī)程
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第2篇短距離通信技術(shù)
第9章短距離有線通信技術(shù)
9.1數(shù)據(jù)終端間的通信及接口特性
9.2EIARS-2C
9.2.1特性功能
9.2.2RS-2C的短距離通信技術(shù)
9.3RS系列接口及各種串行接口性能比較
9.3.1RS-2A、RS-3及RS-485
9.3.2各種串行接口性能比較
9.4USB串行總線及其應(yīng)用
9.4.1USB串行總線的特點(diǎn)
9.4.2USB總線體系結(jié)構(gòu)
9.4.3USB系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
9.4.4IEEE-14接口
9.5CAN總線
9.5.1CAN總線的特點(diǎn)
9.5.2CAN總線網(wǎng)絡(luò)層次與通信協(xié)議
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第10章短距離無(wú)線通信技術(shù)
10.1藍(lán)牙技術(shù)
10.1.1藍(lán)牙發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)特點(diǎn)
10.1.2藍(lán)牙系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理
10.1.3藍(lán)牙協(xié)議體系
10.1.4藍(lán)牙的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例
10.2紅外通信技術(shù)
10.2.1紅外通信的基本原理
10.2.2紅外通信標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議
10.2.3紅外接口器件
10.2.4紅外通信系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
10.3超寬帶無(wú)線通信技術(shù)
10.3.1超寬帶無(wú)線通信的概念及特點(diǎn)
10.3.2超寬帶無(wú)線通信的頻譜規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
10.3.3超寬帶無(wú)線通信的基本原理
10.3.4UWB典型信道模型
10.3.5UWB的應(yīng)用
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第3篇無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
第11章概述
11.1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念與特點(diǎn)
11.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用難點(diǎn)
11.2.1WSN的關(guān)鍵技術(shù)
11.2.2物聯(lián)網(wǎng)中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的難點(diǎn)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第12章IEEE802.15.4及ZigBee協(xié)議規(guī)范
12.1IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)
12.1.1IEEE802.15.4主要性能
12.1.2IEEE802.15.4物理層
12.1.3MAC層
12.2ZigBee協(xié)議規(guī)范
12.2.1數(shù)據(jù)鏈路層與物理層和MAC層
12.2.2網(wǎng)絡(luò)層
12.2.3應(yīng)用規(guī)范
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第13章無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議
13.1WSN路由協(xié)議的特點(diǎn)和性能指標(biāo)
13.1.1WSN路由協(xié)議的特點(diǎn)
13.1.2WSN路由協(xié)議的性能指標(biāo)及分類
13.2能量感知路由
13.2.1能量路由
13.2.2能量多路徑路由
13.3查詢路由
13.3.1定向擴(kuò)散路由
13.3.2謠傳路由
13.4地理位置路由
13.5可靠路由協(xié)議
13.5.1不相交的多路徑路由機(jī)制
13.5.2ReInForM路由
13.5.3SPEED協(xié)議
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第14章WSN的MAC協(xié)議
14.1基于競(jìng)爭(zhēng)的MAC協(xié)議
14.1.1IEEE802.11MAC協(xié)議
14.1.2S-MAC協(xié)議
14.1.3T-MAC協(xié)議
14.2基于時(shí)分復(fù)用的MAC協(xié)議
14.2.1基于分簇網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議
14.2.2DEANA協(xié)議
14.2.3TRAMA協(xié)議
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第15章WSN的拓?fù)淇刂?br /> 15.1功率控制
15.1.1基于節(jié)點(diǎn)度的算法
15.1.2基于鄰近圖的算法
15.2層次型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制
15.2.1LEACH算法
15.2.2GAF算法
15.3啟發(fā)機(jī)制
15.3.1STEM算法
15.3.2ASCENT算法
