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WSN 13
1.5.2 M2M 14
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 B3G 100
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LTE 117
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WSN 182
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 2M 221
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