物联网与短距离无线通信技术 第2版PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 物联网概述 1

1.1.1 物联网的概念 1

1.1.2 物联网的发展 2

1.1.3 物联网的体系结构 5

1.1.4 物联网的关键技术 8

1.2 物联网通信 12

1.2.1 移动通信 13

1.2.2 宽带无线接入 17

1.2.3 短距离无线通信 25

1.2.4 无线传感器网络 26

1.3 短距离无线通信技术概览 28

1.3.1 蓝牙 29

1.3.2 Wi-Fi 31

1.3.3 IrDA 32

1.3.4 ZigBee 33

1.3.5 RFID 35

1.3.6 NFC 36

1.3.7 UWB 37

1.3.8 60 GHz 38

1.3.9 Z-Wave 38

1.3.10 小结 39

1.4 本章小结 41

思考与练习 42

参考文献 42

第2章 蓝牙无线通信技术 45

2.1 蓝牙技术概述 45

2.1.1 蓝牙技术发展概况 45

2.1.2 蓝牙的技术特点 47

2.1.3 蓝牙系统组成 49

2.2 蓝牙协议体系结构 51

2.2.1 蓝牙核心协议 52

2.2.2 电缆替换协议（RFCOMM） 56

2.2.3 电话传送控制协议 56

2.2.4 选用协议 57

2.2.5 主机控制接口（HCI）功能规范 57

2.3 蓝牙协议子集及应用规范 59

2.3.1 通用接入协议子集 59

2.3.2 串口协议子集 61

2.3.3 服务发现应用协议子集 64

2.4 蓝牙组网与蓝牙路由机制 65

2.4.1 蓝牙网络拓扑结构 65

2.4.2 蓝牙路由机制 66

2.5 蓝牙技术的应用 69

2.6 本章小结 71

思考与练习 72

参考文献 73

第3章 ZigBee无线通信技术 75

3.1 ZigBee技术概述 75

3.1.1 ZigBee发展概况 75

3.1.2 ZigBee技术的特点 76

3.1.3 ZigBee的应用目标 77

3.2 ZigBee协议栈 79

3.2.1 ZigBee协议架构及其特点 79

3.2.2 ZigBee协议栈体系安全 84

3.2.3 安全密钥 86

3.3 ZigBee组网技术 87

3.3.1 ZigBee网络层 87

3.3.2 ZigBee网络节点的结构 87

3.3.3 组建网络 88

3.4 ZigBee路由协议分析 90

3.4.1 网络层地址分配机制 90

3.4.2 ZigBee的路由协议 90

3.5 基于ZigBee的无线传感器网络 92

3.5.1 基于ZigBee的无线传感器网络 93

3.5.2 ZigBee无线传感器网络的工作模式 94

3.6 ZigBee的应用 97

3.7 本章小结 102

思考与练习 103

参考文献 103

第4章 WLAN无线通信技术 105

4.1 WLAN概述 105

4.1.1 WLAN技术标准 105

4.1.2 WLAN的技术特点 109

4.1.3 WLAN的拓扑结构 110

4.2 WLAN物理层技术 112

4.2.1 IEEE 802.11 112

4.2.2 IEEE 802.11b 113

4.2.3 IEEE 802.11a／g 114

4.2.4 IEEE 802.11n 115

4.3 WLAN的MAC层技术 115

4.3.1 CSMA／CA 117

4.3.2 DCF与PCF 117

4.4 WLAN网络安全技术 119

4.4.1 WEP 119

4.4.2 WPA／RSN 120

4.4.3 身份认证及密钥管理 122

4.5 WLAN的应用 125

4.5.1 WLAN的典型应用 125

4.5.2 WLAN与其他技术的比较 127

4.6 本章小结 130

思考与练习 130

参考文献 131

第5章 IrDA无线通信技术 133

5.1 IrDA概述 133

5.1.1 IrDA的技术特点 133

5.1.2 IrDA的发展概述 135

5.2 IrDA技术标准 136

5.2.1 物理层规范（IrPHY） 137

5.2.2 连接建立协议层（IrLAP） 141

5.3 基于IrDA协议栈的红外通信 141

5.3.1 IrDA协议栈 141

5.3.2 核心协议层 142

5.3.3 可选协议层 147

5.4 IrDA的应用 148

5.5 本章小结 149

思考与练习 150

参考文献 150

第6章 RFID无线通信技术 153

6.1 RFID基础 153

6.1.1 射频基础 153

6.1.2 自动识别技术简介 157

6.2 RFID的基本原理 162

6.2.1 RFID的工作原理 162

6.2.2 RFID的系统组成 165

6.2.3 RFID的技术特点 169

6.2.4 RFID的技术标准 169

6.3 RFID的关键技术 173

