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第1章 物联网技术概述 1

1.1物联网概述 1

1.2物联网对通信网络的需求 9

1.3物联网总体架构 10

1.4智慧网络 12

1.5物联网核心技术 13

1.5.1二维码及RFID 14

1.5.2传感器 15

1.5.3无线传感器网络（WSN） 16

1.5.4近距离通信 17

1.5.5无线网络 22

1.5.6感知无线电 25

1.5.7云计算 26

1.5.8全IP方式（IPv6） 28

1.5.9嵌入式技术 30

1.6物联网与泛在网概念的差异 31

1.7物联网的行业应用 33

1.8物联网应用场景 37

1.8.1城市安全管控 37

1.8.2城市环境管控 39

1.8.3城市能源管控 41

1.8.4家庭数字生活 44

1.9影响物联网发展的因素 45

1.10物联网发展的步骤 46

第2章 无线传感器网络 48

2.1无线传感器网络简介 48

2.1.1无线传感器网络的发展历史 48

2.1.2无线传感器网络体系结构 49

2.1.3无线传感器网络的特点 50

2.1.4无线传感器网络的典型应用 51

2.2无线传感器网络协议栈 51

2.2.1无线传感器网络物理层协议 53

2.2.2无线传感器网络MAC协议 54

2.2.3无线传感器网络路由协议 62

2.2.4无线传感器网络传输层协议 70

2.2.5无线传感器网络应用层协议 72

2.2.6协议栈优化和能量管理的跨层设计 72

2.3无线传感器网络安全 73

2.3.1面临的安全挑战 73

2.3.2安全需求 75

2.3.3无线传感器网络安全攻击 75

2.3.4无线传感器网络加密技术 79

2.3.5无线传感器网络密钥管理 80

2.3.6无线传感器网络安全路由 82

2.3.7无线传感器网络入侵检测 82

2.4无线传感器网络仿真平台 83

2.4.1无线传感器网络的仿真特点 84

2.4.2无线传感器网络模拟仿真的发展状况 84

2.5 nesC语言 85

2.5.1 nesC语言简介 85

2.5.2 nesC基本设计思想 86

2.5.3 nesC语法 86

2.6 TinyOS操作系统 93

2.6.1 TinyOS操作系统简介 93

2.6.2 TinyOS 2.x组件命名规则 94

2.6.3 TinyOS平台与硬件抽象 94

2.6.4 TinyOS安装 95

2.6.5 TinyOS调度机制 99

2.6.6 TinyOS 2.x消息通信机制 101

2.6.7 TinyOS 2.x能量管理机制 104

2.7无线传感器网络与电信网结合 106

2.7.1接入控制 107

2.7.2安全 108

2.7.3认证和授权 109

2.7.4计费 111

2.7.5业务和应用场景 112

2.8无线传感器网络与Internet结合 116

2.8.1融合方式 116

2.8.2接入技术 117

2.9 IPv6无线传感器网络 119

第3章ZigBee 122

3.1 ZigBee简介 122

3.1.1 ZigBee联盟简介 123

3.1.2 ZigBee应用领域 123

3.2 ZigBee网络拓扑 125

3.2.1星形拓扑构造 125

3.2.2对等网络构造 126

3.3网络功能简介 127

3.3.1超帧结构 127

3.3.2数据传输模型 127

3.3.3帧结构 129

3.3.4健壮性 131

3.3.5功耗 132

3.3.6安全性 132

3.4 ZigBee协议栈 133

3.5 ZigBee物理层 134

3.5.1工作频率和信道分配 134

3.5.2信道分配和编号 135

3.5.3发射功率 135

3.5.4物理层协议数据单元（PPDU）结构 135

3.5.5 2.4GHz频带无线通信规范 136

3.5.6 868/915MHz频带无线通信规范 137

3.5.7无线信道通用规范 138

3.6 ZigBee MAC层 139

3.6.1帧结构概述 139

3.6.2帧结构 142

3.6.3信道访问机制 144

3.6.4 MAC层功能 145

3.7 ZigBee网络层 153

3.7.1网络层数据实体（NLDE） 153

3.7.2网络层管理实体（NLME） 153

3.8 ZigBee应用举例 154

第4章M2M技术 156

4.1 M2M技术特性 159

4.1.1 M2M业务特征 159

4.1.2 M2M基本业务需求 160

4.1.3 M2M端到端分层架构 161

4.2 M2M技术标准 165

4.2.1 3GPP进展 165

4.2.2 ETSI进展 166

4.2.3 ITU进展 168

4.3 M2M应用通信协议 168

4.3.1 M2M应用通信协议 168

4.3.2 WMMP 170

4.4 M2M应用 171

4.4.1智能抄表 173

4.4.2 CDMA无线抄表解决方案 175

第5章RFID技术 178

5.1 RFID基本工作原理 179

5.1.1标签 186

5.1.2读写器 188

5.1.3天线 190

5.1.4工作频率 192

5.1.5空口协议 194

5.1.6读写距离 198

5.2 RFID技术标准 204

5.2.1 ISO/IEC标准 205

5.2.2 EPC Global标准 207

5.3防冲突技术 213

5.4 RFID的干扰 214

5.5 RFID安全问题及对策 216

第6章NFC技术 219

6.1 NFC技术要点 220

6.1.1 NFC工作原理 221

6.1.2 NFC防冲突技术 225

6.1.3 NFC技术标准 227

6.1.4 VLC-NFC技术 230

6.2 NFC在手机中的应用 232

6.2.1移动支付 233

6.2.2其他应用 237

6.2.3 NFC手机架构 238

第7章 低能耗蓝牙技术 240

7.1蓝牙技术 240

7.1.1低功耗蓝牙技术概述 243

7.1.2射频基带与信道配置 245

7.1.3网络结构 248

7.1.4链路层 250

7.2低能耗蓝牙协议栈 255

7.2.1 L2CAP 258

7.2.2 HCI 258

7.2.3 SDP 259

7.2.4 LMP 259

7.2.5蓝牙的安全架构 259

7.3低能耗蓝牙的应用 260

参考文献 262