物聯網與泛在網通信技術（簡體書）

《物聯網與泛在網通信技術》給出了物聯網與泛在通信技術的概念與內涵、基礎知識，以及相關近距離無線通信、移動通信、光通信、衛星通信、微波與散射通信、短波通信、通信抗干擾、傳送層組網、網絡管理、網絡安全與保密和泛在通信前沿技術等內容，以期從理論和應用實踐兩方面較全面地論述與物聯網相關的泛在通信技術，力求做到概念清楚、實用性強。本書是一本專業性和實用性較強的技術讀物，可供從事物聯網產業規劃的政府部門領導和專業人士、從事物聯網與泛在通信技術和產品研發的科技人員和企業家及大專院校相關專業的師生參考。·

Grady Booch，在軟件架構、軟件工程和建模領域的創新工作是世界知名的。從1981年Rational公司創建開始，他就一直擔任該公司的首席科學家。Grady于2003年3月成為了IBM院士（IBM Fellow）。Grady是統一建模語言（UML）最早的開發者之一，也是幾個Rational產品的最早開發者之一。Grady曾擔任世界各地一些複雜的軟件密集型項目的架構師和架構指導者。Grady是6本暢銷書的作者，包括UML Users Guide和Object-Oriented Analysis with Applications。Grady發表了幾百篇有關軟件工程的技術文章，其中包括在20世紀80年代早期發表的文章，這些文章最先提出了面向對象設計的術語和實踐。他曾在世界各地演講和諮詢。Grady是美國計算機協會（ACM）、美國電氣電子工程師學會（IEEE）、美國科學促進會（AAAS）、有社會責任的計算機專家協會（CPSR）的成員。他是IBM院士、ACM院士、世界技術網絡院士，也是軟件開發論壇夢想家。Grady是敏捷聯盟、Hillside集團和軟件架構師世界學院的創始委員會成員，也是Northface大學的顧問委員會成員。Grady於1977年從美國空軍學院獲得學士學位，于1979年從加州大學聖巴巴拉分校獲得電子工程科學碩士學位。Grady與他的妻子和他的貓生活在科羅拉多。他的興趣包括閱讀、旅行、唱歌和彈奏豎琴。Robert A. Maksimchuk，是Unisys Chief Technology Office的一名研究主管。他關注新出現的建模技術，目的是提升Unisys 3D可視企業建模框架的戰略方向。Bob為這項任務帶來了不同行業的大量系統工程、建模、面向對象分析與設計的專業知識。他是UML for Mere Mortals和UML for Database Design的合著者，也寫了許多文章。他曾經周遊世界各地，在各種技術論壇上作為重要演講者發言，舉辦關於UML和面向對象開發的研討會和培訓。Bob是電氣電子工程師學會（IEEE）和國際系統工程學會（INCOSE）的成員。Michael W. Engle，是洛克希德馬丁公司的首席工程師。他有超過26年的技術和管理經驗--從項目啟動到運營支持，涵蓋了完整的系統開發生命週期。利用系統工程師、軟件工程師和系統架構師的背景，Mike運用了面向對象技術，為複雜的系統開發提供創新的開發方式。Bobbi J. Young， Ph.D.，是Unisys Chief Technology Office的一名研究主管。她有著多年的IT行業從業經驗，與商業公司和國防部合同供應商一同工作。Young博士是一名諮詢師，她在項目管理、企業架構、系統工程和面向對象分析與設計方面提供現場指導。在她的職業生涯中，她關注於系統生命週期過程和方法學，同時也關注企業架構。Young博士擁有生物學、計算機科學和人工智能學位，她獲得了管理信息系統的博士學位，也曾是美國海軍預備役的一名指揮官（已退伍）。Jim Conallen，是IBM Rational的模型驅動開發戰略小組的一名軟件工程師。在這個小組中，他積極參與，將對象管理集團（OMG）的模型驅動架構（MDA）計劃應用於IBM Rational的模型工具中。Jim在基於資產的開發和可複用資產規範（RAS）領域也很活躍。Jim經常在會議上演講，也經常寫文章。