6.3.1 RFID的天线 173

6.3.2 防碰撞技术 176

6.3.3 安全与隐私问题 178

6.4 RFID技术的应用 182

6.4.1 RFID技术的应用背景 183

6.4.2 RFID技术的重要参数 183

6.4.3 RFID技术的典型应用 185

6.4.4 RFID技术的应用前景 186

6.5 本章小结 188

思考与练习 189

参考文献 189

第7章 NFC无线通信技术 193

7.1 NFC概述 193

7.1.1 NFC的概念 193

7.1.2 NFC的发展 195

7.1.3 NFC的技术特点 197

7.2 NFC的技术原理 198

7.2.1 工作原理 198

7.2.2 技术标准 199

7.2.3 工作模式 202

7.3 NFC的安全问题 204

7.3.1 链路层安全 204

7.3.2 应用层安全 205

7.4 NFC的应用与发展前景 206

7.4.1 NFC的应用 206

7.4.2 NFC的发展前景 208

7.5 本章小结 209

思考与练习 209

参考文献 210

第8章 UWB无线通信技术 213

8.1 UWB技术概述 213

8.1.1 UWB技术的产生与发展 213

8.1.2 UWB的技术特点 215

8.1.3 UWB的信道传播特征 218

8.2 UWB的关键技术 219

8.2.1 UWB的脉冲成形技术 219

8.2.2 UWB的调制与多址技术 221

8.2.3 UWB接收机的关键技术 223

8.3 UWB的系统方案 226

8.3.1 单带系统 226

8.3.2 多带系统 227

8.4 UWB技术的标准化 229

8.4.1 UWB技术标准之争 229

8.4.2 DS-UWB方案 230

8.4.3 MB-OFDM-UWB方案 231

8.5 UWB的应用及研究方向 232

8.5.1 UWB的应用 232

8.5.2 UWB的研究方向 233

8.6 本章小结 235

思考与练习 236

参考文献 236

第9章 60 GHz无线通信技术 239

9.1 60 GHz无线通信技术概述 240

9.1.1 60 GHz无线通信技术的特点 240

9.1.2 60 GHz无线通信的优势 242

9.1.3 60 GHz无线通信技术发展现状 245

9.2 60 GHz无线通信的标准化 248

9.2.1 标准化概况 248

9.2.2 IEEE 802.15.3c协议简介 250

9.2.3 ECMA-387简介 253

9.3 60 GHz无线通信关键技术 254

9.4 60 GHz无线通信的应用 256

9.5 本章小结 259

思考与练习 259

参考文献 259

第10章 可见光无线通信技术 263

10.1 可见光通信概述 263

10.1.1 可见光通信的基本原理 263

10.1.2 可见光通信的性质 264

10.1.3 可见光通信的发展现状 265

10.2 短距离可见光通信的标准化 268

10.2.1 VLC光谱与网络结构 268

10.2.2 物理层 269

10.2.3 媒体访问控制层 270

10.3 可见光通信的关键技术 271

10.3.1 信道建模 271

10.3.2 阵列光源的布局设计 272

10.3.3 信道编码技术 272

10.3.4 调制复用技术 273

10.3.5 均衡技术 273

10.3.6 分集接收技术 274

10.4 可见光通信的应用 275

10.5 本章小结 280

思考与练习 280

参考文献 281

第11章 Ad hoc网络无线通信技术 283

11.1 Ad hoc网络概述 283

11.1.1 Ad hoc网络的起源与发展 283

11.1.2 Ad hoc网络的特点 285

11.1.3 Ad hoc网络的体系结构 286

11.1.4 Ad hoc网络的关键技术 289

11.2 Ad hoc网络的MAC协议 290

11.2.1 信道接入的公平性 291

11.2.2 隐藏终端与暴露终端问题 291

11.2.3 MAC协议中的跨层设计 293

11.2.4 节能MAC协议 294

11.2.5 MAC协议的QoS保障 295

11.3 Ad hoc网络的路由协议 296

11.3.1 Ad hoc网络的单播路由协议 297

11.3.2 Ad hoc网络的多播路由协议 300

11.4 Ad hoc网络的QoS研究 302

11.4.1 QoS简介 302

11.4.2 Ad hoc网络的QoS服务模型 306

11.4.3 Ad hoc网络的QoS信令 306

11.5 Ad hoc网络的应用 307

11.5.1 Ad hoc网络的应用领域 307

11.5.2 Ad hoc传感器网络 310

11.6 本章小结 312

思考与练习 312

参考文献 312

附录A 缩略语英汉对照表 315