主要內容
《物聯網與短距離無線通信技術》是依託中南大學國家級特色專業（物聯網工程）的建設，結合國內物聯網工程專業的教學情況編寫的。本書主要介紹在物聯網套用中常用的短距離無線通信技術，內容包括藍牙、ZigBee（紫蜂）、無線區域網路（WLAN）、IrDA（紅外）、RFID（射頻識別）、近場通信（NFC）技術、超寬頻（UWB）技術、60 GHz無線通信技術、Ad hoc網路（自組網）技術等，在介紹每種短距離無線通信技術時，均採用循序漸進的講述方式，有助於快速引導讀者進入短距離無線通信技術這一生機勃勃的研究領域。
出版背景
物聯網技術被認為是繼計算機、網際網路之後信息產業的第三次浪潮，是通過物物互連實現感知世界的技術手段。物聯網是在現有網路框架基礎上的延伸，數量龐大的物聯網終端將實現範圍更加廣闊的互連互通。物聯網的出現，將信息互通的方式從H2H （Human to Human）延伸至M2M（Machine to Machine），為信息化提供了更加廣闊的空間。這無疑也為傳統的無線通信技術提供了基於泛在物聯網。
圖書目錄
第1章 概述 1
1.1 物聯網概述 2
1.1.1 物聯網的概念 2
1.1.2 物聯網的發展 3
1.1.3 物聯網的體系結構 5
1.1.4 物聯網的關鍵技術 8
1.2 物聯網通信 12
1.2.1 移動通信 13
1.2.2 寬頻無線接入 17
1.2.3 短距離無線通信 24
1.2.4 無線感測器網路 25
1.3 短距離無線通信技術概覽 27
1.3.1 藍牙 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 小結 37
1.4 本章小結 39
思考與練習 40
參考文獻 40
第2章 藍牙 43
2.1 藍牙技術概述 44
2.1.1 藍牙技術發展概況 44
2.1.2 藍牙的技術特點 45
2.1.3 藍牙系統組成 47
2.2 藍牙協定體系結構 49
2.2.1 藍牙核心協定 50
2.2.2 電話控制協定 55
2.2.3 主機控制接口功能規範 56
2.2.4 RFCOMM協定 57
2.3 藍牙組網與藍牙路由機制 58
2.3.1 藍牙網路拓撲結構 58
2.3.2 藍牙路由機制 58
2.4 藍牙協定子集及套用規範 62
2.4.1 通用接入協定子集 62
2.4.2 串口協定子集 64
2.4.3 服務發現套用協定子集 66
2.5 藍牙技術的套用 67
2.6 本章小結 70
思考與練習 70
參考文獻 70
第3章 ZigBee 73
3.1 ZigBee技術概述 74
3.1.1 ZigBee發展概況 74
3.1.2 ZigBee技術的特點 75
3.1.3 ZigBee的套用目標 76
3.2 ZigBee協定棧 77
3.2.1 ZigBee協定架構及其特點 77
3.2.2 ZigBee協定棧體系安全 82
3.2.3 安全密鑰 84
3.3 ZigBee組網技術 84
3.3.1 ZigBee網路層 84
3.3.2 ZigBee網路節點的結構 85
3.3.3 組建網路 85
3.4 ZigBee路由協定分析 87
3.4.1 網路層地址分配機制 87
3.4.2 ZigBee的路由協定 88
3.5 基於ZigBee的無線感測器網路 89
3.5.1 基於ZigBee的無線感測器網路 90
3.5.2 ZigBee無線感測器網路的工作模式 92
3.6 ZigBee的套用 93
3.7 本章小結 96
思考與練習 97
參考文獻 97
第4章 無線區域網路 99
4.1 WLAN概述 100
4.1.1 WLAN技術標準 100
4.1.2 WLAN的技術特點 103
4.1.3 WLAN的拓撲結構 104
4.2 WLAN物理層技術 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層技術 109
4.3.1 CSMA/CA 110
4.3.2 DCF與PCF 111
4.4 WLAN網路安全技術 112
4.4.1 WEP 113
4.4.2 WPA/RSN 113
4.4.3 身份認證及密鑰管理 115
4.5 WLAN的套用 118
4.5.1 WLAN的典型套用 118
4.5.2 WLAN與其他技術的比較 120
4.6 本章小結 123
思考與練習 123
參考文獻 123
第5章 IrDA 125
5.1 IrDA概述 126
5.1.1 IrDA的技術特點 126
5.1.2 IrDA的發展概述 128
5.2 IrDA技術標準 129
5.2.1 物理層規範（IrPHY） 129
5.2.2 連線建立協定層（IrLAP） 133
5.3 基於IrDA協定棧的紅外通信 133
5.3.1 IrDA協定棧 133
