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车联网权威指南——标准、技术及应用电子书

本书特色: 本书是一本全面且宝贵的车联网技术指南。 书中对车联网的信道、组网、仿真及应用等行了全面阐述。 书中涵盖了各国车联网标准和所需全部关键技术。 本书所介绍的关键技术体现了新的发展趋势,有助于帮助读者梳理主流的技术及其特。 本书结构比较清晰,从标准、技术、应用几个环节展,便于读者理解与掌握全书内容。

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作       者:王平,王超,刘富强

出  版  社:机械工业出版社

出版时间:2018-09-18

字       数:50.5万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 汽车与交通运输

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本书内容全面,从信道、组网、仿真及应用等方面行了全面阐述,而且涵盖了美标、欧标和中国主导的标准;其次关键技术体现了新的发展趋势,特别是分析了当前热门的智能网联汽车与车联网、车联网与无人驾驶、车联网与车路协同、车联网与Telematics之间的关系;第三,介绍了车联网应用怎么去发,特别是支撑应用的中间件如何搭建,可以让读者明晰发的脉络和思路。此外,还介绍了跟车联网相关的测试场,现在测试场也是遍地花,通过分析比较国内外测试场的差异,让大家了解测试场建设的内涵。还结合车联网大数据行了介绍,这个目前也是热门技术之一。写作上从标准、技术、应用几个环节展,内容分隔非常清晰。 本书内容全面,从信道、组网、仿真及应用等方面行了全面阐述,而且涵盖了美标、欧标和中国主导的标准;其次关键技术体现了新的发展趋势,特别是分析了当前热门的智能网联汽车与车联网、车联网与无人驾驶、车联网与车路协同、车联网与Telematics之间的关系;第三,介绍了车联网应用怎么去发,特别是支撑应用的中间件如何搭建,可以让读者明晰发的脉络和思路。此外,还介绍了跟车联网相关的测试场,现在测试场也是遍地花,通过分析比较国内外测试场的差异,让大家了解测试场建设的内涵。还结合车联网大数据行了介绍,这个目前也是热门技术之一。写作上从标准、技术、应用几个环节展,内容分隔非常清晰。
【推荐语】
本书特色: 本书是一本全面且宝贵的车联网技术指南。 书中对车联网的信道、组网、仿真及应用等行了全面阐述。 书中涵盖了各国车联网标准和所需全部关键技术。 本书所介绍的关键技术体现了新的发展趋势,有助于帮助读者梳理主流的技术及其特。 本书结构比较清晰,从标准、技术、应用几个环节展,便于读者理解与掌握全书内容。
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版权

