本書是依托中南大學(xué)***特色專業(yè)（物聯(lián)網(wǎng)工程）的建設(shè)，結(jié)合國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的教學(xué)情況編寫的。本書主要介紹在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中常用的短距離無線通信技術(shù)，內(nèi)容包括藍(lán)牙、ZigBee（紫蜂）、無線局域網(wǎng)（WLAN）、IrDA（紅外）、RFID（射頻識(shí)別）、近場通信（NFC）技術(shù)、超寬帶（UWB）技術(shù)、60 GHz無線通信技術(shù)、可見光通信技術(shù)、Ad hoc網(wǎng)絡(luò)（自組網(wǎng)）技術(shù)等，在介紹每種短距離無線通信技術(shù)時(shí)，均采用循序漸進(jìn)的講述方式，有助于快速引導(dǎo)讀者進(jìn)入短距離無線通信技術(shù)這一生機(jī)勃勃的研究領(lǐng)域。
董健，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，IEEE會(huì)員，中國電子學(xué)會(huì)會(huì)員。2010年6月于華中科技大學(xué)獲通信與信息系統(tǒng)專業(yè)博士學(xué)位。研究方向包括陣列天線優(yōu)化理論與方法、 MIMO/智能天線、 寬帶/多頻天線設(shè)計(jì)、計(jì)算智能等。
第1章 概述 （1）
1．1 物聯(lián)網(wǎng)概述 （1）
1．1．1 物聯(lián)網(wǎng)的概念 （1）
1．1．2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 （2）
1．1．3 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) （5）
1．1．4 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) （8）
1．2 物聯(lián)網(wǎng)通信 （12）
1．2．1 移動(dòng)通信 （13）
1．2．2 寬帶無線接入 （17）
1．2．3 短距離無線通信 （25）
1．2．4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) （26）
1．3 短距離無線通信技術(shù)概覽 （28）
1．3．1 藍(lán)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 小結(jié) （39）
1．4 本章小結(jié) （41）
思考與練習(xí) （42）
參考文獻(xiàn) （42）
第2章 藍(lán)牙無線通信技術(shù) （45）
2．1 藍(lán)牙技術(shù)概述 （45）
2．1．1 藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展概況 （45）
2．1．2 藍(lán)牙的技術(shù)特點(diǎn) （47）
2．1．3 藍(lán)牙系統(tǒng)組成 （49）
2．2 藍(lán)牙協(xié)議體系結(jié)構(gòu) （51）
2．2．1 藍(lán)牙核心協(xié)議 （52）
2．2．2 電纜替換協(xié)議（RFCOMM協(xié)議） （56）
2．2．3 電話傳送控制協(xié)議 （56）
2．2．4 選用協(xié)議 （57）
2．2．5 主機(jī)控制接口（HCI）功能規(guī)范 （57）
2．3 藍(lán)牙協(xié)議子集及應(yīng)用規(guī)范 （59）
2．3．1 通用接入?yún)f(xié)議子集 （60）
2．3．2 串口協(xié)議子集 （62）
2．3．3 服務(wù)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用協(xié)議子集 （64）
2．4 藍(lán)牙組網(wǎng)與藍(lán)牙路由機(jī)制 （65）
2．4．1 藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) （65）
2．4．2 藍(lán)牙路由機(jī)制 （66）
2．5 藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用 （69）
2．6 本章小結(jié) （72）
思考與練習(xí) （72）
參考文獻(xiàn) （73）
第3章 ZigBee無線通信技術(shù) （75）
3．1 ZigBee技術(shù)概述 （75）
3．1．1 ZigBee發(fā)展概況 （75）
3．1．2 ZigBee技術(shù)的特點(diǎn) （76）
3．1．3 ZigBee的應(yīng)用目標(biāo) （77）
3．2 ZigBee協(xié)議棧 （79）
3．2．1 ZigBee協(xié)議架構(gòu)及其特點(diǎn) （79）
3．2．2 ZigBee協(xié)議棧體系安全 （84）
3．2．3 安全密鑰 （86）
3．3 ZigBee組網(wǎng)技術(shù) （87）
3．3．1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)層 （87）
3．3．2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu) （87）
3．3．3 組建網(wǎng)絡(luò) （88）
3．4 ZigBee路由協(xié)議分析 （90）
3．4．1 網(wǎng)絡(luò)層地址分配機(jī)制 （90）
3．4．2 ZigBee的路由協(xié)議 （90）
3．5 基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò) （92）
