物联网与短距离无线通信技术(第3版)电子书

内容简介

前言

第1章 概 述

1.1 物联网概述

1.1.1 物联网的概念

1.1.2 物联网的发展

1.1.3 物联网的系统结构

1.1.4 物联网的关键技术

1.2 物联网通信

1.2.1 移动通信

1.2.2 宽带无线接入

1.2.3 短距离无线通信

1.2.4 无线传感器网络

1.3 短距离无线通信技术概览

1.3.1 蓝牙

1.3.2 Wi-Fi

1.3.3 IrDA

1.3.4 ZigBee

1.3.5 RFID

1.3.6 NFC

1.3.7 UWB

1.3.8 60 GHz技术与太赫兹无线通信技术

1.3.9 Z-Wave

1.3.10 小结

1.4 本章小结

思考与练习

第2章 蓝牙无线通信技术

2.1 蓝牙技术概述

2.1.1 蓝牙技术发展概况

2.1.2 蓝牙的技术特点

2.1.3 蓝牙系统组成

2.2 蓝牙协议体系结构

2.2.1 蓝牙核心协议

2.2.2 电缆替换协议（RFCOMM）

2.2.3 电话传送控制协议

2.2.4 选用协议

2.2.5 主机控制器接口（HCI）功能规范

2.3 蓝牙协议子集及应用规范

2.3.1 通用接入协议子集

2.3.2 串口协议子集

2.3.3 服务发现应用协议子集

2.4 蓝牙组网与蓝牙路由机制

2.4.1 蓝牙网络拓扑结构

2.4.2 蓝牙路由机制

2.5 蓝牙技术的应用

2.6 本章小结

思考与练习

第3章 ZigBee无线通信技术

3.1 ZigBee技术概述

3.1.1 ZigBee发展概况

3.1.2 ZigBee技术的特点

3.1.3 ZigBee的应用目标

3.2 ZigBee协议栈

3.2.1 ZigBee协议架构及其特点

3.2.2 ZigBee协议栈体系安全

3.2.3 安全密钥

3.3 ZigBee组网技术

3.3.1 ZigBee网络层

3.3.2 ZigBee网络节点的结构

3.3.3 组建网络

3.4 ZigBee路由协议分析

3.4.1 网络层地址分配机制

3.4.2 ZigBee的路由协议

3.5 基于ZigBee的无线传感器网络

3.5.1 基于ZigBee的无线传感器网络的结构

3.5.2 基于ZigBee的无线传感器网络的工作模式

3.6 ZigBee的应用

3.7 本章小结

思考与练习

第4章 WLAN无线通信技术

4.1 WLAN概述

4.1.1 WLAN的技术标准

4.1.2 WLAN的技术特点

4.1.3 WLAN的网络拓扑结构

4.2 WLAN的物理层技术

4.2.1 IEEE 802.11

4.2.2 IEEE 802.11b

4.2.3 IEEE 802.11a/g

4.2.4 IEEE 802.11n

4.2.5 IEEE 802.11ac

4.2.6 IEEE 802.11ax

4.3 WLAN的MAC层技术

4.3.1 CSMA/CA

4.3.2 DCF与PCF

4.3.3 MLO

4.4 WLAN网络安全技术

4.4.1 链路认证

4.4.2 WLAN的数据加密

4.4.3 密钥管理及身份认证

4.5 WLAN的应用及其与其他技术的比较

4.5.1 WLAN的应用

4.5.2 WLAN与其他技术的比较

4.6 本章小结

思考与练习

第5章 IrDA无线通信技术

5.1 IrDA概述

5.1.1 IrDA的技术特点

5.1.2 IrDA的发展概述

5.2 IrDA技术标准

5.2.1 红外物理层（IrPHY）规范

5.2.2 红外链路建立协议（IrLAP）层

5.3 基于IrDA协议栈的红外通信

5.3.1 IrDA协议栈

5.3.2 核心协议层

5.3.3 可选协议层

5.4 IrDA的应用

5.5 本章小结

思考与练习

第6章 RFID无线通信技术

6.1 RFID基础

6.1.1 射频基础

6.1.2 自动识别技术概述

6.2 RFID的基本原理

6.2.1 RFID的工作原理

6.2.2 RFID系统的组成

6.2.3 RFID技术的特点

6.2.4 RFID技术的标准

6.3 RFID的关键技术

6.3.1 RFID系统的天线

6.3.2 防碰撞技术

6.3.3 安全与隐私问题

6.4 RFID技术的应用

6.4.1 RFID技术的应用背景

