第1部分物聯網通信引論
第1章概述2
1.1概念2
1.2物聯網模型3
1.3傳感器網絡4
1.4USN體繫架構和分析7
1.5物聯網通信環節的劃分9
1.6本書的組織思想11
第2章通信知識的回顧12
2.1網絡體繫結構12
2.2通信的主要研究內容15
第3章對物聯網通信的分析18
3.1物聯網的通信體繫結構18
3.2物聯網中物體的分析19
3.3物聯網通信模式分析20

第2部分接觸環節的通信技術
第4章射頻標簽RFID技術24
4.1RFID概述24
4.2RFID工作原理25
4.3RFID通信協議27
4.4ISO/IEC 180006繫列協議28
4.4.1部件及通信流程29
4.4.2閱讀器和標簽間的通信29
4.4.3標簽和閱讀器間的通信31
4.5防止衝突算法32
4.5.1純ALOHA算法32
4.5.2時隙ALOHA算法33
4.5.3幀時隙ALOHA算法34
4.5.4Type A的防衝突機制35
4.5.5Type B的防衝突算法36
4.5.6Type C采用的防衝突機制37
第5章無線電導航39
5.1分類39
5.2GPS39
5.2.1GPS工作原理40
5.2.2GPS組成40
5.2.3GPS通信技術41
5.3北鬥衛星導航繫統47
5.3.1概述47
5.3.2北鬥一號48
5.3.3北鬥通信相關技術51
第6章激光制導53
6.1概述53
6.2激光制導編碼55
6.2.1激光波束制導的編碼56
6.2.2激光尋的制導的編碼57
〖1〗〖1〗
第3部分末端網通信技術——有線通信技術
第7章串行接口通信62
7.1概述62
7.2RS232串行接口標準62
7.3其他串口技術64
第8章USB總線67
8.1USB概述67
8.2USB的通信68
8.2.1USB的層次結構68
8.2.2USB傳輸方式69
8.2.3USB傳輸技術70
8.3USB的相關技術71
第9章現場總線73
9.1概述73
9.2CAN總線73
9.3CAN的數據鏈路層76
9.4其他現場總線技術78

第4部分末端網通信技術——無線通信底層技術
第10章無線通信底層技術概述80
10.1物理層80
10.2數據鏈路層相關工作81
10.3MAC子層通信協議83
10.3.1基於競爭的MAC協議83
10.3.2基於調度的MAC協議85
10.3.3混合方式87
第11章超寬帶88
11.1概述88
11.2脈衝無線電88
11.3多頻帶OFDM90
第12章IrDA紅外連接技術93
12.1概述93
12.2IrDA的協議棧94
12.3IrLAP工作原理96
第13章水下通信99
13.1概述99
13.2物理層調制技術100
13.3MAC層技術103
第14章IEEE 802.15.4106
14.1IEEE 802.15.4概述106
14.2物理層108
14.3MAC層109
第15章數據鏈111
15.1概述111
15.2相關技術112
15.3Link16114
15.4其他數據鏈118
第16章藍牙121
16.1概述121
16.2藍牙協議體繫結構122
16.3藍牙的傳輸技術124

第5部分末端網通信技術——Ad Hoc網絡通信技術
第17章自組織網絡的概念130
17.1概述130
17.2自組網的體繫層次分析131
第18章Ad Hoc網絡134
18.1概述134
18.2MANET網絡結構134
18.3MANET路由協議136
18.3.1DSDV路由算法138
18.3.2DSR協議141
18.3.3AODV協議144
第19章無線傳感器網絡148
19.1概述148
19.2WSN路由協議150
19.2.1SPIN協議150
19.2.2LEACH協議151
19.2.3PEGASIS協議155
19.3特殊的傳感器網絡156
第20章機會網絡158
20.1概述158
20.2路由相關概念159
20.3路由算法161
20.3.1PROPHET路由算法161
20.3.2CMTS路由算法162
20.4車載自組織網絡164
第21章ZigBee166
21.1概述166
21.2ZigBee的組網167
21.3ZigBee體繫結構168
21.4ZigBee路由170
21.4.1樹形路由170
21.4.2AODVjr172
第22章6LoWPAN175
22.1概述175
22.26LoWPAN的網絡結構和體繫結構176
22.36LoWPAN的工作178
22.4路由算法181
22.4.1路由算法分類181
22.4.2RPL路由協議183
第23章其他無線自組網188
23.1藍牙散射網188
23.1.1概述188
23.1.2散射網拓撲形成和路由算法189
23.2ZWave195
23.3MiWi無線網絡協議198

