物联网通信技术 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

物联网是互联网的发展与延伸，物联网中所采用的通信技术以承载数据为主。作为数据通信的承载网络，物联网的通信技术具有非常丰富的技术内涵，包含传输、 交换、 有线、 无线、 移动等通信技术的多个方面。本书以物联网的三层结构为主线，以感知控制层、 汇聚层及网络传输层所需的通信承载网为线索，以数据通信基础为前提，讲述了短距离通信技术、 无线传感器网络、 通信网及其交换技术及无线移动通信技术。本书分为5篇，共27章。第1篇为数据通信基础，全面讲述了数据通信的基本原理，是学习物联网通信技术的基础；第2篇为短距离通信技术，其内容包括各种接口及总线技术以及蓝牙、 红外、 超宽带技术；第3篇为无线传感器网络，它是狭义上的物联网的主要组成部分，也是狭义上的物联网通信技术；第4篇为通信网及其交换技术，讲述了通信网、 传输复用技术及其交换技术；第5篇为无线移动通信技术，以现有的2G技术为主，介绍了四种3G技术，为学习物联网的移动互联打下良好的基础。本书可作为物联网工程专业的本科生教材，也可作为相近专业的本科生与研究生教材。

　第0章概述

　　0.1物联网框架结构

　　0.2物联网通信系统

　　　0.2.1物联网通信系统基本结构

　　　0.2.2感知控制层与网络传输层通信系统

　　　0.2.3物联网通信技术的发展

　　　本章小结

　　　习题与思考

第1篇数据通信基础

　第1章通信的基本模型与概念

　　1.1通信系统模型

　　1.2模拟通信与数字通信系统模型

　　1.3通信系统的分类及通信方式

　　　1.3.1通信系统分类

　　　1.3.2通信方式

　　1.4信息及信息量

　　1.5数据通信系统中的主要性能指标

　　　1.5.1传输速率

　　　1.5.2差错率

　　　1.5.3信噪比

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第2章数据通信基础理论

　　2.1数据信号分析基础

　　　2.1.1时域分析

　　　2.1.2频域分析

　　　2.1.3傅里叶分析

　　2.2数据率与频带的关系

　　2.3交换技术

　　　2.3.1电路交换

　　　2.3.2报文交换

　　　2.3.3分组交换

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第3章数据通信中的信道

　　3.1信道模型及其分类

　　　3.1.1信道模型

　　　3.1.2信道分类

　　3.2信道容量

　　　3.2.1离散信道的信道容量

　　　3.2.2连续信道的信道容量

　　　3.3有线信道

　　3.3.1双绞线

　　　3.3.2同轴电缆

　　　3.3.3光纤

　　3.4无线信道

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第4章信源编码

　　4.1抽样与量化

　　　4.1.1抽样及抽样定理

　　　4.1.2抽样定理

　　　4.1.3量化

　　4.2脉冲编码调制(PCM)

　　　4.2.1PCM通信系统

　　　4.2.2二进制PCM编码

　　4.3增量调制(ΔM)

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第5章数字基带传输

　　5.1数字基带信号的波形与编码原则

　　　5.1.1数字基带信号的波形

　　　5.1.2数字基带信号的编码原则

　　5.2数字基带传输系统

　　　5.2.1数字基带传输系统概述

　　　5.2.2均衡技术

　　　5.2.3眼图

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第6章数字调制系统

　　6.1调制与数字基带信号的调制原理

　　　6.1.1调制解调的基本原理

　　　6.1.2数字调制系统的基本原理

　　6.2数字振幅调制

　　　6.2.12ASK

　　　6.2.2多进制振幅调制

　　6.3数字频率调制

　　　6.3.12FSK移频键控的基本原理

　　　6.3.22FSK调制的实现方法

　　　6.3.32FSK的解调

　　　6.3.42FSK的特点

　　6.4数字相位调制

　　　6.4.1二进制移相调制(2PSK)

