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根柢介绍
物联网是互联网的打开与延伸，物联网中所选用的通讯技能以承载数据为主。作为数据通讯的承载网络，物联网的通讯技能具有非常丰厚的技能内在，包括传输、 交流、 有线、 无线、 移动等通讯技能的多个方面。
本书以物联网的三层规划为主线，以感知控制层、 集聚层及网络传输层所需的通讯承载网为条理，以数据通讯基础为条件，叙说了短间隔通讯技能、 无线传感器网络、 通讯网及其交流技能及无线移动通讯技能。
本书分为5篇，共27章。第1篇为数据通讯基础，全部叙说了数据通讯的根来历理，是学习物联网通讯技能的基础；第2篇为短间隔通讯技能，其内容包括各种接口及总线技能以及蓝牙、 红外、 超宽带技能；第3篇为无线传感器网络，它是狭义上的物联网的首要构成有些，也是狭义上的物联网通讯技能；第4篇为通讯网及其交流技能，叙说了通讯网、 传输复用技能及其交流技能；第5篇为无线移动通讯技能，以现有的2g技能为主，介绍了四种3g技能，为学习物联网的移动互联打下杰出的基础。本书可作为物联网工程专业的本科生教材，也可作为附近专业的本科生与研讨生。
目录
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目录
第0章 概述 1
0.1 物联网规划规划 1
0.2 物联网通讯体系 2
0.2.1 物联网通讯体系根柢规划 2
0.2.2 感知控制层与网络传输层通讯体系 3
0.2.3 物联网通讯技能的打开 4
本章小结 6
习题与思考 7
第1篇 数据通讯基础
第1章 通讯的根柢模型与概念 10
1.1 通讯体系模型 10
1.2 仿照通讯与数字通讯体系模型 10
1.3 通讯体系的分类及通讯方法 12
1.3.1 通讯体系分类 12
1.3.2 通讯方法 14
1.4 信息及信息量 15
1.5 数据通讯体系中的首要功能方针 17
1.5.1 传输速率 17
1.5.2 过失率 18
1.5.3 信噪比 18
本章小结 18
习题与思考 19
第2章 数据通讯基础理论 20
2.1 数据信号分析基础 20
2.1.1 时域分析 20
2.1.2 频域分析 21
2.1.3 傅里叶分析 22
2.2 数据率与频带的联络 23
2.3 交流技能 23
2.3.1 电路交流 24
2.3.2 报文交流 24
2.3.3 分组交流 24
本章小结 25
习题与思考 26
第3章 数据通讯中的信道 27
3.1 信道模型及其分类 27
3.1.1 信道模型 27
3.1.2 信道分类 27
3.2 信道容量 29
3.2.1 离散信道的信道容量 29
3.2.2 接连信道的信道容量 30
3.3 有线信道 30
3.3.1 双绞线 31
3.3.2 同轴电缆 31
3.3.3 光纤 32
3.4 无线信道 33
本章小结 34
习题与思考 35
第4章 信源编码 36
4.1 抽样与量化 36
4.1.1 抽样及抽样定理 36
4.1.2 抽样定理 37
4.1.3 量化 38
4.2 脉冲编码调制(pcm) 42
4.2.1 pcm通讯体系 42
4.2.2 二进制pcm编码 43
4.3 增量调制(δm) 45
本章小结 47
习题与思考 48
第5章 数字基带传输 49
5.1 数字基带信号的波形与编码原则 49
5.1.1 数字基带信号的波形 49
5.1.2 数字基带信号的编码原则 51
5.2 数字基带传输体系 51
5.2.1 数字基带传输体系概述 51
5.2.2 均衡技能 52
5.2.3 眼图 54
本章小结 56
习题与思考 56
第6章 数字调制体系 58
6.1 调制与数字基带信号的调制原理 58
6.1.1 调制解调的根来历理 58
6.1.2 数字调制体系的根来历理 59
6.2 数字振幅调制 60
6.2.1 2ask 60
6.2.2 多进制振幅调制 62
6.3 数字频率调制 63
6.3.1 2fsk移频键控的根来历理 63
6.3.2 2fsk调制的完成办法 64
6.3.3 2fsk的解调 65
6.3.4 2fsk的特征 67
6.4 数字相位调制 68
6.4.1 二进制必定移相调制(2psk) 68
6.4.2 二相相对移相调制(2dpsk) 70
本章小结 72
习题与思考 73
第7章 过失控制技能 74
7.1 过失控制技能概述 74
7.1.1 过失控制的根来历理 74
7.1.2 过失控制编码的特性与才能 75
7.2 过失控制办法 76
7.2.1 主动恳求重发(arq)方法 77
7.2.2 前向纠错(fec)方法 78
7.2.3 混合纠错(hec)方法 78
7.2.4 信息反应(irq)方法 78
7.3 常用检错码 78
7.3.1 奇偶校验码 78