他的專業領域是Web應用開發。他開發了UML的Web應用擴展（WAE）。這是對UML的一種擴展，讓開發者能夠利用UML在合適的抽象和細節層面上對Web應用的架構進行建模。這項工作是IBM Rational Rose和Rational XDE Web Modeling功能的基礎。Jim與人合著了兩個版本的Building Web Applications with UML，第一個版本採用微軟公司的ASP技術，後一個版本採用J2EE技術。Jim的經驗也來自於加入Rational之前的工作，那時他曾是獨立的諮詢師、Peace Corps的志願者和大學講師。他還是3個孩子的父親。Jim從Widener大學獲得了計算機和軟件工程的學士學位和碩士學位。Kelli Houston是IBM Rational的IT諮詢專家。她是IBM內部方法的方法架構師，負責編寫方法並集成IBM的方法。除了方法架構師的角色，Kelli還在IBM內部領導Rational Method Composer（RMC）特別興趣小組（SIG）工作，為客戶和IBM內部諮詢師提供有效使用RMC方面的諮詢和現場指導服務。·

《物聯網與泛在網通信技術》編輯推薦：近年來，以“全面感知、泛在互連、智慧應用”為特征的物聯網概念不斷深入人心，其中與實現“泛在互連”相關的泛在通信技術是構成物聯網的重要基礎技術之一。從通信對象看，物聯網強調物與物、物與人之間的通信，而泛在網通信還進一步包括人與人之間的通信，因而內涵更加廣泛。從另一個角度看，物聯網的通信實質上是泛在網通信融合協同的一種工作模式，是泛在網通信技術在行業應用角度的一種重要體現方式，也可以看做泛在網通信的一類具體表現形態。

第1章　物聯網概述 1.1　物聯網的概念與定義 1.2　物聯網的體系架構 1.2.1　物聯網的感知層 1.2.2　物聯網的傳送層 1.2.3　物聯網的應用層 1.3　物聯網技術典型應用舉例 1.3.1　機器互聯服務 1.3.2　大眾醫療保健服務 1.3.3　環境與敏感區域監控服務 1.4　物聯網發展對通信技術的影響 1.4.1　支持機器互聯（M2M）服務階段 1.4.2　傳感器網絡引入與應用階段 1.4.3　泛在傳感器網絡階段 第2章　泛在通信的概念與內涵 2.1　泛在通信與泛在網絡 2.2　泛在網絡發展狀況 2.2.1　日本U-Japan計劃 2.2.2　韓國的U-Korea戰略 2.2.3　美國的“普適計算”與“智慧地球”項目 2.2.4　歐盟的“環境感知智能”項目 2.3　泛在網絡的基本目標和特性 2.3.1　泛在網絡的基本目標 2.3.2　泛在網絡的特性 2.4　泛在網絡能力與通信方式 2.4.1　NGN中的泛在網絡能力 2.4.2　泛在網絡支持的通信方式 第3章　泛在通信基礎技術 3.1　總體概念 3.2　通信系統的信源編碼技術 3.2.1　數據編碼技術 3.2.2　語音編碼技術 3.2.3　圖像編碼技術 3.2.4　視頻編碼技術 3.3　通信信號的傳輸損傷 3.3.1　無線信號傳輸損傷 3.3.2　數字信號傳輸損傷 3.3.3　誤碼損傷及其對業務的影響 3.3.4　時延損傷及其對業務的影響 3.3.5　抖動損傷及其對業務的影響 3.3.6　漂移損傷及其對業務的影響 3.3.7　滑動損傷及其對業務的影響 3.4　信道編碼和調製技術 3.4.1　信道編碼和解碼 3.4.2　調製與解調 3.5　數字複接技術 3.5.1　基本概念 3.5.2　數字複接的分類 3.5.3　數字複接技術 3.6　尋址與交換技術 3.6.1　尋址與連接 3.6.2　數字交換技術 第4章　近距離無線通信技術 4.1　無線局域網技術 4.1.1　無線局域網概論 4.1.2　無線局域網的系列標準 4.1.3　無線局域網實用新技術的發展 4.1.4　無線局域網技術在物聯網領域的應用 4.2　超寬帶無線通信技術 4.2.1　基本概念與原理 4.2.2　超寬帶無線通信技術發展現狀 4.2.3　超寬帶技術在物聯網領域的應用 4.3　