　　　6.4.2二相相对移相调制(2DPSK)

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第7章差错控制技术

　　7.1差错控制技术概述

　　　7.1.1差错控制的基本原理

　　　7.1.2差错控制编码的特性与能力

　　7.2差错控制方法

　　　7.2.1自动请求重发(ARQ)方式

　　　7.2.2前向纠错(FEC)方式

　　　7.2.3混合纠错(HEC)方式

　　　7.2.4信息反馈(IRQ)方式

　　7.3常用检错码

　　　7.3.1奇偶校验码

　　　7.3.2恒比码

　　　7.3.3矩阵校验码

　　　7.3.4正反码

　　　7.3.5线性分组码

　　7.4循环码

　　　7.4.1循环码的基本概念

　　　7.4.2循环码的编码和译码

　　7.5卷积码

　　　7.5.1基本原理

　　　7.5.2编码和译码

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第8章数据链路传输控制规程

　　8.1数据链路层的功能及传输控制规程的功能与分类

　　　8.1.1数据链路层的功能

　　　8.1.2传输控制规程的主要功能与分类

　　8.2面向字符的传输控制规程

　　　8.2.1IBM的BSC规程简介

　　　8.2.2控制字符

　　　8.2.3帧格式

　　　8.2.4数据的透明性与同步

　　　8.2.5数据链路结构及建立

　　8.3面向比特的传输控制规程

　　　8.3.1HDLC数据链路控制规程

　　　8.3.2HDLC的帧结构

　　　8.3.3HDLC帧类型和功能

　　　8.3.4HDLC操作规程

　　　本章小结

　　　习题与思考

第2篇短距离通信技术

　第9章短距离有线通信技术

　　9.1数据终端间的通信及接口特性

　　9.2EIARS-2C

　　　9.2.1特性功能

　　　9.2.2RS-2C的短距离通信技术

　　9.3RS系列接口及各种串行接口性能比较

　　　9.3.1RS-2A、RS-3及RS-485

　　　9.3.2各种串行接口性能比较

　　9.4USB串行总线及其应用

　　　9.4.1USB串行总线的特点

　　　9.4.2USB总线体系结构

　　　9.4.3USB系统在物联网中的应用

　　　9.4.4IEEE-14接口

　　9.5CAN总线

　　　9.5.1CAN总线的特点

　　　9.5.2CAN总线网络层次与通信协议

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第10章短距离无线通信技术

　　10.1蓝牙技术

　　　10.1.1蓝牙发展现状与技术特点

　　　10.1.2蓝牙系统的构成及工作原理

　　　10.1.3蓝牙协议体系

　　　10.1.4蓝牙的物联网应用案例

　　10.2红外通信技术

　　　10.2.1红外通信的基本原理

　　　10.2.2红外通信标准与协议

　　　10.2.3红外接口器件

　　　10.2.4红外通信系统在智能电网中的应用

　　10.3超宽带无线通信技术

　　　10.3.1超宽带无线通信的概念及特点

　　　10.3.2超宽带无线通信的频谱规范及相关标准

　　　10.3.3超宽带无线通信的基本原理

　　　10.3.4UWB典型信道模型

　　　10.3.5UWB的应用

　　　本章小结

　　　习题与思考

第3篇无线传感器网络

　第11章概述

　　11.1无线传感器网络的概念与特点

　　11.2无线传感器网络的关键技术与应用难点

　　　11.2.1WSN的关键技术

　　　11.2.2物联网中无线传感器网络应用的难点

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第12章IEEE802.15.4及ZigBee协议规范

　　12.1IEEE802.15.4标准

　　　12.1.1IEEE802.15.4主要性能

　　　12.1.2IEEE802.15.4物理层

　　　12.1.3MAC层

　　12.2ZigBee协议规范

　　　12.2.1数据链路层与物理层和MAC层

　　　12.2.2网络层

　　　12.2.3应用规范