7.3.2 恒比码 79
7.3.3 矩阵校验码 80
7.3.4 正反码 80
7.3.5 线性分组码 81
7.4 循环码 82
7.4.1 循环码的根柢概念 82
7.4.2 循环码的编码和译码 84
7.5 卷积码 86
7.5.1 根来历理 86
7.5.2 编码和译码 87
本章小结 88
习题与思考 89
第8章 数据链路传输控制规程 90
8.1 数据链路层的功用及传输控制规程的功用与分类 90
8.1.1 数据链路层的功用 90
8.1.2 传输控制规程的首要功用与分类 91
8.2 面向字符的传输控制规程 92
8.2.1 ibm的bsc规程简介 92
8.2.2 控制字符 92
8.2.3 帧格局 94
8.2.4 数据的通明性与同步 96
8.2.5 数据链路规划及树立 97
8.3 面向比特的传输控制规程 99
8.3.1 hdlc数据链路控制规程 99
8.3.2 hdlc的帧规划 101
8.3.3 hdlc帧类型和功用 103
8.3.4 hdlc操作规程 106
本章小结 108
习题与思考 108
第2篇 短间隔通讯技能
第9章 短间隔有线通讯技能 110
9.1 数据终端间的通讯及接口特性 110
9.2 eia rs-232c 111
9.2.1 特性功用 111
9.2.2 rs-232c的短间隔通讯技能 115
9.3 rs系列接口及各种串行接口功能比照 116
9.3.1 rs-422a、 rs-423及rs-485 116
9.3.2 各种串行接口功能比照 117
9.4 usb串行总线及其使用 118
9.4.1 usb串行总线的特征 118
9.4.2 usb总线体系规划 120
9.4.3 usb体系在物联网中的使用 121
9.4.4 ieee-1394接口 122
9.5 can总线 123
9.5.1 can总线的特征 123
9.5.2 can总线网络层次与通讯协议 124
本章小结 129
习题与思考 129
第10章 短间隔无线通讯技能 131
10.1 蓝牙技能 131
10.1.1 蓝牙打开现状与技能特征 131
10.1.2 蓝牙体系的构成及作业原理 133
10.1.3 蓝牙协议体系 138
10.1.4 蓝牙的物联网使用事例 141
10.2 红外通讯技能 142
10.2.1 红外通讯的根来历理 143
10.2.2 红外通讯标准与协议 144
10.2.3 红外接口器件 148
10.2.4 红外通讯体系在智能电网中的使用 149
10.3 超宽带无线通讯技能 151
10.3.1 超宽带无线通讯的概念及特征 151
10.3.2 超宽带无线通讯的频谱标准及有关标准 154
10.3.3 超宽带无线通讯的根来历理 154
10.3.4 uwb典型信道模型 157
10.3.5 uwb的使用 159
本章小结 161
习题与思考 161
第3篇 无线传感器网络
第11章 概述 164
11.1 无线传感器网络的概念与特征 164
11.2 无线传感器网络的要害技能与使用难点 167
11.2.1 wsn的要害技能 167
11.2.2 物联网中无线传感器网络使用的难点 168
本章小结 169
习题与思考 169
第12章 ieee802.15.4及zigbee协议标准 170
12.1 ieee802.15.4标准 170
12.1.1 ieee802.15.4首要功能 170
12.1.2 ieee802.15.4物理层 171
12.1.3 mac层 172
12.2 zigbee协议标准 175
12.2.1 数据链路层与物理层和mac层 176
12.2.2 网络层 177
12.2.3 使用标准 179
本章小结 180
习题与思考 180
第13章 无线传感器网络的路由协议 182
13.1 wsn路由协议的特征和功能方针 182
13.1.1 wsn路由协议的特征 182
13.1.2 wsn路由协议的功能方针及分类 183
13.2 能量感知路由 184
13.2.1 能量路由 184
13.2.2 能量多途径路由 185
13.3 查询路由 187
13.3.1 定向涣散路由 187
13.3.2 谣传路由 188
13.4 地舆方位路由 190
13.5 可靠路由协议 192
13.5.1 不相交的多途径路由机制 192
13.5.2 reinform路由 193
13.5.3 speed协议 195
本章小结 197
习题与思考 198
第14章 wsn的mac协议 199
14.1 根据竞赛的mac协议 199
14.1.1 ieee802.11 mac协议 199
14.1.2 s-mac协议 202
14.1.3 t-mac协议 204
14.2 根据时分复用的mac协议 207
14.2.1 根据分簇网络的mac协议 207
