物聯(lián)網(wǎng)與泛在通信技術(shù)

前言

近10年來，在技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用需求的雙重驅(qū)動下，無線移動通信技術(shù)迅猛發(fā)展，成為很多行業(yè)的支撐，并形成新的經(jīng)濟(jì)增長點。隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展呈現(xiàn)出高速化、寬帶化、異構(gòu)化、泛在化趨勢，泛在無線通信成為近年來無線通信領(lǐng)域關(guān)注的熱點之一。作為泛在無線通信的一個重要應(yīng)用，無所不在的物聯(lián)網(wǎng)通信時代即將來臨，從長遠(yuǎn)來看，物聯(lián)網(wǎng)有望成為后金融危機(jī)時代經(jīng)濟(jì)增長的引擎。物聯(lián)網(wǎng)的提出不但拓展了用戶終端設(shè)備的范疇，擴(kuò)展了終端設(shè)備的功能定位和應(yīng)用場景，而且擴(kuò)大了終端設(shè)備的部署范圍，它們將通過移動通信網(wǎng)、固定通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等各種信息通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并且可以構(gòu)成各種組織形態(tài)，無疑將使終端異構(gòu)性、網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性環(huán)境以及應(yīng)用場景等變得更加復(fù)雜。本書從信息與通信的角度出發(fā)，系統(tǒng)地闡述了物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)、主要組成要素，涉及識別、采集技術(shù)，傳感網(wǎng)、核心網(wǎng)、接入網(wǎng)、專用網(wǎng)等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，泛在無線傳輸、無線頻譜資源管理、海量數(shù)據(jù)處理、基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)支撐等關(guān)鍵技術(shù)。本書分為5部分。第一部分（第1～2章）是物聯(lián)網(wǎng)背景知識的介紹，包括物聯(lián)網(wǎng)的興起、研究現(xiàn)狀、體系架構(gòu)等。第二部分（第3～5章）對物聯(lián)網(wǎng)的感知延伸層進(jìn)行介紹，包括識別技術(shù)、信息采集技術(shù)以及傳感網(wǎng)。第三部分（第6～8章）對物聯(lián)網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行介紹，包括核心網(wǎng)、接入網(wǎng)以及專用網(wǎng)絡(luò)。第四部分（第9～1l章）主要介紹物聯(lián)網(wǎng)采用的泛在無線傳輸技術(shù)，針對多業(yè)務(wù)融合的資源管理方法，以及物聯(lián)網(wǎng)在提供泛在業(yè)務(wù)服務(wù)時所面臨的海量數(shù)據(jù)處理問題。第五部分（第12章）介紹了物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用范例。本書第1章由孫君編寫，第2、5、6、7章由朱曉榮編寫，第3章由張晶編寫，第4章由趙莎莎編寫，第8章由陳美娟編寫，第9～11章由齊麗娜編寫，第12章由蔡艷和智慧編寫。本書的編寫得到國家自然科學(xué)基金“認(rèn)知無線電機(jī)會頻譜接入關(guān)鍵技術(shù)研究”（60772062）的支持，在此表示感謝。由于物聯(lián)網(wǎng)理論尚未完善，且泛在無線通信技術(shù)正在不斷發(fā)展，加上編者水平有限，謬誤之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《物聯(lián)網(wǎng)與泛在通信技術(shù)》系統(tǒng)深入地介紹了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)的無線通信技術(shù)等。主要內(nèi)容包括物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)的主要組成要素，包括感知延伸層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的具體組成和內(nèi)容；還介紹了識別技術(shù)、采集技術(shù)；傳感網(wǎng)、核心網(wǎng)、接入網(wǎng)、專用網(wǎng)等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)；泛在無線傳輸、無線頻譜資源管理、海量數(shù)據(jù)處理、基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)支撐等關(guān)鍵技術(shù)，并提供了物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用范例?！　　段锫?lián)網(wǎng)與泛在通信技術(shù)》可供從事下一代無線移動通信和物聯(lián)網(wǎng)研究的專業(yè)技術(shù)人員、管理人員，特別是從事物聯(lián)網(wǎng)研究和設(shè)計的人員作為專業(yè)書籍使用，也可以供學(xué)習(xí)和了解物聯(lián)網(wǎng)知識的相關(guān)專業(yè)師生和技術(shù)人員閱讀參考，作為物聯(lián)網(wǎng)的教材和學(xué)習(xí)參考書使用。