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第16章WSN的節(jié)點(diǎn)定位
16.1節(jié)點(diǎn)定位的概念及基本原理
16.1.1定位的幾個(gè)相關(guān)概念
16.1.2節(jié)點(diǎn)定位的基本原理
16.1.3定位算法的分類
16.2距離定位
16.2.1TOA定位
16.2.2TDOA定位
16.2.3AOA定位
16.2.4RSSI定位
16.3距離無(wú)關(guān)的定位算法
16.3.1質(zhì)心算法
16.3.2DV-Hop算法
16.3.3其他距離無(wú)關(guān)的定位算法
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第4篇通信網(wǎng)及其交換技術(shù)
第17章通信網(wǎng)概念及其發(fā)展
17.1通信網(wǎng)概述
17.1.1通信網(wǎng)的基本概念
17.1.2通信網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)
17.1.3通信網(wǎng)的分類及通信網(wǎng)的質(zhì)量要求
17.2通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第18章電話網(wǎng)與SDH傳輸網(wǎng)
18.1電話網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)
18.2PDH數(shù)字傳輸系統(tǒng)
18.2.1時(shí)分復(fù)用技術(shù)與同步
18.2.2數(shù)字復(fù)接技術(shù)
18.2.3同步復(fù)接與異步復(fù)接
18.3SDH數(shù)字傳輸系統(tǒng)
18.3.1SDH的基本概念及其特點(diǎn)
18.3.2SDH的節(jié)點(diǎn)接口、速率和幀結(jié)構(gòu)
18.3.3SDH的基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第19章程控交換與ISDN
19.1數(shù)字程控交換技術(shù)
19.1.1程控交換的基本概念
19.1.2數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
19.1.3數(shù)字程控交換機(jī)的組成
19.1.4呼叫處理過(guò)程
19.2信令系統(tǒng)及No.7信令
19.2.1信令系統(tǒng)
19.2.2信令方式
19.2.3No.7信令系統(tǒng)
19.3綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)
19.3.1綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的演化及其概念與特點(diǎn)
19.3.2ISDN網(wǎng)絡(luò)功能體系結(jié)構(gòu)
19.3.3ISDN用戶—網(wǎng)絡(luò)接口
19.3.4ISDN的信道類型與接口結(jié)構(gòu)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第20章數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)
20.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)
20.2數(shù)據(jù)交換
20.2.1數(shù)據(jù)交換方式
20.2.2報(bào)文交換
20.2.3分組交換
20.2.4分組傳輸方式
20.2.5幀方式交換
20.3數(shù)據(jù)通信網(wǎng)
20.3.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的分類
20.3.2分組交換網(wǎng)
20.3.3分組交換網(wǎng)的路由選擇
20.3.4數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路方式的路由選擇
20.3.5分組交換流量控制
20.4幀中繼網(wǎng)
20.4.1幀中繼的基本概念與特點(diǎn)
20.4.2幀中繼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議及應(yīng)用
20.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）
20.6ATM通信網(wǎng)
20.6.1ATM的基本原理
20.6.2ATM協(xié)議參考模型
20.6.3ATM交換技術(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第21章IP通信及IP通信網(wǎng)
21.1TCP/IP協(xié)議
21.1.1TCP/IP模型及各層功能
21.1.2IP及輔助協(xié)議
21.1.3TCP和UDP協(xié)議
21.2IPv6簡(jiǎn)介
21.2.1IPv4存在的問(wèn)題及IPv6的特點(diǎn)
21.2.2IPv6數(shù)據(jù)報(bào)格式
21.2.3IPv6地址體系結(jié)構(gòu)
21.3路由器與IP通信的路由選擇協(xié)議
21.3.1路由器
21.3.2IP通信的路由選擇協(xié)議
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第5篇無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)
第22章傳播特性及多址技術(shù)
22.1無(wú)線電波傳播的方式及其特點(diǎn)
22.1.1無(wú)線電波的邊界效應(yīng)
22.1.2無(wú)線電波傳播的方式
22.1.3無(wú)線電波傳播的特點(diǎn)
22.2無(wú)線電波的傳播損耗及效應(yīng)
22.2.1路徑衰耗與慢衰落
22.2.2傳輸效應(yīng)
22.3傳播路徑損耗模型
22.3.1自由空間傳播模型