14.2.2 deana协议 208
14.2.3 trama协议 208
本章小结 212
习题与思考 212
第15章 wsn的拓扑控制 214
15.1 功率控制 214
15.1.1 根据节点度的算法 215
15.1.2 根据邻近图的算法 216
15.2 层次型拓扑规划控制 217
15.2.1 leach算法 217
15.2.2 gaf算法 219
15.3 启示机制 221
15.3.1 stem算法 221
15.3.2 ascent算法 222
本章小结 223
习题与思考 224
第16章 wsn的节点定位 225
16.1 节点定位的概念及根来历理 225
16.1.1 定位的几个有关概念 225
16.1.2 节点定位的根来历理 226
16.1.3 定位算法的分类 228
16.2 间隔定位 228
16.2.1 toa定位 229
16.2.2 tdoa定位 229
16.2.3 aoa定位 230
16.2.4 rssi定位 231
16.3 间隔无关的定位算法 233
16.3.1 质心算法 233
16.3.2 dv-hop算法 234
16.3.3 其他间隔无关的定位算法 235
本章小结 236
习题与思考 236
第4篇 通讯网及其交流技能
第17章 通讯网概念及其打开 238
17.1 通讯网概述 238
17.1.1 通讯网的根柢概念 238
17.1.2 通讯网的分层规划 241
17.1.3 通讯网的分类及通讯网的质量需求 244
17.2 通讯技能的打开趋势 244
本章小结 246
习题与思考 247
第18章 电话网与sdh传输网 248
18.1 电话网的构成规划 248
18.2 pdh数字传输体系 249
18.2.1 时分复用技能与同步 249
18.2.2 数字复接技能 251
18.2.3 同步复接与异步复接 254
18.3 sdh数字传输体系 255
18.3.1 sdh的根柢概念及其特征 255
18.3.2 sdh的节点接口、 速率和帧规划 257
18.3.3 sdh的根柢复用映射规划 259
本章小结 261
习题与思考 262
第19章 程控交流与isdn 263
19.1 数字程控交流技能 263
19.1.1 程控交流的根柢概念 263
19.1.2 数字交流网络的根柢规划和作业原理 264
19.1.3 数字程控交流机的构成 269
19.1.4 呼叫处置进程 274
19.2 信令体系及no.7信令 277
19.2.1 信令体系 278
19.2.2 信令方法 279
19.2.3 no.7信令体系 282
19.3 归纳事务数字网 285
19.3.1 归纳事务数字网的演化及其概念与特征 285
19.3.2 isdn网络功用体系规划 286
19.3.3 isdn用户—网络接口 287
19.3.4 isdn的信道类型与接口规划 289
本章小结 290
习题与思考 290
第20章 数据通讯网与数据通讯交流技能 292
20.1 数据通讯网与核算机通讯网 292
20.2 数据交流 293
20.2.1 数据交流方法 293
20.2.2 报文交流 294
20.2.3 分组交流 295
20.2.4 分组传输方法 298
20.2.5 帧方法交流 300
20.3 数据通讯网 300
20.3.1 数据通讯网的分类 300
20.3.2 分组交流网 301
20.3.3 分组交流网的路由选择 303
20.3.4 数据报与虚电路方法的路由选择 306
20.3.5 分组交流流量控制 307
20.4 帧中继网 310
20.4.1 帧中继的根柢概念与特征 310
20.4.2 帧中继网络规划和协议及使用 311
20.5 数字数据网（ddn） 313
20.6 atm通讯网 314
20.6.1 atm的根来历理 315
20.6.2 atm协议参阅模型 317
20.6.3 atm交流技能 319
本章小结 322
习题与思考 322
第21章 ip通讯及ip通讯网 324
21.1 tcp/ip协议 324
21.1.1 tcp/ip模型枷聍层功用 324
21.1.2 ip及辅佐协议 325
21.1.3 tcp和udp协议 332
21.2 ipv6 简介 339
21.2.1 ipv4存在的疑问及ipv6的特征 339
21.2.2 ipv6数据报格局 340
21.2.3 ipv6地址体系规划 341
21.3 路由器与ip通讯的路由选择协议 343
21.3.1 路由器 343
21.3.2 ip通讯的路由选择协议 345
本章小结 346
习题与思考 347
第5篇 无线移动通讯技能
第22章 传达特性及多址技能 350
22.1 无线电波传达的方法及其特征 350
22.1.1 无线电波的鸿沟效应 350
22.1.2 无线电波传达的方法 350
