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第1章 下一代因特网的基础知识1

1.1下一代因特网的概况1

1.1.1从第一代因特网到第三代因特网1

1.1.2现有因特网面临的挑战2

1.1.3下一代因特网的概念4

1.1.4研发下一代因特网的效应和推动力5

1.2下一代因特网的研究现状与展望7

1.2.1国外下一代因特网的研究现状7

1.2.2全球IPv6下一代因特网大规模试验网的发展状况9

1.2.3中国下一代因特网的发展状况10

1.2.4下一代因特网研究思路与展望12

1.3下一代因特网的体系结构14

1.3.1下一代因特网的基本需求与基本问题14

1.3.2下一代因特网的体系架构15

1.3.3下一代因特网的自治体系结构15

1.3.4多维可扩展的下一代因特网体系结构18

1.3.5下一代因特网综合业务体系架构19

1.3.6可信任下一代因特网可信性处理方案和体系结构21

第2章 下一代因特网组网模式23

2.1几种新型的因特网23

2.1.1光因特网23

2.1.2量子因特网29

2.1.3语义网33

2.1.4全息网40

2.2网格计算43

2.2.1概念、特点与应用43

2.2.2网格系统的功能分析44

2.2.3网格的体系结构45

2.2.4网格计算的现状与发展趋势48

2.3下一代网络技术49

2.3.1下一代网络介绍49

2.3.2下一代网络的功能模型和所支持的协议50

2.3.3下一代网络的网络结构52

2.3.4下一代网络的关键构件53

2.3.5软交换及其系统架构54

第3章 下一代因特网协议——IPv658

3.1 IPv6的基础知识58

3.1.1 IPv4的缺陷58

3.1.2 IPv6的新特性分析59

3.1.3 IPv6的数据结构和首部格式61

3.1.4 IPv6中的地址65

3.1.5 IP扩展首部69

3.2 ICMPv6和邻居发现协议72

3.2.1 ICMPv672

3.2.2邻居发现协议74

3.3 IPv4向IPv6的过渡技术79

3.3.1 IPv6的演进阶段与策略79

3.3.2 IPv6/IPv4双栈协议80

3.3.3 IPv6穿越IPv4隧道技术81

3.4移动IPv687

3.4.1移动IPv6概述87

3.4.2移动IPv6工作原理和过程89

3.4.3移动报文格式91

3.4.4移动IPv6的优缺点和应用展望95

第4章 10Gb以太网技术97

4.1 10Gb以太网概述97

4.1.1 10Gb以太网的概念与技术特点97

4.1.2 10GbE技术要点98

4.1.3 10Gb以太网物理层规范的表达方式99

4.1.4 10Gb以太网协议标准100

4.2 10Gb以太网的体系结构103

4.2.1 10 Gb以太网技术的层次模型103

4.2.2帧结构104

4.2.3物理传输介质105

4.3 10Gb以太网物理子层功能与协议107

4.3.1调和子层107

4.3.2 10Gb介质无关接口扩展子层107

4.3.3物理编码子层109

4.3.4广域网接口子层112

4.3.5物理介质附件子层114

4.3.6物理介质相关子层PMD116

4.4 10Gb以太网物理层接口117

4.4.1 XGMII接口117

4.4.2 10Gb附加单元接口XAUI118

4.4.3 10Gb 16位通道接口120

4.5 10Gb以太网传输模式122

4.5.1 10Gb以太网传输模式简介122

4.5.2 10GBase-X传输模式123

4.5.3串行的10Gb局域网10GBase-R传输模式124

4.5.4 10GBase-W传输模式127

4.5.5 10GBase-LRM128

4.5.6铜缆10GbE 10GBase-CX4传输模式128

4.5.7双绞线铜缆10GBase-T传输模式130

第5章 40Gb和100Gb以太网135

5.1 40Gb和100Gb以太网的研究现状与性能指标135

5.1.1 40Gb和100Gb以太网的现状135

5.1.2 IEEE 802.3ba的目标和要求137

5.1.3 100GbE的速率变换137

5.1.4物理层端口规范138

5.2 40GbE和100GbE的体系结构139

5.2.1 40GbE和100GbE的结构模型139

5.2.2 40GbE和100GbE接口140

5.2.3 RS调和子层142

5.2.4 PMA物理介质接入子层142

5.2.5 PCS物理编码子层143

5.2.6 PMD物理介质相关子层145

5.2.7 FEC转发纠错子层和自协商AN子层146

5.3 100GbE光收发器147

5.3.1 100GbE SMF 4 ×25Gb/s光收发器147

5.3.2 100GbE多模光纤10 × 10Gb/s收发器149

5.3.3改进的100Gb/s SMF 4 × 25Gb/s收发器结构149

5.4 100GbE的硬件实现方法150

5.4.1 100GbE PCS和PMA层的并行处理方法150

5.4.2 LSI时钟方法151

5.4.3纠偏的方法152

5.4.4变速箱LSI的实现153

5.4.5基于汉明码的纠错153

5.4.6容错通道恢复机制154

5.4.7自动链路速度选择机制155

5.4.8 40 GbE和100GbE铜缆和光缆规范的收发通道155

第6章 物联网158

6.1概述158

6.1.1物联网概念及其由来158

6.1.2物联网的研究进展160

6.2物联网的基本组成和体系结构163

6.2.1物联网和其他网络之间的关系163

6.2.2物联网的组成架构164

6.2.3物联网软件系统组成165

