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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-Fi31

1.3.3 IrDA32

1.3.4 ZigBee33

1.3.5 RFID35

1.3.6 NFC36

1.3.7 UWB37

1.3.8 60 GHz38

1.3.9 Z-Wave38

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 802.11112

4.2.2 IEEE 802.11b113

4.2.3 IEEE 802.11a／g114

4.2.4 IEEE 802.11n115

4.3 WLAN的MAC层技术115

4.3.1 CSMA／CA117

4.3.2 DCF与PCF117

4.4 WLAN网络安全技术119

4.4.1 WEP119

4.4.2 WPA／RSN120

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