22.1.3 无线电波传达的特征 351
22.2 无线电波的传达损耗及效应 352
22.2.1 途径衰耗与慢式微 352
22.2.2 传输效应 353
22.3 传达途径损耗模型 354
22.3.1 安适空间传达模型 354
22.3.2 室别传达模型 355
22.3.3 室内传达模型 356
22.4 无线通讯中的多址技能 356
22.4.1 频分多址与时分多址技能 357
22.4.2 码分多址技能 357
22.4.3 空分多址技能?婊尤攵嘀芳寄?358
22.5 无线抗式微及抗烦扰技能 359
22.5.1 分集技能 359
22.5.2 多用户检测技能 360
22.5.3 多载波传输技能 360
本章小结 362
习题与思考 362
第23章 移动通讯全体规划及有关概念 363
23.1 移动通讯的概念和打开进程 363
23.1.1 移动通讯的概念及其特征 363
23.1.2 移动通讯的打开进程 364
23.2 移动通讯的组网技能 365
23.2.1 移动通讯网的体系 365
23.2.2 移动通讯网的掩盖方法 367
23.2.3 蜂窝网无线区群的构成 368
本章小结 368
习题与思考 369
第24章 gsm数字蜂窝移动通讯体系 370
24.1 gsm数字蜂窝移动通讯体系规划及其接口 370
24.1.1 体系规划及其构成 370
24.1.2 gsm网络接口 374
24.1.3 gsm移动通讯的信道规划 378
24.1.4 频率本钱打点与频率有用使用 379
24.1.5 多址接入的容量 381
24.2 gsm移动通讯的交流技能及事务 383
24.2.1 通讯呼叫树立进程 383
24.2.2 越区切换 384
24.2.3 gsm移动通讯体系的事务 385
24.3 gsm移动通讯体系的无线传输 388
24.3.1 tdma/fdma接入方法 388
24.3.2 信道及其组合 389
24.4 gsm移动通讯的接续 394
24.4.1 移动台开机、 小区选择、 方位挂号及更新 394
24.4.2 通讯链路的树立、 初始信息发送、 鉴权及加密 396
24.4.3 方位更新进程及通讯链路的开释 397
24.4.4 移动台的主叫、 被叫流程 398
24.4.5 切换进程 400
本章小结 402
习题与思考 403
第25章 cdma数字蜂窝移动通讯 404
25.1 扩频通讯原理 404
25.1.1 扩频理论基础 404
25.1.2 直接序列扩频 405
25.2 cdma数字蜂窝移动通讯规划 406
25.2.1 cdma数字蜂窝移动通讯体系的构成 406
25.2.2 cdma体系的接口、 信令及有关参数 407
25.2.3 cdma体系的逻辑信道 409
25.3 cdma正向信道 411
25.3.1 正向信道的构成 411
25.3.2 正向控制信道 416
25.3.3 正向cdma事务信道 418
25.4 cdma反向信道 422
25.4.1 反向信道的构成 422
25.4.2 接入信道 425
25.4.3 反向事务信道 427
25.5 cdma体系功率控制 428
25.5.1 正向链路的功率控制 428
25.5.2 反向链路的功率控制 429
25.6 cdma体系的切换 430
25.7 cdma方位挂号及呼叫处置 432
25.7.1 挂号注册 432
25.7.2 呼叫处置 434
本章小结 436
习题与思考 436
第26章 第三代移动通讯体系 437
26.1 第三代移动通讯体系简介 437
26.1.1 概述 437
26.1.2 第三代移动通讯体系的特征 437
26.1.3 3g参数 438
26.2 wcdma 439
26.2.1 umts与wcdma 439
26.2.2 wcdma体系的构成 440
26.2.3 接口 442
26.3 cdma2000 442
26.3.1 cdma2000的特征 442
26.3.2 cdma2000体系的规划 445
26.3.3 cdma2000的首要接口 445
26.3.4 空中接口的分层规划 446
26.3.5 cdma2000的信道分配 447
26.4 td-scdma 449
26.4.1 td-scdma的特征及其空中接口参数 449
26.4.2 td-scdma网络规划 450
26.4.3 体系信道 451
26.5 wimax 453
26.5.1 wimax标准 453
26.5.2 wimax技能特征 454
26.5.3 wimax网络架构 454
26.5.4 网络接口 456
本章小结 457
习题与思考 458
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