物聯網無線傳輸技術與應用（簡體書）

《電子信息類新技術叢書:物聯網無線傳輸技術與應用》可作為高等院校通信工程、電子信息工程等專業的教學參考書，也可作為其他相近專業高年級本科生和碩士研究生的學習參考書，同時還可供有關研究人員和工程技術人員參考。

第1章 概述
1.1 物聯網
1.2 物聯網無線傳輸技術
1.3 物聯網無線傳輸技術的發展趨勢
1.4 本書的內容安排
第2章 廣域無線通信
2.1 LTE與WiMax技術
2.1.1 LTE技術
2.1.2 WiMax技術
2.1.3 LTE與WiMax對比
2.2 數字專用無線通信系統
2.2.1 技術概述
2.2.2 數字專用無線通信系統的發展現狀
2.2.3 DMR協議簡介
2.3 衛星通信系統
2.3.1 衛星通信概述
2.3.2 衛星通信系統的特點
2.3.3 衛星通信基本參數介紹
參考文獻
第3章 短距離無線通信技術
3.1 UWB技術通信標準
3.1.1 UWB技術簡介
3.1.2 物理層規范
3.1.3 MAC層規范
3.1.4 UWB的應用
3.2 RFID技術通信標準
3.2.1 RFID技術簡介
3.2.2 RFID物理層規范
3.2.3 RFID MAC層規范
3.2.4 RFID技術應用
3.3 NFC技術通信標準
3.3.1 NFC技術簡介
3.3.2物理層規范
3.3.3 MAC層規范
3.3.4 NFC技術應用
3.4 其他短距離無線通信技術
3.4.1 WiFi／WAPI
3.4.2 ZigBee
3.4.3 藍牙
3.5 幾種無線網絡技術的對比
參考文獻
第4章 頻譜共享與效率提升
4.1 概述
4.2 無線電頻譜管理
4.2.1 頻譜管理概述
4.2.2 頻譜管理的目的
4.2.3 物聯網中的頻譜需求與規劃
4.3 傳統頻譜效率提升技術
4.3.1 多址接入技術
4.3.2 調制與編碼技術
4.4 認知無線電
4.4.1 認知無線電的產生
4.4.2 認知無線電的定義
4.4.3 認知無線電研究的主要問題
4.4.4 認知無線電的路由設計
4.4.5 認知無線電的安全問題
4.4.6 認知無線電網絡的傳輸層協議
4.4.7 認知無線電網絡的跨層設計
4.4.8 認知無線電的研究現狀
參考文獻
第5章 物聯網無線通信與定位應用
5.1 概述
5.1.1 影響室內定位精度的主要因素
5.1.2 國內外室內定位技術的研究現狀
5.1.3 室內定位技術所必須滿足的條件
5.1.4 定位算法
5.2 室內定位技術簡介
5.2.1 WiFi定位技術
5.2.2 RFID定位技術
5.2.3 UWB定位技術
5.3 室內定位技術的應用
5.3.1 WiFi定位技術在礦井通信系統中的應用
5.3.2 RFID定位技術在老年公寓中的應用
5.3.3 UWB定位技術在餐廳客戶定位中的應用
參考文獻
第6章 物聯網無線通信與智能交通
6.1 概述
6.1.1 物聯網與智能交通
6.1.2 基于物聯網的智能交通發展現狀
6.1.3 基于物聯網的智能交通系統框架
6.2 廣域電子不停車收費系統
6.2.1 技術背景
6.2.2 系統方案
6.2.3 系統優勢
6.3 防碰撞系統
6.3.1 技術背景
6.3.2 基于移動通信系統的防碰撞系統
6.3.3 基于“車聯網”的車輛防碰撞系統
6.4 公交調度系統
6.4.1 技術背景
6.4.2 智能公交信息港設計方案
6.4.3 系統特色
6.5 交通誘導系統
6.5.1 技術背景和意義
6.5.2 系統方案
6.5.3 系統應用前景
參考文獻
第7章 物聯網無線通信與智慧校園
7.1 無處不在的感知校園網絡
7.2 基于物聯網無線通信的感知校園服務平臺
7.2.1 平臺概述
7.2.2 校園自然環境感知服務
7.2.3 校園教學科研環境感知服務
7.2.4 校園社會生活環境感知服務
7.2.5 感知校園綜合信息管理平臺
7.3 未來的校園
第8章 網絡融合與泛在網
8.1 信息采集及相關應用的融合——物聯網—
8.1.1 物聯網概述
8.1.2 時事“物聯網”
8.1.3 綠色物聯網
8.2 三大接入網絡的融合——三網融合
8.2.1 三網融合概述
8.2.2 三網融合的現狀
8.2.3 三網融合與物聯網
8.3 網絡的演進——無處不在的泛在網絡
8.3.1 泛在網絡
8.3.2 物聯網與泛在網

