5G低功耗蜂窝物联网开发与应用

谭晖，在哈尔滨工业大学多年从事专用通信科研工作，曾获国家科技进步奖，国家教委科技进步奖，省科技进步奖等，拥有国内外多项发明，长期从事中短距离无线技术，低功耗蓝牙及相关技术的研究及创新应用。

第1章 5G的发展历程

 1.1 人类的文明发展与通信

 1.2 移动通信的起源与发展

 1.3 从1G到5G来看移动通信技术的发展

 1.3.1 1G：初试锋芒的移动通信系统

 1.3.2 2G：进入数字通信时代的移动通信系统

 1.3.3 3G：百花齐放的数据通信时代

 1.3.4 4G：移动互联网时代的全面爆发

 1.3.5 5G：万物互联时代的到来

 1.4 5G的应用场景

 1.5 5G低功耗蜂窝网络的演进

 1.6 基于Nordic的5G低功耗蜂窝物联网解决方案

第2章 基于nRF9160模块的硬件设计

 2.1 nRF9160模块简介

 2.1.1 Arm Cotex-M33简介

 2.1.2 支持LTE-M/NB-IoT的低功耗蜂窝网络标准

 2.1.3 支持GNSS

 2.1.4 nRF9160模块的版本区别

 2.2 nRF9160模块的主要特性

 2.2.1 nRF9160模块的工作条件

 2.2.2 nRF9160模块的引脚分布

 2.2.3 nRF9160模块的硬件原理图设计

 2.3 nRF9160模块的天线和射频接口

 2.3.1 天线的要求

 2.3.2 天线设计的注意事项

 2.3.3 GPS接口和天线

 2.3.4 射频前端控制接口

 2.3.5 天线和射频测试

 2.4 nRF9160模块的引脚和接口使用建议

 2.4.1 VSS引脚

 2.4.2 GND_Shield引脚

 2.4.3 ENABLE引脚

 2.4.4 VDD1引脚和VDD2引脚

 2.4.5 VDD_GPIO引脚

 2.4.6 GPIO引脚

 2.4.7 DEC0引脚

 2.4.8 nRESET引脚

 2.4.9 SWD接口

 2.4.10 UICC接口

 2.4.11 MAGPIO引脚

 2.4.12 MIPI RFFE接口

 2.4.13 ANT引脚

 2.4.14 AUX引脚

 2.4.15 GPS引脚

 2.4.16 COEX引脚

 2.4.17 Reserved保留引脚

 2.5 nRF9160模块的硬件应用设计

 2.5.1 nRF9160模块的组件布局

 2.5.2 关于天线的要求

 2.5.3 nRF9160模块的放置

 2.5.4 nRF9160模块的散热建议

 2.5.5 PCB层叠的设计考虑

 2.6 小结

第3章 NCS平台的搭建

 3.1 NCS平台和Zephyr

 3.1.1 NCS简介

 3.1.2 Zephyr是什么

 3.1.3 NCS平台和Zephyr的主要区别

 3.2 NCS平台的搭建

 3.2.1 NCS平台的下载安装

 3.2.2 SES嵌入式集成开发环境的搭建

 3.2.3 west命令行工具的安装

 3.2.4 工程示例

 3.3 NCS平台的结构

 3.3.1 文件目录

 3.3.2 API函数的目录

 3.3.3 工程编译后的目录

 3.4 NCS平台的配置

 3.4.1 NCS平台的配置工具

 ……

第4章 nRF9160模块的双核处理器

第5章 nRF9160模块的应用核处理器及外设

第6章 低功耗蜂窝物联网原型开发平台Thingy：91

第7章 基于nRF9160模块和GNSS的定位实现

第8章 基于nRF9160模块的低功耗蜂窝网络通信

第9章 nRF Cloud及其与nRF9160模块的云通信

第10章 低功耗蜂窝网络透传模块应用例程

第11章 Tracker的低功耗蜂窝网络应用例程

第12章 低功耗蜂窝网络网关应用例程

第13章 固件云端空中升级

第14章 物联网卡的简介及使用

第15章 nRF9160模块的编程烧录工具

第16章 基于CMW500的nRF9160模块测试

参考文献

本书主要介绍5G低功耗蜂窝物联网的开发与应用，内容包括5G的发展历程、基于nRF9160模块的硬件设计、NCS平台的搭建、nRF9160模块的双核处理器、nRF9160模块的应用核处理器及外设、低功耗蜂窝物联网原型开发平台Thingy:91、基于nRF9160模块和GNSS的定位实现、基于nRF9160模块的低功耗蜂窝网络通信、nRF Cloud及其与nRF9160模块的云通信、低功耗蜂窝网络透传模块应用例程、Tracker的低功耗蜂窝网络应用例程、低功耗蜂窝网络网关应用例程、固件云端空中升级、物联网卡的简介及使用、nRF9160模块的编程烧录工具、基于CMW500的nRF9160模块测试。 本书既可作为高等院校相关专业的教材或教学参考书，也可供相关领域的工程技术人员参考。对于物联网开发的爱好者来说，本书也是一本深入浅出的读物。