窄帶物聯網——NB-IoT原理、架構及應用

支持下一代人機泛在智聯的低功耗窄帶物聯網近些年得到了突飛猛進的發展,面向低功耗窄帶的物聯網應用窗口已經開啟。本書從低功耗窄帶物聯網應用的角度出發,首先闡述窄帶物聯網的基本概念、關鍵技術、體系架構、標準化體系、流程和數據傳輸,然後著重介紹基於低功耗窄帶物聯網的典型應用,特別是在體域網中的應用,力爭從科學前沿的高度,對低功耗窄帶物聯網未來應用和發展前景有一個全面科學的把握,提高利用低功耗窄帶物聯網解決實際問題的能力。本書可作為高等院校“低功耗窄帶物聯網”課程的教材參考資料,也可供從事低功耗窄帶物聯網系統學習與應用的工程技術人員自學與參考。

目錄

 

 

第1章窄帶物聯網概述

 

1．1窄帶物聯網的起源與發展

 

1．2窄帶物聯網的概念

 

1．3窄帶物聯網的標準特性

 

1．3．1靈活部署、窄帶、低速率、低成本、高容量

 

1．3．2覆蓋增強、低時延敏感

 

1．3．3不支持連接態的移動性管理

 

1．3．4低功耗

 

1．4窄帶物聯網的現狀分析

 

1．5窄帶物聯網的發展意義

 

第2章窄帶物聯網的關鍵技術

 

2．1多輸入多輸出技術

 

2．1．1MIMO技術分類

 

2．1．2MIMO技術應用

 

2．1．3MIMO在窄帶物聯網中的應用

 

2．2自適應技術

 

2．3多載波聚合傳輸技術

 

2．4窄帶物聯網上行物理層技術

 

2．5窄帶物聯網下行物理層技術

 

第3章窄帶物聯網的架構

 

3．1窄帶物聯網的架構概述

 

3．2窄帶物聯網的感知層

 

3．3窄帶物聯網的網絡層

 

3．4窄帶物聯網的應用層

 

第4章窄帶物聯網中的流程

 

4．1窄帶物聯網移動性管理流程

 

4．2RRC連接管理流程

 

4．2．1窄帶物聯網協議棧

 

4．2．2RRC狀態轉換

 

4．2．3RRC消息列表

 

4．2．4RRC連接建立流程

 

4．2．5RRC連接暫停流程

 

4．2．6RRC連接恢復流程

 

4．3窄帶物聯網系統信息流程

 

4．3．1系統信息分類

 

4．3．2MIBNB信息調度

 

4．3．3SIB1NB信息調度

 

4．3．4SIBxNB信息調度

 

4．3．5SIBxNB信息更新

 

4．4窄帶物聯網隨機接入流程

 

4．4．1隨機接入等級

 

4．4．2隨機接入時序

 

4．4．3隨機接入步驟

 

4．5窄帶物聯網附著流程

 

4．6窄帶物聯網多載波配置

 

4．6．1窄帶物聯網載波類型

 

4．6．2錨定載波配置

 

第5章窄帶物聯網數據傳輸

 

5．1SMS數據傳輸流程

 

5．2EPS控制面數據傳輸

 

5．3EPS用戶面數據傳輸

 

第6章基於終端物聯網實現無線體域網應用

 

6．1概述

 

6．2無線體域網介紹

 

6．3無線體域網標準和協議

 

6．3．1IEEE 802．15．4

 

6．3．2IEEE 802．15．6

 

6．3．3標準總結

 

6．4無線體域網未來新業務

 

6．4．1腦機接口

 

6．4．2通感互聯網

 

6．4．3納米機器人

 

6．4．4數字器官

 

6．5無線體域網面向未來發展的挑戰

 

6．6解決無線體域網能耗問題的四個技術趨勢

 

6．6．1無線體域網零功耗技術——生物分子通信

 

6．6．2無線體域網自供電技術——生物發電技術

 

6．6．3無線體域網自休眠節點——窄帶物聯網技術

 

6．6．4無線體域網自組織網絡——一體化協同技術

 

6．7範例： 基於可穿戴設備判斷帕金森疾病的一體化融合系統

 

6．7．1步態周期

 

6．7．2數據採集的實驗運動範式

 

6．7．3運動狀態識別的數據分析

 

6．7．4運動孿生裝置及實驗進展

 

第7章窄帶物聯網的典型應用

 

7．1智慧井蓋

 

7．1．1概述

 

7．1．2智慧井蓋系統

 

7．2智慧建築

 

7．2．1智慧建築概述

 

7．2．2細分技術

 

7．2．3智慧建築發展前景

 

7．3智慧路燈

 

7．4智慧停車

 

7．5智慧用電

 

7．6智慧農業

 

7．6．1智慧農業概述

 

7．6．2智慧農業細分技術介紹

 

7．6．3搭建智慧農業系統

 

7．6．4智慧農業發展前景