3．5．1 基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò) （93）
3．5．2 ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作模式 （94）
3．6 ZigBee的應(yīng)用 （97）
3．7 本章小結(jié) （102）
思考與練習(xí) （103）
參考文獻(xiàn) （103）
第4章 WLAN無線通信技術(shù) （105）
4．1 WLAN概述 （105）
4．1．1 WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （105）
4．1．2 WLAN的技術(shù)特點(diǎn) （109）
4．1．3 WLAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) （110）
4．2 WLAN物理層技術(shù) （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層技術(shù) （115）
4．3．1 CSMA/CA （117）
4．3．2 DCF與PCF （117）
4．4 WLAN網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) （119）
4．4．1 WEP （119）
4．4．2 WPA/RSN （120）
4．4．3 身份認(rèn)證及密鑰管理 （122）
4．5 WLAN的應(yīng)用 （125）
4．5．1 WLAN的典型應(yīng)用 （125）
4．5．2 WLAN與其他技術(shù)的比較 （127）
4．6 本章小結(jié) （130）
思考與練習(xí) （130）
參考文獻(xiàn) （131）
第5章 IrDA無線通信技術(shù) （133）
5．1 IrDA概述 （133）
5．1．1 IrDA的技術(shù)特點(diǎn) （133）
5．1．2 IrDA的發(fā)展概述 （135）
5．2 IrDA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （136）
5．2．1 物理層規(guī)范（IrPHY） （137）
5．2．2 連接建立協(xié)議層（IrLAP） （141）
5．3 基于IrDA協(xié)議棧的紅外通信 （141）
5．3．1 IrDA協(xié)議棧 （141）
5．3．2 核心協(xié)議層 （142）
5．3．3 可選協(xié)議層 （147）
5．4 IrDA的應(yīng)用 （148）
5．5 本章小結(jié) （149）
思考與練習(xí) （150）
參考文獻(xiàn) （150）
第6章 RFID無線通信技術(shù) （153）
6．1 RFID基礎(chǔ) （153）
6．1．1 射頻基礎(chǔ) （153）
6．1．2 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)概述 （157）
6．2 RFID的基本原理 （162）
6．2．1 RFID的工作原理 （162）
6．2．2 RFID的系統(tǒng)組成 （165）
6．2．3 RFID的技術(shù)特點(diǎn) （169）
6．2．4 RFID的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （169）
6．3 RFID的關(guān)鍵技術(shù) （173）
6．3．1 RFID的天線 （173）
6．3．2 防碰撞技術(shù) （176）
6．3．3 安全與隱私問題 （178）
6．4 RFID技術(shù)的應(yīng)用 （182）
6．4．1 RFID技術(shù)的應(yīng)用背景 （183）
6．4．2 RFID技術(shù)的重要參數(shù) （183）
6．4．3 RFID技術(shù)的典型應(yīng)用 （185）
6．4．4 RFID技術(shù)的應(yīng)用前景 （186）
6．5 本章小結(jié) （188）
思考與練習(xí) （189）
參考文獻(xiàn) （189）
第7章 NFC無線通信技術(shù) （193）
7．1 NFC概述 （193）
7．1．1 NFC的概念 （193）
7．1．2 NFC的發(fā)展 （195）
7．1．3 NFC的技術(shù)特點(diǎn) （197）
7．2 NFC的技術(shù)原理 （198）
7．2．1 工作原理 （198）
7．2．2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （199）
7．2．3 工作模式 （202）
7．3 NFC的安全問題 （204）
7．3．1 鏈路層安全 （204）
7．3．2 應(yīng)用層安全 （205）
7．4 NFC的應(yīng)用與發(fā)展前景 （206）
7．4．1 NFC的應(yīng)用 （206）
7．4．2 NFC的發(fā)展前景 （208）
7．5 本章小結(jié) （209）
思考與練習(xí) （209）
參考文獻(xiàn) （210）
第8章 UWB無線通信技術(shù) （213）
8．1 UWB技術(shù)概述 （213）
8．1．1 UWB技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 （213）
8．1．2 UWB的技術(shù)特點(diǎn) （215）
8．1．3 UWB的信道傳播特征 （218）
8．2 UWB的關(guān)鍵技術(shù) （219）
8．2．1 UWB的脈沖成形技術(shù) （219）
8．2．2 UWB的調(diào)制與多址技術(shù) （221）
8．2．3 UWB接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù) （223）
8．3 UWB的系統(tǒng)方案 （226）
8．3．1 單帶系統(tǒng) （226）
8．3．2 多帶系統(tǒng) （227）