藍牙技術 4.3.1　基本概念與原理 4.3.2　藍牙技術發展歷程與現狀 4.3.3　藍牙技術在物聯網領域的應用 4.4　ZigBee技術 4.4.1　基本概念與原理 4.4.2　ZigBee技術發展歷程與現狀 4.4.3　ZigBee技術在物聯網領域的應用 第5章　移動通信技術 5.1　蜂窩移動通信技術 5.1.1　基本概念 5.1.2　蜂窩移動通信技術的發展歷程 5.1.3　第二代數字蜂窩移動通信體制 5.1.4　第三代數字蜂窩移動通信體制 5.1.5　蜂窩移動通信技術的未來發展 5.1.6　蜂窩移動通信技術在物聯網領域的應用 5.2　集群通信技術 5.2.1　基本概念 5.2.2　集群通信系統的組成 5.2.3　三種典型的集群通信系統 5.2.4　集群通信系統的發展方向 5.2.5　集群通信技術在物聯網領域的應用 5.3　移動自組織網絡技術 5.3.1　基本概念 5.3.2　移動自組織網絡的發展歷程 5.3.3　移動自組織網絡的拓撲結構 5.3.4　移動自組織網絡關鍵技術 5.3.5　移動自組織網絡技術的應用 第6章　光通信技術 6.1　光通信技術概述 6.1.1　光纖通信技術 6.1.2　自由空間光通信技術 6.2　SDH光傳送系統 6.2.1　SDH光傳送系統的組成與網絡拓撲 6.2.2　SDH傳送網的分層模型 6.2.3　SDH傳送網的保護與恢復 6.2.4　SDH管理網 6.3　光密集波分複用（DWDM）傳輸系統 6.3.1　基本概念 6.3.2　DWDM傳輸系統的應用與組網方式 6.3.3　DWDM傳輸系統的監控與管理 6.4　光傳送網 6.4.1　概述 6.4.2　分層模型 6.4.3　幀結構及複用映射關係 6.4.4　保護倒換及抗毀 6.4.5　光傳送網的支撐技術 第7章　衛星通信技術 7.1　衛星通信系統的組成與技術體制 7.1.1　衛星通信系統的組成 7.1.2　衛星通信技術體制 7.1.3　衛星信道適應技術 7.2　衛星通信技術的發展現狀及趨勢 7.2.1　衛星寬帶化技術 7.2.2　星上處理與交換技術 7.2.3　激光衛星通信技術 7.3　寬帶衛星通信系統 7.3.1　基於透明轉發器的星形組網 7.3.2　基於星上處理的網狀組網技術 7.4　衛星移動通信系統 7.4.1　GEO衛星移動通信系統 7.4.2　中、低軌衛星移動通信系統 第8章　微波與散射通信技術 8.1　微波通信技術 8.1.1　微波通信的概念及應用 8.1.2　數字微波通信的主要特點 8.1.3　數字微波通信系統的組成 8.1.4 數字微波通信系統的性能指標 8.1.5　SDH數字微波採用的關鍵技術 8.1.6　數字微波通信技術發展方向 8.2　對流層散射通信技術 8.2.1　概念及應用 8.2.2　散射通信的特點 8.2.3　應用方式 8.2.4　關鍵技術 第9章　短波通信技術 9.1　短波通信技術概述 9.2　短波信號在電離層中的傳播特性 9.2.1　電離層的結構和電特性 9.2.2　多徑傳播 9.2.3　最高可用頻率 9.3　短波自適應選頻和頻率管理 9.3.1　短波自適應選頻 9.3.2　自適應頻率管理 9.4　短波高速調製解調技術 9.4.1　多音並行調制解調器 9.4.2　單音串行調制解調器 9.5　短波通信頻帶擴展技術 9.5.1　短波通信直接序列擴頻（DS）技術 9.5.2　短波高速跳頻通信技術 9.5.3　多載波正交頻分複用技術 9.6　短波通信技術的發展趨勢 第10章　通信抗干擾技術 10.1　通信抗干擾技術概述 10.1.1　通信干擾 10.1.2　通信抗干擾基本技術與方法 10.1.3　通信抗干擾技術的發展現狀與趨勢 10.2　擴展頻譜通信技術 10.2.1　直接序列擴頻通信技術 10.2.2　跳頻通信技術 10.2.3　跳頻/直擴混合擴頻通信技術 10.2.4　跳時/直擴混合擴頻通信技術 10.2.5　擴頻技術與其他技術相結合 10.3　自適應天線抗干擾技術 10.3.1　自適應調零天線系統 10.3.2　