本书是依托中南大学**级特色专业(物联网工程)的建设,结合国内物联网工程专业的教学情况编写的。本书主要介绍在物联网应用中常用的短距离无线通信技术,内容包括蓝牙、ZigBee(紫蜂)、无线局域网(WLAN)、IrDA(红外)、RFID(射频识别)、近场通信(NFC)技术、超宽带(UWB)技术、60 GHz无线通信技术、Ad hoc网络(自组网)技术等,在介绍每种短距离无线通信技术时,均采用循序渐进的讲述方式,有助于快速引导读者进入短距离无线通信技术这一生机勃勃的研究领域。 物联网与短距离无线通信技术_董健 编_电子工业出版社_

第1章 概述 1
1.1 物联网概述 2
1.1.1 物联网的概念 2
1.1.2 物联网的发展 3
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 24
1.2.4 无线传感器网络 25
1.3 短距离无线通信技术概览 27
1.3.1 蓝牙 28
1.3.2 Wi-Fi 30
1.3.3 IrDA 31
1.3.4 ZigBee 32
1.3.5 RFID 33
1.3.6 NFC 34
1.3.7 UWB 36
1.3.8 60 GHz 36
1.3.9 Z-Wave 37
1.3.10 小结 37
1.4 本章小结 39
思考与练习 40
参考文献 40
第2章 蓝牙 43
2.1 蓝牙技术概述 44
2.1.1 蓝牙技术发展概况 44
2.1.2 蓝牙的技术特点 45
2.1.3 蓝牙系统组成 47
2.2 蓝牙协议体系结构 49
2.2.1 蓝牙核心协议 50
2.2.2 电话控制协议 55
2.2.3 主机控制接口功能规范 56
2.2.4 RFCOMM协议 57
2.3 蓝牙组网与蓝牙路由机制 58
2.3.1 蓝牙网络拓扑结构 58
2.3.2 蓝牙路由机制 58
2.4 蓝牙协议子集及应用规范 62
2.4.1 通用接入协议子集 62
2.4.2 串口协议子集 64
2.4.3 服务发现应用协议子集 66
2.5 蓝牙技术的应用 67
2.6 本章小结 70
思考与练习 70
参考文献 70
第3章 ZigBee 73
3.1 ZigBee技术概述 74
3.1.1 ZigBee发展概况 74
3.1.2 ZigBee技术的特点 75
3.1.3 ZigBee的应用目标 76
3.2 ZigBee协议栈 77
3.2.1 ZigBee协议架构及其特点 77
3.2.2 ZigBee协议栈体系** 82
3.2.3 **密钥 84
3.3 ZigBee组网技术 84
3.3.1 ZigBee网络层 84
3.3.2 ZigBee网络节点的结构 85
3.3.3 组建网络 85
3.4 ZigBee路由协议分析 87
3.4.1 网络层地址分配机制 87
3.4.2 ZigBee的路由协议 88
3.5 基于ZigBee的无线传感器网络 89
3.5.1 基于ZigBee的无线传感器网络 90
3.5.2 ZigBee无线传感器网络的工作模式 92
3.6 ZigBee的应用 93
3.7 本章小结 96
思考与练习 97
参考文献 97
第4章 无线局域网 99
4.1 WLAN概述 100
4.1.1 WLAN技术标准 100
4.1.2 WLAN的技术特点 103
4.1.3 WLAN的拓扑结构 104
4.2 WLAN物理层技术 106
4.2.1 IEEE 802.11 106
4.2.2 IEEE 802.11b 107
4.2.3 IEEE 802.11a/g 108
4.2.4 IEEE 802.11n 109
4.3 WLAN的MAC层技术 109
4.3.1 CSMA/CA 110
4.3.2 DCF与PCF 111
4.4 WLAN网络**技术 112
4.4.1 WEP 113
4.4.2 WPA/RSN 113
4.4.3 身份认证及密钥管理 115
4.5 WLAN的应用 118
4.5.1 WLAN的典型应用 118
4.5.2 WLAN与其他技术的比较 120
4.6 本章小结 123
思考与练习 123
参考文献 123
第5章 IrDA 125
5.1 IrDA概述 126
5.1.1 IrDA的技术特点 126
5.1.2 IrDA的发展概述 128
5.2 IrDA技术标准 129
5.2.1 物理层规范(IrPHY) 129
5.2.2 连接建立协议层(IrLAP) 133
5.3 基于IrDA协议栈的红外通信 133
5.3.1 IrDA协议栈 133
5.3.2 核心协议层 135
5.3.3 可选协议层 138
5.4 IrDA的应用 140
5.5 本章小结 140
思考与练习 141
参考文献 141
第6章 RFID 143
6.1 RFID基础 144
6.1.1 射频基础 144
6.1.2 自动识别技术概述 148
6.2 RFID的基本原理 153
6.2.1 RFID的工作原理 153