8．4 UWB技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化 （229）
8．4．1 UWB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之爭 （229）
8．4．2 DS-UWB方案 （230）
8．4．3 MB-OFDM-UWB方案 （231）
8．5 UWB的應(yīng)用及研究方向 （232）
8．5．1 UWB的應(yīng)用 （232）
8．5．2 UWB的研究方向 （233）
8．6 本章小結(jié) （235）
思考與練習(xí) （236）
參考文獻(xiàn) （236）
第9章 60 GHz無線通信技術(shù) （239）
9．1 60 GHZ無線通信技術(shù)概述 （240）
9．1．1 60 GHz無線通信技術(shù)的特點(diǎn) （240）
9．1．2 60 GHz無線通信的優(yōu)勢 （242）
9．1．3 60 GHz無線通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 （245）
9．2 60 GHZ無線通信的標(biāo)準(zhǔn)化 （248）
9．2．1 標(biāo)準(zhǔn)化概況 （248）
9．2．2 IEEE 802．15．3c協(xié)議簡介 （250）
9．2．3 ECMA-387簡介 （253）
9．3 60 GHZ無線通信關(guān)鍵技術(shù) （254）
9．4 60 GHZ無線通信的應(yīng)用 （256）
9．5 本章小結(jié) （259）
思考與練習(xí) （259）
參考文獻(xiàn) （260）
第10章 可見光無線通信技術(shù) （263）
10．1 可見光通信概述 （263）
10．1．1 可見光通信的基本原理 （263）
10．1．2 可見光通信的性質(zhì) （264）
10．1．3 可見光通信的發(fā)展現(xiàn)狀 （265）
10．2 短距離可見光通信的標(biāo)準(zhǔn)化 （268）
10．2．1 VLC光譜與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) （268）
10．2．2 物理層 （269）
10．2．3 媒體訪問控制層 （270）
10．3 可見光通信的關(guān)鍵技術(shù) （271）
10．3．1 信道建模 （271）
10．3．2 陣列光源的布局設(shè)計(jì) （272）
10．3．3 信道編碼技術(shù) （272）
10．3．4 調(diào)制復(fù)用技術(shù) （273）
10．3．5 均衡技術(shù) （273）
10．3．6 分集接收技術(shù) （274）
10．4 可見光通信的應(yīng)用 （275）
10．5 本章小結(jié) （280）
思考與練習(xí) （280）
參考文獻(xiàn) （281）
第11章 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)無線通信技術(shù) （283）
11．1 AD HOC網(wǎng)絡(luò)概述 （283）
11．1．1 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的起源與發(fā)展 （283）
11．1．2 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) （285）
11．1．3 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) （286）
11．1．4 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù) （289）
11．2 AD HOC網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議 （290）
11．2．1 信道接入的公平性 （291）
11．2．2 隱藏終端與暴露終端問題 （291）
11．2．3 MAC協(xié)議中的跨層設(shè)計(jì) （293）
11．2．4 節(jié)能MAC協(xié)議 （294）
11．2．5 MAC協(xié)議的QoS保障 （295）
11．3 AD HOC網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議 （296）
11．3．1 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的單播路由協(xié)議 （297）
11．3．2 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的多播路由協(xié)議 （300）
11．4 AD HOC網(wǎng)絡(luò)的QOS研究 （302）
11．4．1 QoS概述 （302）
11．4．2 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的QoS服務(wù)模型 （306）
11．4．3 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的QoS信令 （306）
11．5 AD HOC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 （307）
11．5．1 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域 （307）
11．5．2 Ad hoc傳感器網(wǎng)絡(luò) （310）
11．6 本章小結(jié) （312）
思考與練習(xí) （312）
參考文獻(xiàn) （312）
附錄A 縮略語英漢對(duì)照表 （315）
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