物联网通信

第一部分引论

第1章概论

1.1物联网的概念

1.1.1物联网的理解

1.1.2物联网的模型

1.2传感器网络

1.2.1传感器网络和物联网

1.2.2无线传感器网络

1.2.3传感器节点

1.3物联网通信环节的划分

1.3.1接触环节

1.3.2末端网

1.3.3接入网

1.3.4互联网

1.4本书的组织思想

第2章物联网通信体系

2.1USN体系架构及其分析

2.1.1USN体系架构

2.1.2感知层

2.1.3网络层

2.1.4应用层

2.1.5体系结构的分析

2.2计算机网络体系结构

2.2.1ISO/OSI体系结构

2.2.2TCP/IP参考模型

2.2.3体系结构的比较

2.3从通信角度出发的物联网体系结构分析

2.3.1通信模式

2.3.2物联网的通信体系结构

2.3.3直接通信模式的分析

2.3.4网关通信模式的分析

第3章物联网中物体的分析

第二部分接触环节的通信技术

第4章射频标签RFID技术

4.1RFID概述

4.2RFID的工作原理

4.2.1RFID的主要部件

4.2.2RFID的工作过程

4.3RFID的通信协议

4.3.1RFID的通信形式

4.3.2空中接口

4.3.3数据标准

4.4ISO/ IEC 180006B协议

4.4.1概述

4.4.2部件及工作流程

4.4.3阅读器到标签的通信

4.4.4标签到阅读器的通信

4.5防止冲突算法

4.5.1纯ALOHA算法

4.5.2时隙ALOHA算法

4.5.3帧时隙ALOHA算法

4.5.4Type A的防冲突机制

4.5.5Type B的防冲突机制

4.5.6Type C的防冲突机制

第5章无线电导航

5.1无线电导航概述

5.2GPS

5.2.1GPS工作原理

5.2.2GPS组成

5.2.3GPS通信技术

5.3北斗卫星导航系统

5.3.1概述

5.3.2北斗一号

5.3.3北斗二号

5.3.4北斗通信技术

5.3.5北斗进展

第6章激光制导

6.1概述

6.2激光制导原理

6.3激光制导编码

6.3.1激光驾束制导编码

6.3.2激光寻的制导编码

6.4反激光制导

第三部分末端网通信技术--有线通信技术

第7章串行接口通信

7.1概述

7.2RS232串行接口标准

7.3RS

7.4串口的扩展

7.5GPS输出通信协议--NMEA

第8章USB总线

8.1USB概述

8.2USB组成

8.3USB通信

8.3.1USB通信的层次结构

8.3.2USB传输方式

8.3.3USB传输技术

8.4USB的发展

第9章现场总线

9.1现场总线概述

9.2CAN总线

9.2.1概述

9.2.2CAN总线系统组成

9.2.3CAN总线通信

9.2.4CAN的数据链路层

9.3其他现场总线技术

第10章其他有线末端网通信技术

10.1RFID阅读器网络

10.1.1Wiegand

10.1.2RFID中间件

10.1.3EPC技术

10.1.4RFID实时定位系统

10.2X10电力载波协议

第四部分末端网通信技术--无线通信底层技术

第11章无线通信底层技术概述

11.1物理层

11.2数据链路层

11.2.1概述

11.2.2MAC子层相关算法

第12章超宽带UWB

12.1超宽带UWB概述

12.2脉冲无线电

12.3多频带OFDM

12.3.1概述

12.3.2物理层

12.3.3MAC层

第13章IrDA红外连接技术

13.1概述

13.2IrDA协议栈

13.3IrLAP工作原理

13.4其他应用协议

第14章水下通信

14.1概述

14.2水声网络

14.3物理层技术

14.3.1多址技术分析

14.3.2水声通信的调制

14.3.3水声通信技术的发展

14.4MAC层技术

14.4.1MACA

14.4.2DBTMA算法

第五部分末端网通信技术--Ad Hoc网络通信技术

第15章Ad Hoc的概念

15.1Ad Hoc的概述

15.2自组织网的演化

15.3自组织网的体系结构

第16章Ad Hoc网络

16.1Ad Hoc网络概述

16.2Ad Hoc系统结构

16.2.1移动节点结构

16.2.2网络结构