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第13章无线传感器网络的路由协议

　　13.1WSN路由协议的特点和性能指标

　　　13.1.1WSN路由协议的特点

　　　13.1.2WSN路由协议的性能指标及分类

　　13.2能量感知路由

　　　13.2.1能量路由

　　　13.2.2能量多路径路由

　　13.3查询路由

　　　13.3.1定向扩散路由

　　　13.3.2谣传路由

　　13.4地理位置路由

　　13.5可靠路由协议

　　　13.5.1不相交的多路径路由机制

　　　13.5.2ReInForM路由

　　　13.5.3SPEED协议

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第14章WSN的MAC协议

　　14.1基于竞争的MAC协议

　　　14.1.1IEEE802.11MAC协议

　　　14.1.2S-MAC协议

　　　14.1.3T-MAC协议

　　14.2基于时分复用的MAC协议

　　　14.2.1基于分簇网络的MAC协议

　　　14.2.2DEANA协议

　　　14.2.3TRAMA协议

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第15章WSN的拓扑控制

　　15.1功率控制

　　　15.1.1基于节点度的算法

　　　15.1.2基于邻近图的算法

　　15.2层次型拓扑结构控制

　　　15.2.1LEACH算法

　　　15.2.2GAF算法

　　15.3启发机制

　　　15.3.1STEM算法

　　　15.3.2ASCENT算法

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第16章WSN的节点定位

　　16.1节点定位的概念及基本原理

　　　16.1.1定位的几个相关概念

　　　16.1.2节点定位的基本原理

　　　16.1.3定位算法的分类

　　16.2距离定位

　　　16.2.1TOA定位

　　　16.2.2TDOA定位

　　　16.2.3AOA定位

　　　16.2.4RSSI定位

　　16.3距离无关的定位算法

　　　16.3.1质心算法

　　　16.3.2DV-Hop算法

　　　16.3.3其他距离无关的定位算法

　　　本章小结

　　　习题与思考

第4篇通信网及其交换技术

　第17章通信网概念及其发展

　　17.1通信网概述

　　　17.1.1通信网的基本概念

　　　17.1.2通信网的分层结构

　　　17.1.3通信网的分类及通信网的质量要求

　　17.2通信技术的发展趋势

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第18章电话网与SDH传输网

　　18.1电话网的组成结构

　　18.2PDH数字传输系统

　　　18.2.1时分复用技术与同步

　　　18.2.2数字复接技术

　　　18.2.3同步复接与异步复接

　　18.3SDH数字传输系统

　　　18.3.1SDH的基本概念及其特点

　　　18.3.2SDH的节点接口、速率和帧结构

　　　18.3.3SDH的基本复用映射结构

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第19章程控交换与ISDN

　　19.1数字程控交换技术

　　　19.1.1程控交换的基本概念

　　　19.1.2数字交换网络的基本结构和工作原理

　　　19.1.3数字程控交换机的组成

　　　19.1.4呼叫处理过程

　　19.2信令系统及No.7信令

　　　19.2.1信令系统

　　　19.2.2信令方式

　　　19.2.3No.7信令系统

　　19.3综合业务数字网

　　　19.3.1综合业务数字网的演化及其概念与特点

　　　19.3.2ISDN网络功能体系结构

　　　19.3.3ISDN用户—网络接口

　　　19.3.4ISDN的信道类型与接口结构

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第20章数据通信网与数据通信交换技术