書籍目錄

第1章 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 1.1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 1.2 物聯(lián)網(wǎng)研究的主要問題 1.3 物聯(lián)網(wǎng)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn) 1.4 結(jié)論及展望 參考文獻(xiàn) 第2章 體系架構(gòu) 2.1 物聯(lián)網(wǎng)概述 2.2 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 2.3 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 2.4 小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第3章 感知延伸層——識別 3.1 概述 3.2 條形碼 3.3 光學(xué)符號識別 3.4 生物特征識別 3.5 磁卡與ic卡 3.6 射頻識別系統(tǒng) 3.7 自動識別系統(tǒng)比較 參考文獻(xiàn) 第4章 感知延伸層——采集 4.1 概述 4.2 光電傳感技術(shù)與設(shè)備 4.3 聲波傳感技術(shù)與設(shè)備 4.4 圖像傳感技術(shù)與設(shè)備 4.5 化學(xué)物質(zhì)傳感技術(shù)與設(shè)備 4.6 生物信息傳感技術(shù)與器件 4.7 智能傳感技術(shù)與設(shè)備 參考文獻(xiàn) 第5章 感知延伸層——傳感網(wǎng) 5.1 概述 5.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 5.3 體系結(jié)構(gòu) 5.4 中間件技術(shù) 5.5 小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第6章 網(wǎng)絡(luò)層——核心網(wǎng) 6.1 ip網(wǎng)絡(luò)概述 6.2 ip核心網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 6.3 統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺 6.4 ip核心網(wǎng)的若干關(guān)鍵技術(shù) 6.5 核心網(wǎng)過渡 參考文獻(xiàn) 第7章 網(wǎng)絡(luò)層——接入網(wǎng) 7.1 概述 7.2 無線個域網(wǎng) 7.3 無線局域網(wǎng) 7.4 wimax 7.5 3g網(wǎng)絡(luò) 7.6 imt-advanced系統(tǒng) 參考文獻(xiàn) 第8章 網(wǎng)絡(luò)層——專用網(wǎng) 8.1 vpn基礎(chǔ) 8.2 vpn的實現(xiàn)技術(shù) 8.3 vpn的部署 參考文獻(xiàn) 第9章 網(wǎng)絡(luò)層——泛在無線傳輸技術(shù) 9.1 泛在無線技術(shù)概述 9.2 泛在無線傳輸技術(shù) 9.3 泛在無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù) 參考文獻(xiàn) 第10章 網(wǎng)絡(luò)層——無線資源管理 10.1 概述 10.2 無線資源管理方法 10.3 小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第11章 網(wǎng)絡(luò)層——海量數(shù)據(jù)處理技術(shù) 11.1 泛在無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的特點 11.2 數(shù)據(jù)分析與處理方法 參考文獻(xiàn) 第12章 應(yīng)用層——典型應(yīng)用范例 12.1 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用概述 12.2 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)林牧漁中的應(yīng)用 12.3 物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中的應(yīng)用 12.4 物聯(lián)網(wǎng)在基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用 12.5 物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字生活中的應(yīng)用 12.6 物聯(lián)網(wǎng)在國防軍事中的應(yīng)用 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：2009年1月7日，IBM與美國智庫機(jī)構(gòu)信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會（ITIF）共同向奧巴馬政府提交了“The Digital Road to Recover：A Stimulus Plan to Create Jobs，Boost Productivity and Revitalize America”，提出通過信息通信技術(shù)（ICT）投資可在短期內(nèi)創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會，美國政府只要新增300億美元的ICT投資（包括智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、寬帶網(wǎng)絡(luò)3個領(lǐng)域），便可以為民眾創(chuàng)造出94.9萬個就業(yè)機(jī)會。2009年1月28日，在奧巴馬就任總統(tǒng)后的首次美國工商業(yè)領(lǐng)袖圓桌會上，IBM首席執(zhí)行官建議政府投資新一代的智能型基礎(chǔ)設(shè)施。上述提議得到了奧巴馬的積極回應(yīng)，奧巴馬把“寬帶網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)”定位為振興經(jīng)濟(jì)、確立美國全球競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略，并在隨后出臺的總額7 870億美元《經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和再投資法》（Recoveryand Reinvestment Act）中對上述戰(zhàn)略建議具體加以落實?！督?jīng)濟(jì)復(fù)蘇和再投資法》希望從能源、科技、醫(yī)療、教育等方面著手，通過政府投資、減稅等措施來改善經(jīng)濟(jì)，增加就業(yè)機(jī)會，并且同時帶動美國經(jīng)濟(jì)長期發(fā)展，其中鼓勵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的政策主要體現(xiàn)在推動能源、寬帶與醫(yī)療三大領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。3.韓國為實現(xiàn)u-Korea戰(zhàn)略目標(biāo)，u.Korea提出了以“The First u.society on the Bestu-Infrastructure”為核心的發(fā)展策略，內(nèi)容包括4項關(guān)鍵基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)（平衡全球領(lǐng)導(dǎo)地位、生態(tài)工業(yè)建設(shè)、現(xiàn)代化社會建設(shè)、透明化技術(shù)建設(shè)）以及五大應(yīng)用領(lǐng)域（親民政府、智慧科技園區(qū)、再生經(jīng)濟(jì)、安全社會環(huán)境、u生活定制化服務(wù)）開發(fā)。2009年韓國通信委員會出臺了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》，將物聯(lián)網(wǎng)市場確定為新增長動力?！段锫?lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》提出，到2012年實現(xiàn)“通過構(gòu)建世界最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實施，打造未來廣播通信融合領(lǐng)域超一流信息通信技術(shù)強(qiáng)國”的目標(biāo)，并確定了構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，營造物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)散環(huán)境等四大領(lǐng)域、12項詳細(xì)課題。4.日本為實現(xiàn)u-Japan戰(zhàn)略，日本政府以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和利用為核心在3個方面展開部署。一是泛在社會網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)，希望實現(xiàn)從有線到無線、從網(wǎng)絡(luò)到終端，包括認(rèn)證、數(shù)據(jù)交換在內(nèi)的無縫鏈接泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，100％的國民可以利用高速或超高速網(wǎng)絡(luò)。二是ICT的高度應(yīng)用，希望通過ICT的高度有效應(yīng)用，促進(jìn)社會系統(tǒng)的改革，解決高齡少子化社會的醫(yī)療福利、環(huán)境能源、防災(zāi)治安、教育人才、勞動就業(yè)等問題。

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《物聯(lián)網(wǎng)與泛在通信技術(shù)》是由人民郵電出版社出版的。

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