前言

第1章 绪论

1.1 当前所面临的挑战

1.2 车联网基本概念

1.2.1 车联网的定义

1.2.2 车联网的范畴

1.2.3 车联网与其他概念的区别与联系

1.3 车联网体系架构与通信标准

1.3.1 车联网体系架构

1.3.2 车联网体系参考模型

1.3.3 美国车联网通信标准

1.3.4 欧盟车联网通信标准及与美标的区别

1.3.5 中国力推的LTE-V标准

1.4 国内外车联网的发展现状

1.4.1 美国车联网的发展状况

1.4.2 欧盟车联网的发展状况

1.4.3 日本车联网的发展状况

1.4.4 国内车联网的发展状况

1.5 车联网的发展趋势

1.6 车联网测试场

1.6.1 美国密歇根大学Mcity

1.6.2 瑞典AstaZero

1.6.3 美国弗吉尼亚Smart Road

1.6.4 英国MIRA——City Circuit

1.6.5 其他测试场

1.6.6 测试场的对比及国内发展状况

1.7 各章概述

参考文献

第2章 IEEE 802.11p 标准

2.1 概述

2.2 物理介质关联子层

2.3 物理层会聚协议子层

2.3.1 PPDU帧格式

2.3.2 PLCP前导码

2.3.3 数据加扰、卷积编码和交织

2.3.4 子载波调制映射和导频插入

2.4 MAC子层

2.5 802.11p与蜂窝通信在V2X上应用的对比

2.5.1 背景情况

2.5.2 802.11p在V2X上的应用

2.5.3 蜂窝通信在V2X上的应用

2.5.4 802.11p与蜂窝通信在V2X应用上的互补

参考文献

第3章 IEEE 1609标准

3.1 引言

3.2 IEEE 1609标准及WAVE系统架构

3.2.1 IEEE 1609协议及相关标准

3.2.2 WAVE系统综述

3.3 WAVE网络业务:IEEE 1609.3

3.3.1 概述

3.3.2 数据平面

3.3.3 管理平面

3.3.4 服务原语

3.3.5 WAVE信息格式

3.4 多信道操作:IEEE 1609.4

3.4.1 概述

3.4.2 数据平面服务

3.4.3 控制平面服务

3.4.4 服务原语

3.5 资源管理:IEEE 1609.1

3.5.1 体系架构与通信流程

3.5.2 OBU资源

3.5.3 RM命令和响应

3.5.4 由RM提供的RMA服务

3.6 应用安全服务和管理:IEEE 1609.2

3.6.1 协议概述

3.6.2 安全管理服务

3.6.3 安全数据处理

3.6.4 密码材料与证书撤销

3.6.5 加密操作

3.7 SAE J2735消息集

3.7.1 J2735消息集概述

3.7.2 基本安全消息

3.7.3 探测车辆数据消息

3.7.4 路边警告消息

3.8 总结与展望

参考文献

第4章 欧盟车联网标准

4.1 引言

4.1.1 ITS站点整体介绍

4.1.2 设备层

4.1.3 网络层和传输层

4.1.4 接入层

4.1.5 ITSC管理实体

4.1.6 ITSC安全

4.2 应用及设备层

4.2.1 BSA基本应用程序集

4.2.2 协作通信基础服务

4.2.3 分散环境通知基本服务

4.3 网络及传输层

4.3.1 GeoNetworking简介

4.3.2 ITS网络传输层要求

4.3.3 GeoNetworking协议

4.3.4 ITS基本传输协议

4.3.5 GeoNetworking上的IPv6协议

4.4 接入层

4.4.1 物理层和MAC子层

4.4.2 分布式拥塞机制

4.5 管理

4.5.1 ITS应用程序综合管理

4.5.2 分布式拥塞控制的跨层操作

4.6 安全

4.6.1 ITS通信风险评估

4.6.2 ITS 信任与隐私管理

参考文献

第5章 LTE V2X

5.1 现状与需求

5.1.1 3GPP在V2X上的标准化进程

5.1.2 按接口分类的应用场景

5.2 架构设计

5.2.1 V2X架构——基于PC5

5.2.2 V2X架构——基于LTE-Uu

5.2.3 关键问题

5.3 无线空口关键技术

5.3.1 资源分配

5.3.2 基于Uu接口的增强技术

5.3.3 子帧结构增强

5.3.4 同步技术

5.4 安全设计

5.4.1 通信安全

5.4.2 LTE-V2X无线资源访问授权

5.4.3 V2X实体设备环境安全

5.5 LTE-V2X的演进

5.5.1 LTE-eV2X增强

5.5.2 多接入边缘计算

5.5.3 5G-V2X标准工作推进

5.6 发展前景

5.6.1 V2X的优势

5.6.2 C-V2X的技术优势

5.6.3 ITS 频谱需要考虑的问题

5.6.4 C-V2X的部署

5.6.5 C-V2X的实现

5.6.6 5G中V2X的发展方向