6.2.4物联网产业链的基本组成166

6.2.5物联网体系结构设计的基本原则167

6.2.6 M2M体系结构167

6.2.7物联网的EPC体系结构169

6.2.8物联网的体系结构170

6.2.9物联网与物理信息融合体系结构172

6.2.10物联网相关产业体系173

6.3物联网技术体系174

6.3.1感知和识别技术175

6.3.2支撑技术185

6.3.3共性技术188

6.3.4网络与通信技术190

6.3.5物联网的应用技术195

6.4物联网标准化体系198

6.4.1国际物联网标准的制定198

6.4.2国内标准化工作201

6.5物联网的应用202

6.5.1物联网的应用前景202

6.5.2我国物联网应用现状205

第7章 射频识别技术207

7.1射频识别技术的基本知识介绍207

7.1.1基本概念与技术特征207

7.1.2 RFID技术的产生、发展与展望209

7.1.3 RFID的系统分类212

7.1.4 RFID关键技术简介214

7.2射频识别系统的结构与原理215

7.2.1射频识别的系统结构215

7.2.2 RFID标准体系结构216

7.2.3射频识别系统的基本组成217

7.2.4射频识别系统的工作方法和流程218

7.2.5射频识别的耦合方式218

7.2.6读写器的多标签识别和防冲突原理220

7.3电子标签222

7.3.1电子标签简介222

7.3.2电子标签的系统结构与组成224

7.3.3电子标签的天线227

7.3.4电子标签的发展趋势228

7.4读写器229

7.4.1读写器简介229

7.4.2读写器的系统结构230

7.4.3读写器的发展趋势232

7.5射频识别的中间件232

7.5.1射频识别中间件概述232

7.5.2 RFID中间件系统框架234

7.5.3 RFID中间件及其产品235

第8章 云计算技术与模式237

8.1云计算基本知识简介237

8.1.1云计算概念的由来237

8.1.2云计算的基本概念238

8.1.3云计算的优越特性239

8.1.4云计算的分类241

8.2云计算的研究现状与发展趋势分析243

8.2.1云计算的发展历程和出现的主要事件243

8.2.2国内外云计算标准化进展246

8.2.3云计算发展趋势分析250

8.3云计算的体系结构252

8.3.1云计算机体系252

8.3.2云计算的组成和拓扑结构253

8.3.3云计算的逻辑架构和系统结构254

8.3.4云计算的技术体系结构255

8.3.5云计算的服务层次结构256

8.3.6云计算中的网络层次结构258

8.3.7云计算服务交易市场系统模型260

8.3.8主要云计算平台及其体系结构261

8.4云计算的相关技术264

8.4.1云计算与相关计算形式的关系264

8.4.2云计算的核心技术267

8.4.3虚拟化技术271

8.4.4云计算安全技术276

第9章 新型传感器与无线传感器网络279

9.1传感器的技术基础279

9.1.1传感器简介279

9.1.2传感器的分类281

9.2新型传感器283

9.2.1红外线传感器283

9.2.2生物传感器286

9.2.3光纤传感器287

9.2.4智能传感器291

9.2.5模糊传感器293

9.3网络传感器295

9.3.1网络传感器的概念和结构模型295

9.3.2嵌入式网络传感器295

9.3.3基于现场总线、以太网和TCP/IP的网络传感器297

9.3.4无线网络传感器299

9.3.5 IEEE 1451标准所规划的网络传感器301

9.4无线传感器网络概述303

9.4.1无线传感器网络概念特点与技术要求303

9.4.2无线传感器网络的主要研究内容与应用领域305

9.5无线传感器网络体系结构与协议307

9.5.1无线传感器网络体系结构307

9.5.2无线传感器网络的拓扑结构309

9.5.3无线传感器网络传输协议311

9.6无线传感器网络应用支撑技术315

9.6.1时间同步315

9.6.2节点定位317

9.6.3传感器网络的电源节能技术318

第10章 下一代因特网的接入技术321

10.1接入网概述321

10.1.1接入网的概念与结构321

10.1.2接入技术与标准简介323

10.2基于铜线的接入技术323

10.2.1 xDSL技术324

10.2.2 HomePNA接入技术与规范326

10.2.3基于以太网的宽带接入331

10.2.4基于有线电视网的接入技术332

10.2.5电力线接入技术333

10.3宽带光接入网335

10.3.1光接入网的基本概念和接入方式335

10.3.2光接入网的连网结构337

10.3.3无源光网络PON339

10.3.4下一代光接入网络342

10.3.5混合光纤同轴电缆（HFC）接入技术344

10.4无线个域网接入346

10.4.1蓝牙无线接入技术346

10.4.2红外数据（IrDA）接入351

10.4.3 HomeRF接入技术353

10.4.4超宽带无线接入技术355

10.4.5近程双向无线Zigbee接入技术358

10.5无线局域网接入技术与标准361

10.5.1基于无线的移动局域网接入方式361

10.5.2基于无线的固定接入方式361

10.5.3无线局域网WLAN接入协议364

10.6无线城域网和无线广域网接入366

10.6.1无线城域网WMAN接入366

10.6.2无线广域网接入368

10.7下一代因特网接入网的部署和演进371

10.7.1接入网部署IPv6的原则371

10.7.2接入网部署IPv6的演进策略372

缩略语376

参考文献392