物联网与泛在网通信技术
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其中与实现“泛在互连”相关的泛在通信技术是构成物联网的重要基础技术之一。从通信对象看,物联网强调物与物、物与人之间的通信,而泛在网通信还进一步包括人与人之间的通信,因而内涵更加广泛。从另一个角度看,物联网的通信实质上是泛在网通信融合协同的一种工作模式,是泛在网通信技术在行业应用角度的一种重要体现方式,也可以看做泛在网通信的一类具体表现形态。本书给出了物联网与泛在网通信技术的概念与内涵、基础知识,以及相关近距离无线通信、移动通信、光通信、卫星通信、微波与散射通信、短波通信、通信抗干扰、传送层组网、网络管理、网络安全与保密和泛在通信前沿技术等内容,以期从理论和应用实践两方面较全面地论述与物联网相关的泛在网通信技术,力求做到概念清楚、实用性强。本书是一本专业性和实用性较强的技术读物,可供从事物联网产业规划的政府部门领导和专业人士、从事物联网与泛在网通信技术和产品研发的科技人员和企业家及大专院校相关专业的师生参考。

本书共14章。第1章物联网概述,介绍物联网的概念与定义、体系架构、典型应用及物联网发展对通信技术的影响。第2章泛在通信的概念与内涵,介绍泛在通信与泛在网络的关系,以及泛在网络发展状况、基本目标和特性、网络能力与通信方式等。第3章泛在通信技术基础,扼要地介绍通信系统的组成原理、编码、传输损伤等技术基础知识,为阅读以后章节打下基础。第4章近距离无线通信技术,介绍无线局域网、超宽带无线通信、蓝牙和ZigBee四种近距离通信技术的概念与原理,以及在物联网领域的应用。第5章移动通信技术,介绍了蜂窝移动通信、集群通信和自组织网络三种技术的基本概念与原理、技术发展现状与趋势,以及在物联网领域的应用。第6章光通信技术,在简要介绍光通信技术的原理之后,重点介绍了SDH光传送系统、光密集波分复用传输系统和光传送网的相关内容。第7章卫星通信技术,介绍了卫星通信系统的组成、技术体制和发展现状,以及典型的宽带卫星通信系统和卫星移动通信系统技术。第8章微波与散射通信技术,重点介绍了能够进行宽带信息传输的微波通信技术和能够进行超视距宽带信息传输的散射通信技术。第9章短波通信技术,介绍了短波通信的概念与特点、自适应选频与频率管理、高速调制解调等关键技术。第10章通信抗干扰技术,结合物联网的信息传输对抗干扰技术的需求,介绍了通信抗干扰技术的基本方法,以及扩展频谱与自适应天线抗干扰技术。第11章传送层组网技术,针对构成物联网传送层的核心网和接入网,重点介绍了IP交换与组网技术、核心网IP传输和接入网技术。第12章网络管理技术,结合物联网的网络管理特点,介绍了网络管理系统结构、网络管理系统平台开发和相关新技术。第13章网络安全与保密技术,以物联网面临的安全问题为背景,重点介绍了网络安全保密机制、通信网络安全保密技术与管理技术。第14章泛在通信前沿技术,结合泛在网络发展需求,介绍了IPv6和认知无线电通信技术,以及距离应用还比较遥远的太赫兹和量子通信技术。

在本书的编写过程中,吴巍主要负责第1、2、3、4、5、6、7和14章内容的编写,吴渭主要负责第8、9和13章内容的编写,骆连合主要负责第10、11和12章内容的编写。吴巍负责对全书文稿进行归纳整理与修改完善。

特别要诚挚感谢孙玉院士的悉心指导和热情鼓励。在本书编写过程中,阮建英、王钰、黄小军、唐宁和刘海英等同志也参与了文稿的编辑与整理,在此一并表示感谢。

由于作者编写水平所限,加之物联网技术和泛在通信技术仍处于不断发展和变化之中,书中错误和不足之处恳请专家、读者批评指正。

作者

2012年4月