参考文献

第6章 移动场景下的信道特征

6.1 研究现状

6.1.1 高铁信道特征研究

6.1.2 地铁信道特征研究

6.1.3 无人机信道特征研究

6.1.4 车-车信道特征研究

6.2 基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的信道参数跟踪估计算法

6.2.1 概览

6.2.2 EKF的结构

6.2.3 扩展卡尔曼滤波器

6.2.4 线性近似带来的模型失配

6.3 基于粒子滤波的跟踪算法

6.3.1 低复杂度的粒子滤波PF算法

6.3.2 实测算法性能验证

6.4 被动信道测量系统

6.4.1 信道测量方法综述

6.4.2 被动信道测量系统

6.5 信道建模:高铁、地铁、无人机场景

6.5.1 基于几何的随机高铁信道模型

6.5.2 高铁环境中使用单天线构建虚拟阵列进行波达角估计

6.5.3 LTE系统下的高铁信道路径损耗模型

6.5.4 LTE系统下高铁隧道和非隧道环境信道模型

6.5.5 地铁环境中的多链路信道模型

6.5.6 地铁环境中的隧道站台转变信道模型

6.5.7 无人机地对空信道模型

参考文献

第7章 接入技术

7.1 引言

7.2 信道接入协议

7.2.1 基于竞争的MAC协议

7.2.2 基于调度的MAC协议

7.2.3 基于混合的MAC协议

7.2.4 小结

7.3 拥塞控制

7.3.1 基于功率控制的拥塞控制机制

7.3.2 基于速率控制的拥塞控制机制

7.3.3 基于功率和速率控制的拥塞控制机制

7.3.4 基于竞争窗口的拥塞控制机制

7.3.5 小结

7.4 多信道协调机制

7.4.1 使用专用控制信道的多信道MAC协议

7.4.2 基于跳频的多信道MAC协议

7.4.3 基于时隙分割的多信道MAC协议

7.4.4 拥有多收发机的多信道MAC协议

7.4.5 基于簇结构的多信道MAC协议

7.4.6 小结

7.5 多信道分配策略

7.6 优先级机制

7.7 结论

参考文献

第8章 网络传输技术

8.1 引言

8.2 信息分发

8.2.1 消息分发

8.2.2 内容分发

8.3 路由技术

8.3.1 拓扑路由协议

8.3.2 地理位置路由

8.4 结论

参考文献

第9章 网络安全技术

9.1 VANET网络的信息安全需求

9.2 VANET网络中的攻击

9.3 安全威胁评估

9.4 安全服务

9.4.1 加密算法

9.4.2 PKI介绍

9.4.3 密钥管理

9.5 安全认证

9.5.1 车辆身份认证

9.5.2 消息认证

9.6 隐私保护

9.6.1 隐私威胁

9.6.2 隐私技术指标

9.6.3 用户身份隐私保护

9.6.4 用户位置隐私保护

9.7 总结

参考文献

第10章 移动建模与仿真

10.1 车联网建模与仿真概述

10.2 车辆运动建模

10.2.1 车辆运动模型概述

10.2.2 车辆运动模型分类

10.3 车联网网络仿真平台

10.4 交通仿真与网络仿真间的关系

10.4.1 开环耦合

10.4.2 闭环耦合

10.5 基于SUMO的交通仿真实现

10.5.1 SUMO简介

10.5.2 Hello SUMO实例

10.5.3 节点描述

10.5.4 边描述

10.5.5 路网生成

10.5.6 车辆相关描述

10.6 基于OMNeT++的车联网通信仿真实现

10.6.1 Veins通信协议栈实现

10.6.2 异构车联网VeinLte通信协议栈实现

10.7 车联网仿真实例

10.7.1 Veins仿真实例

10.7.2 VeinsLte仿真实例

参考文献

第11章 应用开发

11.1 车联网架构分析

11.2 车联网应用开发中的环境感知

11.2.1 CAN数据采集处理

11.2.2 GPS数据采集处理

11.2.3 DSRC数据采集处理

11.3 数据处理

11.3.1 坐标映射和轨迹预测

11.3.2 区域划分

11.3.3 场景分类和危险评估

11.4 基于中间件设计的平台开发架构

11.4.1 平台功能需求

11.4.2 平台架构设计

11.4.3 平台硬件实现

11.4.4 平台软件实现

11.5 应用场景分析

11.5.1 交通安全类应用场景

11.5.2 交通效率类应用场景

11.5.3 交通便捷类应用场景

11.6 结论

参考文献

第12章 车联网大数据

12.1 车联网大数据及其特征

12.2 车联网大数据应用

12.2.1 车辆碰撞避免

12.2.2 驾驶行为分析

12.2.3 车辆故障诊断与预测

12.2.4 自动驾驶

12.3 总结

参考文献

附录 中英文对照表

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