　　20.1数据通信网与计算机通信网

　　20.2数据交换

　　　20.2.1数据交换方式

　　　20.2.2报文交换

　　　20.2.3分组交换

　　　20.2.4分组传输方式

　　　20.2.5帧方式交换

　　20.3数据通信网

　　　20.3.1数据通信网的分类

　　　20.3.2分组交换网

　　　20.3.3分组交换网的路由选择

　　　20.3.4数据报与虚电路方式的路由选择

　　　20.3.5分组交换流量控制

　　20.4帧中继网

　　　20.4.1帧中继的基本概念与特点

　　　20.4.2帧中继网络结构和协议及应用

　　20.5数字数据网（DDN）

　　20.6ATM通信网

　　　20.6.1ATM的基本原理

　　　20.6.2ATM协议参考模型

　　　20.6.3ATM交换技术

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第21章IP通信及IP通信网

　　21.1TCP/IP协议

　　　21.1.1TCP/IP模型及各层功能

　　　21.1.2IP及辅助协议

　　　21.1.3TCP和UDP协议

　　21.2IPv6简介

　　　21.2.1IPv4存在的问题及IPv6的特点

　　　21.2.2IPv6数据报格式

　　　21.2.3IPv6地址体系结构

　　21.3路由器与IP通信的路由选择协议

　　　21.3.1路由器

　　　21.3.2IP通信的路由选择协议

　　　本章小结

　　　习题与思考

第5篇无线移动通信技术

　第22章传播特性及多址技术

　　22.1无线电波传播的方式及其特点

　　　22.1.1无线电波的边界效应

　　　22.1.2无线电波传播的方式

　　　22.1.3无线电波传播的特点

　　22.2无线电波的传播损耗及效应

　　　22.2.1路径衰耗与慢衰落

　　　22.2.2传输效应

　　22.3传播路径损耗模型

　　　22.3.1自由空间传播模型

　　　22.3.2室外传播模型

　　　22.3.3室内传播模型

　　22.4无线通信中的多址技术

　　　22.4.1频分多址与时分多址技术

　　　22.4.2码分多址技术

　　　22.4.3空分多址技术及随机接入多址技术

　　22.5无线抗衰落及抗干扰技术

　　　22.5.1分集技术

　　　22.5.2多用户检测技术

　　　22.5.3多载波传输技术

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第23章移动通信总体结构及相关概念

　　23.1移动通信的概念和发展过程

　　　23.1.1移动通信的概念及其特点

　　　23.1.2移动通信的发展过程

　　23.2移动通信的组网技术

　　　23.2.1移动通信网的体制

　　　23.2.2移动通信网的覆盖方式

　　　23.2.3蜂窝网无线区群的组成

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第24章GSM数字蜂窝移动通信系统

　　24.1GSM数字蜂窝移动通信系统结构及其接口

　　　24.1.1系统结构及其组成

　　　24.1.2GSM网络接口

　　　24.1.3GSM移动通信的信道结构

　　　24.1.4频率资源管理与频率有效利用

　　　24.1.5多址接入的容量

　　24.2GSM移动通信的交换技术及业务

　　　24.2.1通信呼叫建立过程

　　　24.2.2越区切换

　　　24.2.3GSM移动通信系统的业务

　　24.3GSM移动通信系统的无线传输

　　　24.3.1TDMA/FDMA接入方式

　　　24.3.2信道及其组合

　　24.4GSM移动通信的接续

　　　24.4.1移动台开机、小区选择、位置登记及更新

　　　24.4.2通信链路的建立、初始信息发送、鉴权及加密

　　　24.4.3位置更新过程及通信链路的释放

　　　24.4.4移动台的主叫、被叫流程

　　　24.4.5切换进程

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第25章CDMA数字蜂窝移动通信

　　25.1扩频通信原理

　　　25.1.1扩频理论基础

　　　25.1.2直接序列扩频