6.2.2 RFID的系统组成 155
6.2.3 RFID的技术特点 159
6.2.4 RFID的技术标准 160
6.3 RFID的关键技术 163
6.3.1 RFID的天线 163
6.3.2 防碰撞技术 166
6.3.3 **与隐私问题 168
6.4 RFID技术的应用 172
6.4.1 RFID技术的应用背景 172
6.4.2 RFID技术的重要参数 173
6.4.3 RFID技术的典型应用 175
6.4.4 RFID技术的应用前景 176
6.5 本章小结 178
思考与练习 178
参考文献 179
第7章 近场通信技术 183
7.1 NFC概述 184
7.1.1 NFC的概念 184
7.1.2 NFC的发展 185
7.1.3 NFC的技术特点 187
7.2 NFC的技术原理 188
7.2.1 工作原理 188
7.2.2 技术标准 189
7.2.3 工作模式 192
7.3 NFC的**问题 194
7.3.1 链路层** 194
7.3.2 应用层** 195
7.4 NFC的应用与发展前景 195
7.4.1 NFC的应用 195
7.4.2 NFC的发展前景 197
7.5 本章小结 198
思考与练习 199
参考文献 199
第8章 超宽带技术 201
8.1 UWB技术概述 202
8.1.1 UWB技术的产生与发展 202
8.1.2 UWB的技术特点 204
8.1.3 UWB的信道传播特征 206
8.2 UWB的关键技术 207
8.2.1 UWB的脉冲成形技术 207
8.2.2 UWB的调制与多址技术 209
8.2.3 UWB接收机的关键技术 212
8.3 UWB的系统方案 214
8.3.1 单带系统 215
8.3.2 多带系统 216
8.4 UWB技术的标准化 217
8.4.1 UWB技术标准之争 217
8.4.2 DS-UWB方案 218
8.4.3 MB-OFDM-UWB方案 219
8.5 UWB的应用及研究方向 220
8.5.1 UWB的应用 220
8.5.2 UWB的研究方向 221
8.6 本章小结 223
思考与练习 223
参考文献 224
第9章 60 GHz无线通信技术 225
9.1 60 GHz无线通信技术概述 227
9.1.1 60 GHz无线通信技术的特点 227
9.1.2 60 GHz无线通信的优势 229
9.1.3 60 GHz无线通信技术发展现状 231
9.2 60 GHz无线通信的标准化 234
9.2.1 标准化概况 234
9.2.2 IEEE 802.15.3c协议简介 236
9.2.3 ECMA-387简介 239
9.3 60 GHz无线通信关键技术 239
9.3.1 信道研究 239
9.3.2 收发机结构 240
9.3.3 天线技术 240
9.3.4 调制技术 240
9.3.5 电路集成技术 241
9.4 60 GHz无线通信的应用 241
9.5 本章小结 244
思考与练习 244
参考文献 245
第10章 Ad hoc网络 247
10.1 Ad hoc网络概述 248
10.1.1 Ad hoc网络的起源与发展 248
10.1.2 Ad hoc网络的特点 249
10.1.3 Ad hoc网络的体系结构 251
10.1.4 Ad hoc网络的关键技术 254
10.2 Ad hoc网络的MAC协议 255
10.2.1 信道接入的公平性 256
10.2.2 隐藏终端与暴露终端问题 257
10.2.3 MAC协议中的跨层设计 259
10.2.4 节能MAC协议 259
10.2.5 MAC协议的QoS保障 260
10.3 Ad hoc网络的路由协议 261
10.3.1 Ad hoc网络的单播路由协议 262
10.3.2 Ad hoc网络的多播路由协议 266
10.4 Ad hoc网络的QoS研究 267
10.4.1 QoS概述 267
10.4.2 Ad hoc网络的QoS服务模型 270
10.4.3 Ad hoc网络的QoS信令 271
10.5 Ad hoc网络的应用 272
10.5.1 Ad hoc网络的应用领域 272
10.5.2 Ad hoc传感器网络 273
10.6 本章小结 275
思考与练习 275
参考文献 276
附录A 缩略语英汉对照表 278

董健编写的《物联网与短距离无线通信技术》是一本全面概括短距离无线通信技术及其物联网相关应用的教材,有助于快速引导读者进入这一生机勃勃的研究领域。全书共分10章,系统全面地介绍了物联网架构体系中的重要支撑技术——短距离无线通信技术的基本概念、基本原理、技术特点、应用范围及发展前景等,内容包括蓝牙、Zigbee(紫蜂)、无线局域网(WLAN)、IrDA(红外)、RFID(射频识别)、近场通信(NFC)技术、超宽带(UWB)技术、60GHz无线通信技术、Ad hoc网络(自组网)技术等。