6.4.2 RFID技术的重要参数

6.4.3 RFID技术的典型应用

6.4.4 RFID技术和发展趋势

6.5 本章小结

思考与练习

第7章 NFC无线通信技术

7.1 NFC概述

7.1.1 NFC的概念

7.1.2 NFC的发展

7.1.3 NFC的技术特点

7.2 NFC的技术原理

7.2.1 工作原理

7.2.2 技术标准

7.2.3 工作模式

7.3 NFC的安全问题

7.3.1 链路层安全

7.3.2 应用层安全

7.4 NFC的应用与发展前景

7.4.1 NFC的应用

7.4.2 NFC的发展前景

7.5 本章小结

思考与练习

第8章 UWB无线通信技术

8.1 UWB技术概述

8.1.1 UWB技术的产生与发展

8.1.2 UWB的技术特点

8.1.3 UWB的信道传播特征

8.2 UWB的关键技术

8.2.1 UWB的脉冲成形技术

8.2.2 UWB的调制与多址技术

8.2.3 UWB接收器的关键技术

8.3 UWB系统方案

8.3.1 单频带UWB系统

8.3.2 多频带UWB系统

8.4 UWB技术的标准化

8.5 UWB技术的应用及研究方向

8.5.1 UWB技术的应用

8.5.2 UWB的研究方向

8.6 本章小结

思考与练习

第9章 60 GHz和太赫兹无线通信技术

9.1 60 GHz无线通信技术概述

9.1.1 60 GHz无线通信技术的特点

9.1.2 60 GHz无线通信的优势

9.1.3 60 GHz无线通信技术的发展现状

9.2 60 GHz无线通信的标准化

9.2.1 标准化概况

9.2.2 IEEE 802.15.3c标准简介

9.2.3 ECMA-387简介

9.3 60 GHz无线通信关键技术

9.4 60 GHz无线通信的应用

9.5 THz无线通信技术概述

9.5.1 THz无线通信技术发展概况

9.5.2 THz无线通信技术的特点

9.6 THz无线通信的关键技术

9.6.1 THz固态超外差接收器

9.6.2 THz波调制器

9.6.3 THz天线

9.6.4 THz信道建模与信道估计

9.6.5 THz波束成形和波束跟踪

9.6.6 THz智能表面

9.7 THz无线通信技术的应用场景

9.7.1 THz无线通信技术在B5G/6G移动通信网络中的应用

9.7.2 THz无线通信技术在无线数据中心中的应用

9.7.3 THz无线通信技术在空间通信网络中的应用

9.8 本章小结

思考与练习

第10章 可见光通信技术

10.1 可见光通信概述

10.1.1 可见光通信的基本原理

10.1.2 可见光通信的性质

10.1.3 可见光通信的发展现状

10.2 短距离可见光通信的标准化

10.2.1 VLC光谱与网络结构

10.2.2 物理层

10.2.3 媒介访问控制（MAC）层

10.3 可见光通信的关键技术

10.3.1 信道建模

10.3.2 阵列光源的布局设计

10.3.3 信道编码技术

10.3.4 调制复用技术

10.3.5 均衡技术

10.3.6 分集接收技术

10.4 可见光通信的应用

10.5 本章小结

思考与练习

第11章 Ad hoc网络无线通信技术

11.1 Ad hoc网络概述

11.1.1 Ad hoc网络的起源与发展

11.1.2 Ad hoc网络的特点

11.1.3 Ad hoc网络的体系结构

11.1.4 Ad hoc网络的关键技术

11.2 Ad hoc网络的MAC层协议

11.2.1 信道接入的公平性

11.2.2 隐藏终端与暴露终端问题

11.2.3 MAC层协议中的跨层设计

11.2.4 节能MAC层协议

11.2.5 MAC层协议的QoS保证

11.3 Ad hoc网络的路由协议

11.3.1 Ad hoc网络的单播路由协议

11.3.2 Ad hoc网络的多播路由协议

11.4 Ad hoc网络的QoS研究

11.4.1 QoS概述

11.4.2 Ad hoc网络的QoS服务模型

11.4.3 Ad hoc网络的QoS信令

11.5 Ad hoc网络的应用

11.5.1 Ad hoc网络的应用领域

11.5.2 无线自组织传感网络

11.5.3 车载Ad hoc网络

11.5.4 无人机Ad hoc网络

11.6 本章小结

思考与练习

参考文献