　　25.2CDMA数字蜂窝移动通信结构

　　　25.2.1CDMA数字蜂窝移动通信系统的构成

　　　25.2.2CDMA系统的接口、信令及相关参数

　　　25.2.3CDMA系统的逻辑信道

　　25.3CDMA正向信道

　　　25.3.1正向信道的组成

　　　25.3.2正向控制信道

　　　25.3.3正向CDMA业务信道

　　25.4CDMA反向信道

　　　25.4.1反向信道的组成

　　　25.4.2接入信道

　　　25.4.3反向业务信道

　　　25.5CDMA系统功率控制

　　25.5.1正向链路的功率控制

　　　25.5.2反向链路的功率控制

　　25.6CDMA系统的切换

　　25.7CDMA位置登记及呼叫处理

　　　25.7.1登记注册

　　　25.7.2呼叫处理

　　　本章小结

　　　习题与思考

　第26章　第三代移动通信系统

　　26.1　第三代移动通信系统简介

　　　26.1.1概述

　　　26.1.2　第三代移动通信系统的特点

　　　26.1.33G参数

　　26.2WCDMA

　　　26.2.1UMTS与WCDMA

　　　26.2.2WCDMA系统的组成

　　　26.2.3接口

　　26.3CDMA2000

　　　26.3.1CDMA2000的特点

　　　26.3.2CDMA2000系统的结构

　　　26.3.3CDMA2000的主要接口

　　　26.3.4空中接口的分层结构

　　　26.3.5CDMA2000的信道分配

　　26.4TD-SCDMA

　　　26.4.1TD-SCDMA的特点及其空中接口参数

　　　26.4.2TD-SCDMA网络结构

　　　26.4.3系统信道

　　26.5WiMAX

　　　26.5.1WiMAX标准

　　　26.5.2WiMAX技术特点

　　　26.5.3WiMAX网络架构

　　　26.5.4网络接口

　　　本章小结

　　　习题与思考

　　　参考文献

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　　 物联网是互联网的发展与延伸，物联网中所采用的通信技术以承载数据为主。作为数据通信的承载网络，物联网的通信技术具有非常丰富的技术内涵，包含传输、 交换、 有线、 无线、 移动等通信技术的多个方面。

　　  本书以物联网的三层结构为主线，以感知控制层、 汇聚层及网络传输层所需的通信承载网为线索，以数据通信基础为前提，讲述了短距离通信技术、 无线传感器网络、 通信网及其交换技术及无线移动通信技术。

　　  本书分为5篇，共27章。第1篇为数据通信基础，全面讲述了数据通信的基本原理，是学习物联网通信技术的基础；第2篇为短距离通信技术，其内容包括各种接口及总线技术以及蓝牙、 红外、 超宽带技术；第3篇为无线传感器网络，它是狭义上的物联网的主要组成部分，也是狭义上的物联网通信技术；第4篇为通信网及其交换技术，讲述了通信网、 传输复用技术及其交换技术；第5篇为无线移动通信技术，以现有的2G技术为主，介绍了四种3G技术，为学习物联网的移动互联打下良好的基础。

　　  本书可作为物联网工程专业的本科生教材，也可作为相近专业的本科生与研究生教材。

书籍介绍

物联网是互联网的发展与延伸，物联网中所采用的通信技术以承载数据为主。作为数据通信的承载网络，物联网的通信技术具有非常丰富的技术内涵，包含传输、 交换、 有线、 无线、 移动等通信技术的多个方面。本书以物联网的三层结构为主线，以感知控制层、 汇聚层及网络传输层所需的通信承载网为线索，以数据通信基础为前提，讲述了短距离通信技术、 无线传感器网络、 通信网及其交换技术及无线移动通信技术。本书分为5篇，共27章。第1篇为数据通信基础，全面讲述了数据通信的基本原理，是学习物联网通信技术的基础；第2篇为短距离通信技术，其内容包括各种接口及总线技术以及蓝牙、 红外、 超宽带技术；第3篇为无线传感器网络，它是狭义上的物联网的主要组成部分，也是狭义上的物联网通信技术；第4篇为通信网及其交换技术，讲述了通信网、 传输复用技术及其交换技术；第5篇为无线移动通信技术，以现有的2G技术为主，介绍了四种3G技术，为学习物联网的移动互联打下良好的基础。本书可作为物联网工程专业的本科生教材，也可作为相近专业的本科生与研究生教材。