基于智能工厂的M2M通信 架构、技术、标准与应用

图书标准信息

• 作者 [加拿大]沃伊斯拉夫·米西奇、[加拿大]叶莲娜·米西奇 著；段瑞飞、赵永梅 译
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2016-10
• 版次 1
• ISBN 9787111542858
• 定价 99.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 228页
• 字数 284千字

【内容简介】

M2M是构成物联网的物质基础，本书由M2M通信领域一流专家撰写，详细介绍了M2M通信相关的广泛交叉问题，包括M2M通信、架构和流量建模的通用观点，旨在实现或促进M2M通信的技术，以及M2M通信的应用。本书第1章结合案例，阐述了M2M通信的共性问题，介绍了传统数据通信和M2M通信技术之间的差异。第2章概述了M2M通信不同架构的解决方案和欧盟发起的框架计划7中设备扩展LTE项目。第3章就先进架构、标准和系统发展的前提条件——M2M流量表征和建模最新结果进行了深入研究。第4章描述了前向纠错编码设计的实际方案。第5章研究IEEE802.15.4低数据速率无线体域网标准在M2M通信中使用的有效性，特别关注隐藏终端的影响、帧碰撞以及由于噪声的帧损坏。第6章论述了M2M网络中使用802.15.4兼容设备的作用和问题的各种观点，重点关注通信的可靠性和多重随机效应的影响，包括影子、衰减和网络拓扑。第7章详细讨论了涉及海量接入控制、资源分配、中继、路由和休眠调度的问题。同时还介绍了针对大量M2M设备中可能的供电方式——能量收集，及其在绿色通信M2M网络中的作用。第8章讨论了在智能电网以及某些应用情况下，使用M2M通信所带来的挑战，并从其是否适合智能电网应用的观点出发，概述了众多无线通信技术。第9章从安全方面论述了智能电网中的M2M通信，提出了一种有效的入侵探测系统以应付多种可能的攻击。最后第10章提出了通过使用志愿者计算模型的框架，利用M2M通信的能力来实现另一种新兴的计算模式——云计算中手机群智感知的应用。

【作者简介】

　　Jelena Miic＇,加拿大安大略省多伦多市瑞尔森大学计算机科学教授。在无线网络领域，尤其是无线体域网和无线传感器网络协议、性能评估和安全等方面发表了100余篇索引论文和140余篇国际会议论文。担任IEEE Transactions on Vehicular Technology，IEEE Network、 Computer Networks、 Ad Hoc Networks、 Wiley Security and Communication Networks，Ad Hoc & Sensor Wireless Networks等期刊的编委。IEEE高级会员、ACM会员。

　　Vojislav B.Miic＇，加拿大安大略省多伦多市瑞尔森大学计算机科学教授。1993年于塞尔维亚贝尔格莱德大学获计算机科学博士学位。他的研究兴趣包括无线网络的性能评估以及系统和软件工程。曾撰写、与人合著图书6本，参与编写图书18本，在期刊和著名国际会议上发表论文超过220篇。担任IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems、 IEEE Transactions on Cloud Computing、 Ad Hoc Networks、 PeertoPeer Networks and Applications、 International Journal of Parallel、 Emergent and Distributed Systems的编委。IEEE高级会员、ACM和AIS会员。

