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第一部分 物联网通信技术概述2

第1章 物联网通信技术概论2

1.1物联网基本概念2

1.2物联网体系架构2

1.2.1物联网自主体系架构3

1.2.2物联网EPC体系架构4

1.2.3物联网UID技术体系架构6

1.2.4物联网系统基本组成7

1.3物联网通信技术9

1.3.1末梢网络通信技术10

1.3.2核心承载网络技术11

1.4物联网相关技术12

1.4.1嵌入式与中间件技术12

1.4.2物联网安全技术13

1.4.3物联网定位技术13

1.5物联网典型应用13

1.5.1无线传感器网络WSN13

1.5.2 M2M14

1.6物联网通信技术展望14

1.6.1泛在网14

1.6.2异构网16

1.6.3云计算16

习题17

第二部分 物联网通信技术20

第2章 近距离无线通信技术20

2.1 RFID技术20

2.1.1 RFID简介20

2.1.2 RFID系统架构与工作原理21

2.1.3 RFID技术标准与关键技术22

2.1.4 RFID技术应用与发展27

2.2 NFC技术28

2.2.1 NFC简介28

2.2.2 NFC系统工作原理28

2.2.3 NFC技术标准及其关键技术29

2.2.4 NFC应用及发展31

2.3蓝牙技术32

2.3.1蓝牙技术简介32

2.3.2蓝牙网络基本结构33

2.3.3蓝牙协议栈及关键技术33

2.3.4蓝牙技术应用36

2.4 ZigBee技术37

2.4.1 ZigBee技术简介37

2.4.2 ZigBee网络拓扑结构39

2.4.3 ZigBee协议栈40

习题51

第3章 互联领域的无线通信技术53

3.1 WiFi技术53

3.1.1 WiFi技术概述53

3.1.2 WiFi相关标准及拓扑结构55

3.1.3 WiFi IEEE 802.11标准的分层结构58

3.2 WiMAX技术62

3.2.1 WiMAX概述62

3.2.2 WiMAX标准体系结构62

3.2.3 WiMAX关键技术64

习题73

第4章 电信领域的无线通信技术74

4.1 3 G技术74

4.1.1 3G概述74

4.1.2 TD-SCDMA体系结构及接口80

4.1.3 TD-SCDMA空中接口88

4.1.4 3G在物联网中应用举例98

4.2 B3G100

4.2.1 LTE/LTE-A概述100

4.2.2 LTE网络结构及协议栈101

4.2.3 LTE/LTE-A的关键技术104

4.2.4物联网中的LTE117

习题119

第三部分 物联网相关技术122

第5章 嵌入式系统和中间件技术122

5.1嵌入式系统概述122

5.1.1嵌入式系统的定义122

5.1.2嵌入式系统的发展122

5.1.3嵌入式系统的特点123

5.2嵌入式系统的组成124

5.2.1硬件层125

5.2.2中间层126

5.2.3系统软件层127

5.2.4应用软件层128

5.3嵌入式系统开发过程128

5.3.1嵌入式系统开发特点128

5.3.2嵌入式系统开发流程129

5.3.3调试嵌入式系统130

5.4中间件技术131

5.4.1中间件定义131

5.4.2物联网中间件作用131

5.4.3物联网中间件特点132

5.4.4物联网中间件发展132

习题134

第6章 物联网安全技术135

6.1物联网安全架构135

6.1.1感知层安全137

6.1.2传输层安全139

6.1.3处理层安全140

6.1.4应用层安全142

6.2无线传感器网络安全问题143

6.2.1挑战144

6.2.2需求145

6.2.3安全攻击146

6.2.4加密技术150

6.2.5密钥管理151

6.2.6安全路由152

6.2.7入侵检测153

6.3 RFID系统安全问题154

6.3.1安全风险154

6.3.2安全需求155

6.3.3安全机制156

习题158

第7章 物联网定位技术159

7.1基于传感器网（物联网）的定位技术及解算方法159

7.1.1按传感器工作模式分类159

7.1.2按定位空间范围分类165

7.1.3按运行方式分类174

习题180

第四部分 物联网通信技术典型应用182

第8章WSN182

8.1 WSN概述182

8.1.1无线传感器的特点182

8.1.2无线传感器网络面临的挑战184

8.2 WSN体系结构185

8.2.1传感器网络节点功能结构186

8.2.2传感器网络软件体系结构187

8.2.3传感器网络通信体系结构189

8.3 WSN通信协议190

8.3.1 WSN物理层协议190

8.3.2 WSN MAC层协议192

8.3.3 WSN网络路由协议202

8.3.4 WSN网络传输层协议209

8.3.5 WSN网络应用层协议211

8.4 WSN的关键技术212

8.4.1网络拓扑控制212

8.4.2网络安全技术212

8.4.3时间同步技术215

8.4.4数据融合217

8.5 WSN应用219

8.5.1军事应用219

8.5.2环境监测应用220

8.5.3医疗应用220

8.5.4其他方面的应用220

习题220

第9章M 2M221

9.1 M2M概述221

9.1.1 M2 M技术的概念221

9.1.2 M2M系统在物联网中的作用222

9.1.3 ETSI系统结构图223

9.1.4 M2M业务运营碰到的主要问题224

9.1.5 M2M对蜂窝系统的优化需求226

9.2 M2M的模型及系统架构228

9.2.1中国移动M2 M模型及系统架构228

9.2.2 WMMP通信协议概述230

9.3 M2M支撑技术与发展232

9.3.1 M2M支撑技术232

9.3.2 M2M技术标准进展233

习题234

第五部分 物联网通信技术展望236

第10章 泛在网236

10.1泛在网概述236

10.1.1泛在网络的概念236

10.1.2泛在网的特点236

10.1.3无线传感器网络、物联网和泛在网的关系237

10.1.4泛在网的发展238

10.2泛在网体系架构及组网关键技术240

10.2.1泛在网体系架构240

10.2.2泛在网关键技术241

10.3物联网中的泛在网244

习题244

第11章 异构网246

11.1异构网概述246

11.2异构网体系架构及关键技术247

11.2.1异构网体系架构247

11.2.2异构网关键技术248

11.3物联网的异构网258

习题259

第12章 云计算与大数据260

12.1云计算概述260

12.1.1云计算概念260

12.1.2云计算特点261

12.1.3云计算种类262

12.1.4云计算服务形式264

12.1.5云计算平台265

12.1.6云计算发展趋势266

12.2云计算体系架构及关键技术267

12.2.1系统组成267

12.2.2服务层次269

12.2.3关键技术273

12.3物联网中的云计算276

12.3.1云计算与物联网276

12.3.2云计算在物联网中的应用278

12.4大数据的概述280

12.4.1大数据的定义280

12.4.2大数据的兴起280

12.4.3大数据的特点281

12.4.4大数据的应用281

12.4.5大数据的发展趋势282

12.5大数据的总体架构和关键技术283

12.5.1大数据的总体架构283

12.5.2大数据的关键技术283

12.6物联网中的大数据285

12.6.1大数据与物联网285

12.6.2大数据在物联网中的应用285

习题286

参考文献287