自適應天線干擾抵消系統 10.3.3　自適應陣列天線系統 第11章　傳送層組網技術 11.1　IP交換與組網技術 11.1.1　互聯網協議體系結構 11.1.2　IP選路和分組轉發技術 11.1.3　多協議標簽交換（MPLS）技術 11.2　核心網的傳輸技術 11.2.1　SHD承載IP技術 11.2.2　波分複用網絡承載IP技術 11.3　接入網技術 11.3.1　基本概念 11.3.2　接入網的主要功能 11.3.3　接入網傳輸技術 第12章　網絡管理技術 12.1　網絡管理系統結構 12.1.1　組織結構 12.1.2　信息結構 12.1.3　協議體系 12.2　網絡管理系統平臺與開發技術 12.2.1　系統平臺構成及發展 12.2.2　系統硬件平臺 12.2.3　網絡管理開發平臺 12.2.4　網絡管理應用軟件 12.3　網絡管理新技術 12.3.1　地理信息系統在網絡管理中的應用技術 12.3.2　基於CORBA技術的網絡管理技術 12.3.3　基於Web的網絡管理技術 12.3.4　網絡管理智能化技術 12.4　下一代網絡的網絡管理技術 12.4.1　NGN的管理體系架構 12.4.2　NGN的管理業務 第13章　網絡安全與保密技術 13.1　物聯網面臨的安全問題 13.2　網絡安全保密機制 13.2.1　密碼體制 13.2.2　完整性校驗機制 13.2.3　不可抵賴機制 13.2.4　態勢感知和聯動響應 13.3　網絡安全保密服務 13.3.1　訪問控制服務 13.3.2　機密性服務 13.3.3　完整性服務 13.3.4　可用性服務 13.3.5　不可抵賴服務 13.4　網絡安全保密管理技術 13.4.1　密鑰管理 13.4.2　安全管理 13.4.3　數字證書管理 13.5　通信網絡安全保密技術 13.5.1　終端信息加密技術 13.5.2　信道信息加密技術 13.5.3　移動通信的安全保密技術 13.5.4　網絡與應用安全保密技術 13.5.5　網絡管理系統的安全保密技術 第14章　泛在通信前沿技術 14.1　IPv6技術 14.2　認知無線電通信技術 14.3　太赫茲通信技術 14.4　量子通信技術 參考文獻·

2008年，日本總務省提出將U-Japan政策的重心從之前的單純關注居民生活品質提升拓展到帶動產業及地區發展，即通過各行業、地區與ICT的深化融合，進而實現經濟增長的目的。具體說就是通過ICT的有效應用，實現產業變革，推動新應用的發展；通過ICT以電子方式聯系人與地區社會，促進地方經濟發展；有效應用ICT達到生活方式變革，實現無所不在的網絡社會環境。
目前，U-Japan計劃的相關技術已經滲透到人們的衣、食、住、行中。例如，松下公司推出的家電網絡系統，可供主人通過手機下載菜譜，通過冰箱的內設鏡頭查看存儲的食品情況，以確定需要購買什么菜，甚至可以通過網絡讓電飯煲自動下米做飯。日本提倡數字化住宅，通過有線通信網、衛星電視臺的數字電視網和移動通信網，無論在屋里、屋外還是在車里，人們都可以自由自在地享受各種信息服務。服裝行業也不例外，基于RFID的網絡化物流技術在服裝行業的原料收集、設計加工、物流配送和市場銷售過程中都得到了非常廣泛的應用。
在實施U-Japan計劃的基礎上，2009年7月，日本IT戰略本部頒布了日本新一代的信息化戰略：“i-Japan”戰略，為了讓數字信息技術融入每一個角落，提出到2015年，通過數字技術達到“新的行政改革”，使行政流程簡化、效率化、標準化、透明化，同時推動電子病歷、遠程醫療、遠程教育等應用的發展。日本旨在通過數字化社會的實現，提升國家的競爭力，參與解決全球性的重大問題，確保日本在全球的領先地位。i-Japan戰略在總結過去問題的基礎上，真正從“以人為本”出發，著眼于應用數字化技術打造普遍為國民所接受的數字化社會。i-Japan戰略分為“3大核心領域”和“激發產業與區域活力、培育新興產業”及“完善數字基礎設施建設”3個范疇。日本將設立副首相級的首席信息官（CIO）負責監督戰略的執行。