【目录】

译者序 
前言 
主编简介 
贡献者 
第1章网络—物理世界的M2M通信——案例分析和研究挑战 
1.1简介 
1.2几个相关术语：IoT、WSNs、M2M和CPS 
1.2.1IoT、WSNs、M2M和CPS简介 
1.2.2IoT、WSNs、M2M和CPS之间的相关性 
1.3M2M通信：案例研究 
1.3.1M2M应用块 
1.3.2M2M用于历史文物保存 
1.3.3M2M用于制造系统 
1.3.4M2M用于家庭网络 
1.3.4.1家庭网络 
1.3.4.2健康监测系统 
1.3.4.3智能电网 
1.4M2M通信的问题和挑战 
1.4.1节能MAC协议 
1.4.2具有多射频接口终端的MAC协议 
1.4.3跨层设计 
1.4.4M2M网络的安全机制 
1.5M2M通信演化：从M2M到CPS 
1.5.1M2M和CPS的比较 
1.5.2使用WSN定位的多个无人驾驶车辆 
1.5.3CTS辅助车辆左转 
1.5.4CPS设计的问题和挑战 
参考文献 
第2章M2M通信的架构和标准 
2.13GPP MTC架构 
2.2ETSI的M2M架构 
2.2.1系统架构和域 
2.2.2ETSI SC框架和参考点 
2.2.3资源 
2.2.43GPP和ETSI 
2.3EXALTED系统架构 
2.3.1ND中的组件 
2.3.2DD中的组件 
参考文献 
第3章M2M流量和模型 
3.1简介 
3.2M2M流量建模 
3.2.13GPP、ETSI和IEEE的M2M流量建模活动 
3.2.1.1IEEE 802.16p的M2M活动 
3.2.1.2ETSI的M2M活动 
3.2.1.33GPP提出的M2M流量模型 
3.2.2M2M业务建模框架 
3.3M2M流量对当代网络（HSDPA）的影响 
3.4总结 
参考文献 
第4章大规模M2M网络的实际分布编码 
4.1简介 
4.2相关工作 
4.2.1基于单用户的协同编码 
4.2.2基于多用户的协同编码 
4.2.3建议的编码方案 
4.3信号模型 
4.4灵活的GMSJC 
4.4.1GMSJC的过程 
4.4.2GMSJC码字的结构 
4.4.3DN上GMSJC的解码 
4.5性能分析 
4.5.1基于距离频谱的误码概率性能分析 
4.5.2基于PEP的空间分集性能分析 
4.5.3能效性能分析 
4.6性能评估 
4.6.1模拟系统和参考方案 
4.6.2模拟结果 
4.6.3能效分析 
4.7结论 
致谢 
参考文献 
第5章M2M通信中IEEE 802.15.4网络的效率评估 
5.1简介 
5.2信道接入方案 
5.3模型假设 
5.3.1场景1 
5.3.2场景2 
5.4系统模型 
5.4.1帧丢失概率 
5.4.2帧碰撞概率 
5.5数值结果与性能分析 
5.6结论 
参考文献 
第6章无线M2M通信网络的可靠性 
6.1简介 
6.2智能电网中通信对DR的影响 
6.2.1DR控制策略 
6.2.2通信错误的影响 
6.3无线通信网络的模型和分析 
6.3.1系统模型 
6.3.1.1可靠性指标 
6.3.1.2网络拓扑结构和路由 
6.3.1.3MAC协议 
6.3.1.4无线信道模型 
6.3.2链路可靠性分析 
6.3.2.1中断概率 
6.3.2.2链路可靠性 
6.3.2.3链路中断概率的近似 
6.3.3网络级可靠性分析 
6.3.3.1单跳网络中的可靠性 
6.3.3.2多跳网络中的可靠性 
6.4模型验证与应用 
6.4.1模型验证 
6.4.2模型应用：最大覆盖范围 
6.5总结 
参考文献 
第7章高能效M2M网络 
7.1简介 
7.2高能效的大规模访问控制和资源分配 
7.2.1高能效大规模访问控制 
7.2.2大规模访问管理中的最优功率和资源配置 
7.3M2M网络中的节能中继 
7.4M2M网络中的节能报告 
7.4.1高能效集中报告 
7.4.2高能效分布报告 
7.5M2M网络中的节能路由 
7.5.1节能路由 
7.5.2节能和QoS保证路由 
7.5.3节能路由和信道调度 
7.5.4节能和重发感知路由 
7.6M2M网络中的高效率休眠调度 
7.7M2M设备域中的能量收集 
7.7.1能量收集类型 
7.7.2能量收集的挑战和当前解决方案 
7.7.3基于射频的能量收集应用 
7.8M2M网络中的能源效率和安全 
7.9绿色通信语境下的M2M网络能源效率 
7.10小结和讨论 
7.11词汇表 
参考文献 
第8章智能电网中的M2M通信 
8.1简介 
8.2智能电网基础 
8.2.1发电 
8.2.2输电和配电 
8.2.3消费 
8.3智能电网中M2M通信的挑战 
8.3.1可扩展性 
8.3.2能源效率 
8.3.3安全性 
8.3.4可靠性 
8.3.5标准化 
8.3.6服务差异化 
8.3.7频谱使用 
8.3.8移动性 
8.3.9数据处理和计算 
8.4用于M2M通信的无线通信技术 
8.4.1蜂窝M2M通信 
8.4.2IEEE 802.16/WIMAX 
8.4.3IEEE 802.11/WiFi 
8.4.4IEEE 802.15.4/ZigBee 
8.4.5无线HART 
8.4.6ISA100.11a 
8.4.7Zwave 
8.4.8Wavenis 
8.4.9IEEE 802.15.4a/超宽带（UWB） 
8.4.10IEEE 802.22/CR 
8.5智能电网中M2M通信的使用案例 
8.5.1智能电网中的认知M2M 
8.5.2智能电网中的Web服务 
8.5.3智能电网中的家庭能源管理系统 
8.6总结和悬而未决的问题 
参考文献 
第9章智能电网中M2M通信的入侵探测系统 
9.1简介 
9.2智能电网NAN中的 M2M通信 
9.2.1NAN技术 
9.2.2NAN组件 
9.2.3可扩展性 
9.2.4路由 
9.2.5NAN 中M2M通信的安全和隐私 
9.2.6虫洞攻击 
9.2.7入侵探测系统 
9.3NANIDS 
9.3.1网络架构和IDS设计 
9.3.2探测机制 
9.3.3最短路径长度估计 
9.3.4模拟场景 
9.4模拟实验的结果 
9.5结论和未来的工作 
参考文献 
第10章通过志愿者计算和移动群智感知的M2M交互范例 
10.1简介 
10.2针对云上MCS的M2M通信 
10.2.1M2M参考架构 
10.2.2M2M通信及针对MCS应用的志愿者贡献模型 
10.3案例分析：MCS社交应用 
10.4结论 
参考文献