第6部分接入網通信技術
第24章PPP及相關認證203
24.1PPP203
24.2認證技術205
第25章有線接入方式207
25.1撥號上網207
25.2以太接入網技術208
25.3電力線上網209
25.4光纖接入技術211
第26章無線光通信214
26.1概述214
26.2光通信相關技術215
26.3特殊的無線光通信219
第27章IEEE 802.11無線局域網221
27.1概述221
27.2IEEE 802.11協議棧222
27.3相關發展226
第28章無線Mesh網絡228
28.1概述228
28.2WMN結構229
28.3WMN路由230
28.3.1概述230
28.3.2RMAODV231
28.3.3基於樹的路由協議233
28.3.4混合路由模式234
第29章蜂窩通信235
29.1概述235
29.2LTE繫統236
29.34G物理層相關技術238
29.4數據鏈路層相關技術242
第30章衛星通信245
30.1概述245
30.2IPoS協議247
30.3衛星通信相關技術248
30.4路由算法250
30.5衛星網實例252

第7部分互聯網相關技術
第31章雲計算技術256
31.1概述256
31.2服務類型259
31.3虛擬化技術260
31.4海量數據處理相關技術262
31.5雲計算與移動通信的結合263
第32章Hadoop265
32.1概述265
32.2資源管理繫統266
32.3分布式文件繫統268
32.4MapReduce270
32.5分布式數據庫HBase274
第33章RFID閱讀器網絡和應用技術279
33.1概述279
33.2IETF SLRRP協議及相關技術280
33.3RFID中間件283
33.4EPC技術284
參考文獻286

物聯網工程是當前研究和應用的熱點，是圍繞國家戰略新興產業設立的專業，是一個與產業啟動和發展同步的專業，而物聯網的通信技術是物聯網非常重要的環節，屬於基礎設施，相應課程也就顯得非常重要。根據 的指導意見（《高等學校物聯網工程專業發展戰略研究報告暨專業規範(試行)》），“物聯網通信”是物聯網工程專業的核心課程，對物聯網理論和技術的學習、理解和應用起著不可替代的支撐作用。本書就是針對物聯網工程這個新專業的教學需求而撰寫的。
然而，寫一部新教材非常困難，而想寫出一部針對新專業、有特色的好教材更加困難，除了需要精心的投入和豐富的教學經驗外，還需要有自己獨特的思考。本書希望能夠從獨特的思考和全力的投入實現這一點。物聯網所用的很多通信技術實質上並不是全新的技術，而是典型的“新瓶裝舊酒”，很多技術都來自計算機網絡。作為長期從事“計算機網絡”課程教學的教師，作者對計算機網絡相關技術和教學有一定的理解，但是在授課過程中也深深體會到了一些困難。
目前，計算機網絡的教材已經很多了，也出現了一些非常優秀的教材。有些教材從有經驗的教師視角來看堪稱經典。即便如此，作者在授課過程中以及回想起自己學習“計算機網絡”課程的情景時，有時也感覺到一些無奈。計算機網絡涉及的知識和概念太多，太龐雜了，在典型的分層思想指導下，不管是從上而下，還是從下而上的組織形式，每一層都涉及很多的概念和知識點，學完每一層，腦袋中往往隻是又裝入了一堆技術而已。作者之所以對網絡體繫有一定的認識，是通過在反復的授課過程中不斷地思考，將各種技術相互關聯，以及與同行的不斷交流纔獲得的，而希望學生能夠在學完這門課程後就立即對計算機網絡有很好的理解是困難的。因此，本書不采用分層組織的思想，而嘗試從另一個角度組織教材內容。
本書貫徹了 “構建以知識領域、、知識點形式呈現的知識體繫”這一思想，構建通信環節各個領域；分析采編了物聯網經常采用的通信技術為；對其中涉及的各種概念和算法進行講解形成知識點。具體來講，就是把多種常見的通信技術按照在物聯網傳輸環節中的應用可能性進行分類，將網絡的相關知識點融入具體的通信技術介紹中。
這樣的組織方式與以往的通信技術課程的框架並不一致，但是，讀者可以在每個了解相應的通信技術利用的機制、采用的算法以及所需功能的實現方法。再根據體繫層次分析來體會這種通信技術的架構，最後通過相關的應用案例了解這項技術可能使用的場景，從而可以比較全面地理解和掌握每個的內容。
以上就是本書的出發點。
基於這個出發點，本書將通信技術的知識點融入相關的通信技術介紹中，這樣可以減輕讀者的學習壓力。對於某些具體的通信技術，並不是在其第一次出現時就全面展開講解，而是逐步滲透、細化、總結、改進，作者希望這種安排能使讀者加深印像，逐步深入，使學習過程比較順利。
另外，本書注重各種技術所依據的思想和機制，因此，在講解上側重引導，隻介紹最基本的理論和技術，讀者可以通過拓展閱讀了解技術細節。因此，對於大多數通信技術，本書不過多地介紹其幀/報文格式。
本書第2版對第1版的一些錯誤進行了更正，進一步凝練了語言，並對一些技術進行了更新。
本書第1版得到“十三五”江蘇省高等學校重點教材項目的資助，清華大學出版社對本書的持續發展給了大力支持，本書還得到許多專家學者的指導，在此表示衷心的感謝。最後也要感謝家人的理解和支持。
鋻於作者的學識和時間，書中難免存在不足和疏漏，懇請讀者提出寶貴意見。

作者
2023年7月