2.頻譜資源的非消耗性
與其他自然資源如煤炭、石油、礦產、森林等一樣，電磁頻譜資源同屬國家所有。但它又有其自身特有的屬性，具有非消耗性。這一點體現在用戶對無線電資源的使用上，其本質只是用戶在某一時間或頻段或空間內“占用”，當數據傳輸完畢之后這一段頻率依然存在，所以不存在再生或非再生的問題，從而我們可以得知，頻譜資源是一種非常特殊的資源。因此，不使用頻譜資源或者對頻譜資源的使用不當都是一種浪費。
3.頻譜資源的多維性
由上述頻譜資源的非消耗性可以知道，對于頻譜資源的使用實際上只是一種“占用”，這種“占用”可以分為時間上占用、頻率上占用、空間上占用3個維度。因此電磁頻譜資源具有時間、空間和頻率的三維特性。因此，怎樣根據電磁頻譜在時域、頻域和空域方面的三維特性研究單維或者多維的頻譜復用技術，實現對頻譜資源的合理使用，以提高頻譜的有效利用率，在有限的資源中不斷擴大使用空間，是頻譜資源管理和使用研究的重點。
4.頻譜資源的易受污染性
電磁波在空中傳播易受自然噪聲（如宇宙射線、太陽黑子爆發）和人為噪聲（如各類無線電設備輻射電磁波）的干擾。除此之外，高壓輸電線和工業、科學、醫療電子設備等許多非無線電設備也能輻射電磁波，都有產生干擾的可能，從而影響正常無線電業務的進行。如果對頻率使用管理不當，將會嚴重影響設備正常工作以及傳遞信息的準確性。如果發射設備的性能不符合國家與行業要求，或者無線電臺（站）布局不合理，也可能會產生同頻干擾、鄰頻干擾、諧波干擾、互調干擾等，影響其他無線電設備的正常工作。
5.頻譜資源的共享性
空間電磁信號傳播的范圍不受任何行政區域限制，既無省界也無國界。因此電磁頻譜資源是一種人類共同擁有的資源，由全人類共享，即不論哪個國家或者哪個地區，都有權利使用頻譜資源。但是，由于其資源總量的有限性以及傳播范圍不受當前行政區域和國家邊界的限制，因此電磁頻譜管理與使用規則的制定必須在全球范圍內統一進行。目前在國際上無線電規則的制定、頻譜資源的分配使用、無線電業務的劃分及靜止衛星軌道的劃分分配是由ITU負責的。所以，頻譜資源的共享性決定了我們必須提高電磁頻譜管理與使用方面的技術水平，努力提升我國在國際無線電頻譜領域中的聲望和地位，保證在ITU中占有重要陣地，爭取我國的合法權利。
電磁頻譜資源的上述屬性表明，我們必須對電磁頻譜資源進行統一規劃、科學管理、合理使用。不論哪個國家、部門、地區或個人都不得隨意使用無線電頻率，因為隨意使用頻譜資源有可能對其他國家、部門、個人造成危害。同時隨著信息技術的高速發展和人民生活的不斷改善，電磁頻譜資源的使用個體將逐年大幅度增加，如果不進行科學管理，那么無線電信號就會發生相互交織、相互干擾的現象，并最終生產任何信息系統都無法正常運行的嚴重后果。先前，由于人們對電磁頻譜資源管理認識的不足，已經存在很多違反電磁頻譜管理法規規定的各種違章發射臺（站），并且對正常無線電業務造成了有害的干擾，嚴重擾亂了空中電磁波秩序。所以，為了保證空中電磁波信號的有序性，必須保證電磁頻譜資源管理與使用的科學性。
4.2.3 物聯網中的頻譜需求與規劃
1.物聯網的頻譜需求
雖然物聯網概念很早就被提出，但是直到2009年才真正受到世界各國政府、企業和學術界重視。IBM首席執行官彭明盛率先于2009年1月提出“智慧地球”的構想，并指出物聯網是構成“智慧地球”不可或缺的一部分；同時美國總統奧巴馬在就職演講之后也對“智慧地球”構想提出積極的回應，并將其提升到國家級發展戰略。2009年8月7日，溫家寶總理在視察無錫微納傳感網工程技術研發中心時指出，在國家重大科技專項中，要加快推進傳感網發展，攻破其核心技術，并盡快建立中國的傳感信息中心——“感知中國”中心。在“智慧地球”和“感知中國”兩大理念的強力推動下，有專家預計，物聯網將是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮，并在10年內可以實現大規模普及。
目前，物聯網受到了人們熱切的關注，但值得一提的是，很少有人知道無線電頻譜這個作為支撐物聯網發展的主要基礎資源是否能夠承載其發展的需求。物聯網是一個網絡綜合體，它是對信息技術的高度集成以及各種網系的高度融合。無處不在的特點使得物聯網的信息采集節點數量眾多，因此在很大程度上限制了有線傳輸方式的采用，而移動網絡和寬帶無線接人因其不需要明線相連，必將成為物聯網的主要傳輸方式。基于此，物聯網的發展就不可避免地需要大量頻譜資源作支撐，從而注定了它必將成為頻譜資源需求的大戶。如果不加以重視，未來頻譜資源的短缺會成為物聯網發展過程中難以克服的瓶頸。