22.3.2室外傳播模型
22.3.3室內(nèi)傳播模型
22.4無(wú)線通信中的多址技術(shù)
22.4.1頻分多址與時(shí)分多址技術(shù)
22.4.2碼分多址技術(shù)
22.4.3空分多址技術(shù)及隨機(jī)接入多址技術(shù)
22.5無(wú)線抗衰落及抗干擾技術(shù)
22.5.1分集技術(shù)
22.5.2多用戶檢測(cè)技術(shù)
22.5.3多載波傳輸技術(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第23章移動(dòng)通信總體結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念
23.1移動(dòng)通信的概念和發(fā)展過(guò)程
23.1.1移動(dòng)通信的概念及其特點(diǎn)
23.1.2移動(dòng)通信的發(fā)展過(guò)程
23.2移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)
23.2.1移動(dòng)通信網(wǎng)的體制
23.2.2移動(dòng)通信網(wǎng)的覆蓋方式
23.2.3蜂窩網(wǎng)無(wú)線區(qū)群的組成
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第24章GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)
24.1GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其接口
24.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其組成
24.1.2GSM網(wǎng)絡(luò)接口
24.1.3GSM移動(dòng)通信的信道結(jié)構(gòu)
24.1.4頻率資源管理與頻率有效利用
24.1.5多址接入的容量
24.2GSM移動(dòng)通信的交換技術(shù)及業(yè)務(wù)
24.2.1通信呼叫建立過(guò)程
24.2.2越區(qū)切換
24.2.3GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)
24.3GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)的無(wú)線傳輸
24.3.1TDMA/FDMA接入方式
24.3.2信道及其組合
24.4GSM移動(dòng)通信的接續(xù)
24.4.1移動(dòng)臺(tái)開(kāi)機(jī)、小區(qū)選擇、位置登記及更新
24.4.2通信鏈路的建立、初始信息發(fā)送、鑒權(quán)及加密
24.4.3位置更新過(guò)程及通信鏈路的釋放
24.4.4移動(dòng)臺(tái)的主叫、被叫流程
24.4.5切換進(jìn)程
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第25章CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信
25.1擴(kuò)頻通信原理
25.1.1擴(kuò)頻理論基礎(chǔ)
25.1.2直接序列擴(kuò)頻
25.2CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信結(jié)構(gòu)
25.2.1CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的構(gòu)成
25.2.2CDMA系統(tǒng)的接口、信令及相關(guān)參數(shù)
25.2.3CDMA系統(tǒng)的邏輯信道
25.3CDMA正向信道
25.3.1正向信道的組成
25.3.2正向控制信道
25.3.3正向CDMA業(yè)務(wù)信道
25.4CDMA反向信道
25.4.1反向信道的組成
25.4.2接入信道
25.4.3反向業(yè)務(wù)信道
25.5CDMA系統(tǒng)功率控制
25.5.1正向鏈路的功率控制
25.5.2反向鏈路的功率控制
25.6CDMA系統(tǒng)的切換
25.7CDMA位置登記及呼叫處理
25.7.1登記注冊(cè)
25.7.2呼叫處理
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
第26章 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)
26.1 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介
26.1.1概述
26.1.2 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)
26.1.33G參數(shù)
26.2WCDMA
26.2.1UMTS與WCDMA
26.2.2WCDMA系統(tǒng)的組成
26.2.3接口
26.3CDMA2000
26.3.1CDMA2000的特點(diǎn)
26.3.2CDMA2000系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
26.3.3CDMA2000的主要接口
26.3.4空中接口的分層結(jié)構(gòu)
26.3.5CDMA2000的信道分配
26.4TD-SCDMA
26.4.1TD-SCDMA的特點(diǎn)及其空中接口參數(shù)
26.4.2TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
26.4.3系統(tǒng)信道
26.5WiMAX
26.5.1WiMAX標(biāo)準(zhǔn)
26.5.2WiMAX技術(shù)特點(diǎn)
26.5.3WiMAX網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
26.5.4網(wǎng)絡(luò)接口
本章小結(jié)
習(xí)題與思考
參考文獻(xiàn)
新書(shū)資訊