16.3Ad Hoc路由协议

16.3.1概述

16.3.2环路问题回顾

16.3.3Ad Hoc路由协议的分类

16.3.4DSDV路由算法

16.3.5DSR路由协议

16.3.6AODV协议

第17章无线传感器网络

17.1无线传感器网络概述

17.2路由算法

17.2.1概述

17.2.2SPIN协议

17.2.3LEACH协议

17.2.4PEGASIS协议

17.3特殊传感器网络

17.3.1水声传感器网络

17.3.2WSID

第18章机会网络

18.1机会网络概述

18.2机会网络体系结构及路由技术

18.2.1概述

18.2.2PROPHET

18.2.3CMTS路由算法

18.3车载自组织网络

第19章蓝牙

19.1概述

19.2蓝牙协议体系结构

19.3微微网与散射网

19.4蓝牙的传输技术

19.4.1双工

19.4.2跳频

19.4.3无线链路

19.4.4数据包和编址

19.4.5建立连接

19.4.6连接模式

19.4.7可靠性保证

19.5散射网拓扑形成和路由算法

19.5.1BTCP 算法

19.5.2BlueTrees 算法

19.5.3ScatternetRoute协议

19.5.4BlueStars 算法

19.5.5BAODV算法

19.5.6LARP算法

第20章ZigBee

20.1概述

20.2ZigBee组网

20.3ZigBee体系结构

20.3.1物理层

20.3.2MAC层

20.3.3网络层

20.3.4应用层

20.4ZigBee路由

20.4.1树形路由

20.4.2AODVjr

第21章其他无线技术

21.1ZWave

21.1.1概述

21.1.2网络组成

21.1.3ZWave体系

21.2MiWi无线网络协议

21.2.1概述

21.2.2MiWi网络拓扑

21.2.3MiWi地址和路由

第六部分接入网通信技术

第22章有线接入方式

22.1拨号上网

22.2非对称数字用户线（ADSL）

22.3混合光纤同轴电缆网接入

22.4以太接入网技术

22.5电力线上网

22.6光纤接入技术

第23章无线光通信

23.1概述

23.2光调制技术

23.3信道编码

23.4差错控制方法

23.5复用技术

23.6卫星激光通信

23.7可见光通信系统

第24章IEEE 802.11无线局域网

24.1概述

24.2WiFi系统的组成

24.3IEEE 802.11协议

24.3.1协议栈

24.3.2DCF工作模式

24.3.3IEEE 802.11的CSMA/CA

第25章无线Mesh网络

25.1概述

25.2WMN结构

25.3WMN路由

25.3.1HWMP概述

25.3.2RMAODV

25.3.3基于树的路由协议

25.3.4混合路由模式

第26章蜂窝通信

26.1概述

26.2LTE系统架构

26.3LTE、LTEA相关技术

26.3.1多址方式

26.3.2链路自适应

26.3.3协作多点传输技术

26.3.4混合自动重传技术

26.3.5随机接入控制

26.3.6LTE接入网

参考文献

《物联网通信》针对物联网通信过程，本书将通信技术分为三个大环节进行组织，分别是接触环节的通信技术、末端网通信技术、接入网通信技术。鉴于末端网通信技术是当前物联网通信研究中最重要的部分，又将末端网通信技术细分为三个部分。因此，包括引论在内，本书共分为六部分。
　　第一部分包括物联网及无线传感器网络的相关概念、对物联网通信环节的理解以及全书的组织思想。第二部分为接触环节的通信技术，是为了感知而进行的通信，包括标签RFID、导航等通信技术。第三部分至第五部分是本书的核心——末端网通信技术，包括有线、无线和AdHoc网络通信技术。第六部分是接入网通信技术，包括一些主流的接入技术，鉴于读者对互联网已经比较熟悉了，因此不是本书的重点。
　　《物联网通信》特点：尽量从物联网的角度来介绍各种通信技术，并准备了应用案例；以物联网通信环节组织内容，能给读者一个较为清晰的架构；尽量选取当前主要的通信技术，以算法为主进行介绍；将各种通信基础知识融入到具体应用技术当中。
　　本书可以作为高等学校物联网专业本科生和计算机专业研究生教材。