低速无线个域网：实现基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络

IEEE  802.15.4标准是物联网中最受欢迎、应用最广泛、最核心的技术。本书是IEEE  官方出版的第一本关于“低速无线个域网”和“IEEE  802?15?4标准”的书籍，是第一本关于协议标准本身系统开发和应用性的书籍。本书剖析了各种关键技术，介绍了工业无线领域的研究热点。

低速无线个域网:实现基于IEEE802.15.4的无线传感器网络(原书D13版)详细和完整地介绍了6LoWPAN协议标准本身、应用、相关标准以及网络部署和协议实现上的各种设计。使读者能全面地领略到基于IPv6的、低功耗的和将来基于移动无线网络的设计、配置和运行。适合物联网行业的研发人员、网络工程师、相关技术人员以及相关院校计算机、电子工程和信息工程专业的高年级本科生、硕士／博士研究生阅读  帮助其对6LoWPAN协议标准的了解  同时有利于推动物联网在我国的蓬勃发展。

译者序

推荐序

原书序

作者简介

第0章第3版的介绍和更新1

0.1IEEE  802.15.4标准的进化2

0.2ZigBee和其他3

0.3本书结构4

缩略语和缩写5

第1部分10

第1章IEEE802.15.4标准——让无线传感器网络成为可能10

1.1WLAN、WPAN和LR-WPAN10

1.2ISO/OSI参考模型12

1.3无线传感器网络13

第2章低速无线个域网的应用——愿景激励18

2.1工业和商业控制与监测——无线传感器19

2.2住宅智能能源20

2.3家居自动化与网络化21

2.4汽车传感24

2.5精细农业25

2.6其他应用25

第2部分27

第3章IEEE802.15.4标准技术概述——热身27

3.1低功耗和长电池工作周期的实现27

3.2IEEE802.15.4标准其他显著特性30

3.3四种帧类型34

第4章物理层——从字节到瓦特36

4.1频段和数据传输速率37

4.2信道分配40

4.3新的可选物理层45

4.4物理层比特层次的通信45

4.5无线电特性57

4.6物理层服务60

4.7启用和禁用物理层62

4.8空闲信道评估62

4.9能量检测63

4.10分组结构64

第5章媒体访问控制子层——信道接入仲裁以及更多内容65

5.1星形网络拓扑66

5.2对等网络拓扑67

5.3超帧结构68

5.4MAC层数据传输模型70

5.5MAC层服务73

5.6MAC层PAN信息库管理原语77

5.7启用和禁用接收器77

5.8扫描射频信道78

5.9关联和取消关联控制79

5.10保障时隙管理80

5.11孤点设备管理83

5.12同步控制83

5.13信标帧管理85

5.14无信标帧同步86

5.15通信状态87

5.16MAC层帧结构87

5.17MAC功能场景90

5.18安全服务91

第6章网络功能——源设备到目标设备之间的报文传输95

6.1特征概述95

6.2上层网络形成的策略与算法97

6.3星形网络99

6.4对等网络100

6.5网络拓扑决策108

第3部分109

第7章系统设计方面的考虑——系统观109

7.1直接序列扩频109

7.2高信道间隔/调制带宽比109

7.3宽松的传输误差矢量幅度要求111

7.4恒定包络调制111

7.5宽松的接收器最大输入水平111

7.6时间和参考频率间的权衡111

7.7单芯片和多芯片实现112

7.8原始设备制造商的具体实现112

7.9时间与能耗管理114

7.10天线116

7.11产品设计的灵活性118

第8章现实世界中的问题——接触现实119

8.1共存119

8.2同一位置上收发器的安装121

第4部分123

第9章WirelessHART的介绍——在过程控制应用中使用IEEE  802.15.4123

9.1可寻址远程传感器高速通道124

9.2WirelessHART系统127

第10章WirelessHART网络139

10.1网络自愈139

10.2网络维护139

10.3WirelessHART网络拓扑结构140

10.4WirelessHART网络管理器143

10.5WirelessHART网络管理器的功能148

第11章WirelessHART物理层和数据链路层152

11.1WirelessHART超帧152

11.2时分多址153

11.3数据分组的传输156

11.4数据分组的接收156

11.5确认通信157

11.6广播通信157

11.7时间同步157

11.8跳信道158

第12章WirelessHART安全160

12.1数据保护和保密161

12.2网络保护和可用性162

12.3安全管理器功能163

第13章结束语164

词汇表165

参考文献170

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