5.3.2 核心協定層 135
5.3.3 可選協定層 138
5.4 IrDA的套用 140
5.5 本章小結 140
思考與練習 141
參考文獻 141
第6章 RFID 143
6.1 RFID基礎 144
6.1.1 射頻基礎 144
6.1.2 自動識別技術概述 148
6.2 RFID的基本原理 153
6.2.1 RFID的工作原理 153
6.2.2 RFID的系統組成 155
6.2.3 RFID的技術特點 159
6.2.4 RFID的技術標準 160
6.3 RFID的關鍵技術 163
6.3.1 RFID的天線 163
6.3.2 防碰撞技術 166
6.3.3 安全與隱私問題 168
6.4 RFID技術的套用 172
6.4.1 RFID技術的套用背景 172
6.4.2 RFID技術的重要參數 173
6.4.3 RFID技術的典型套用 175
6.4.4 RFID技術的套用前景 176
6.5 本章小結 178
思考與練習 178
參考文獻 179
第7章 近場通信技術 183
7.1 NFC概述 184
7.1.1 NFC的概念 184
7.1.2 NFC的發展 185
7.1.3 NFC的技術特點 187
7.2 NFC的技術原理 188
7.2.1 工作原理 188
7.2.2 技術標準 189
7.2.3 工作模式 192
7.3 NFC的安全問題 194
7.3.1 鏈路層安全 194
7.3.2 套用層安全 195
7.4 NFC的套用與發展前景 195
7.4.1 NFC的套用 195
7.4.2 NFC的發展前景 197
7.5 本章小結 198
思考與練習 199
參考文獻 199
第8章 超寬頻技術 201
8.1 UWB技術概述 202
8.1.1 UWB技術的產生與發展 202
8.1.2 UWB的技術特點 204
8.1.3 UWB的信道傳播特徵 206
8.2 UWB的關鍵技術 207
8.2.1 UWB的脈衝成形技術 207
8.2.2 UWB的調製與多址技術 209
8.2.3 UWB接收機的關鍵技術 212
8.3 UWB的系統方案 214
8.3.1 單帶系統 215
8.3.2 多帶系統 216
8.4 UWB技術的標準化 217
8.4.1 UWB技術標準之爭 217
8.4.2 DS-UWB方案 218
8.4.3 MB-OFDM-UWB方案 219
8.5 UWB的套用及研究方向 220
8.5.1 UWB的套用 220
8.5.2 UWB的研究方向 221
8.6 本章小結 223
思考與練習 223
參考文獻 224
第9章 60 GHz無線通信技術 225
9.1 60 GHz無線通信技術概述 227
9.1.1 60 GHz無線通信技術的特點 227
9.1.2 60 GHz無線通信的優勢 229
9.1.3 60 GHz無線通信技術發展現狀 231
9.2 60 GHz無線通信的標準化 234
9.2.1 標準化概況 234
9.2.2 IEEE 802.15.3c協定簡介 236
9.2.3 ECMA-387簡介 239
9.3 60 GHz無線通信關鍵技術 239
9.3.1 信道研究 239
9.3.2 收發機結構 240
9.3.3 天線技術 240
9.3.4 調製技術 240
9.3.5 電路集成技術 241
9.4 60 GHz無線通信的套用 241
9.5 本章小結 244
思考與練習 244
參考文獻 245
第10章 Ad hoc網路 247
10.1 Ad hoc網路概述 248
10.1.1 Ad hoc網路的起源與發展 248
10.1.2 Ad hoc網路的特點 249
10.1.3 Ad hoc網路的體系結構 251
10.1.4 Ad hoc網路的關鍵技術 254
10.2 Ad hoc網路的MAC協定 255
10.2.1 信道接入的公平性 256
10.2.2 隱藏終端與暴露終端問題 257
10.2.3 MAC協定中的跨層設計 259
10.2.4 節能MAC協定 259
10.2.5 MAC協定的QoS保障 260
10.3 Ad hoc網路的路由協定 261
10.3.1 Ad hoc網路的單播路由協定 262
10.3.2 Ad hoc網路的多播路由協定 266
10.4 Ad hoc網路的QoS研究 267
10.4.1 QoS概述 267
10.4.2 Ad hoc網路的QoS服務模型 270
10.4.3 Ad hoc網路的QoS信令 271
10.5 Ad hoc網路的套用 272
10.5.1 Ad hoc網路的套用領域 272
10.5.2 Ad hoc感測器網路 273
10.6 本章小結 275
思考與練習 275
參考文獻 276
附錄A 縮略語英漢對照表 278
