目录
第一篇物联网基础理论
第1章物联网概述
第2章物联网无线信号处理基础
2.1信号的生成、发送和接收
2.2模拟信号与数字信号介绍
2.3信号采样与采样定理
2.4信号量化
2.5案例: 实现一个录音、放音程序
参考文献
第3章物联网时频域信号分析
3.1信号时频分析原理
3.2离散傅里叶分析
3.2.1离散傅里叶级数
3.2.2离散时间傅里叶变换
3.2.3离散傅里叶变换
3.2.4快速傅里叶变换
3.3短时傅里叶变换
3.4案例: 应用傅里叶变换分析物联网信号
参考文献
第4章物联网信号传播模型
4.1无线信道
4.1.1信道定义
4.1.2信道冲击响应
4.1.3信道频率响应
4.1.4信道状态信息
4.1.5信道状态估计
4.2路径损耗和阴影衰落
4.2.1路径损耗模型
4.2.2阴影衰落
4.2.3信噪比
4.3多径信道模型
4.3.1多径效应
4.3.2多径衰落模型
4.3.3多径测量
4.4案例: 信道模拟与测量
4.4.1信道衰落模拟
4.4.2多径模拟
4.4.3衰落叠加综合
参考文献
第5章物联网信号噪声处理
5.1数字滤波器简介
5.2滑动平均滤波器
5.2.1简介
5.2.2滑动平均的卷积实现
5.2.3噪声抑制与窗口选择
5.2.4频率响应
5.2.5频域参数
5.2.6滤波器实现
5.3FIR数字滤波器
5.3.1简介
5.3.2FIR滤波器设计
5.4IIR数字滤波器
5.5常见滤波器设计
5.5.1滤波器频域响应
5.5.2滤波器使用
5.6案例: 声音滤波
5.6.1时域滤波
5.6.2带通滤波
第二篇物联网通信
第6章数据调制和解调
6.1调制解调介绍
6.2幅度调制
6.3频率调制
6.4相位调制
6.4.1I/Q与相位的关系
6.4.2BPSK
6.4.3QPSK
6.4.4使用声波信号实现QPSK
6.4.58PSK
6.5载波上变频
6.6调制方法进阶
6.6.1OQPSK
6.6.2QAM
6.6.3OFDM
6.6.4OFDM初始实现
6.7案例: 声波信号通信
6.7.1脉冲间隔调制
6.7.2编码
6.7.3调制
6.7.4解调
6.7.5解码
参考文献
第7章物联网无线通信技术
7.1传统无线通信技术
7.1.1WiFi
7.1.2蓝牙
7.1.3IEEE 802.15.4/ZigBee
7.2反向散射通信
7.3射频识别标签
7.3.1RFID协议标准
7.3.2可计算RFID——WISP
7.3.3基于环境信号的反向散射技术
7.4低功耗广域网
7.4.1LoRa
7.4.2LoRa 编码与解码
7.4.3基于声波的LoRa通信
7.4.4基于LoRa的反向散射通信
7.4.5并发传输与冲突解码
7.4.6大规模无线网络实验
7.4.7弱信号解码
7.4.8弱信号解码方法设计
7.5其他通信方式
参考文献
第三篇物联网感知
第8章无线测距
8.1基于信号强度测距
8.1.1接收信号强度定义
8.1.2RSS测距原理
8.2基于信号传播时间测距
8.2.1ToF测距原理
8.2.2单边双向测距
8.2.3双边双向测距
8.2.4利用反射信号测量距离
8.3案例: 测距
8.3.1声波FMCW测距
8.3.2声音往返时间测距
参考文献
第9章无线定位
9.1三边定位算法
9.2TDOA定位算法
9.3AoA定位算法
9.3.1到达角计算方法
9.3.2根据到达角进行定位
9.3.3声波AoA定位
9.4无线指纹定位算法
9.5蓝牙AoA测向
9.6UWB定位
9.6.1双向测距算法
9.6.2TDOA和并发算法
9.6.3AoA算法
9.6.4V-TWR 算法
9.7基于可见光信号的主动式设备位置感知
9.7.1显色偏振
9.7.2基于光学标签显色结果的相机定位算法
参考文献
第10章无线追踪
10.1基于多普勒效应的追踪方法
10.1.1多普勒追踪的原理
10.1.2多普勒追踪的实现
10.2基于FMCW的追踪方法
10.3基于信号相位的追踪方法
10.3.1相位追踪的实现
10.3.2基于声波信号相位的高精度设备追踪
10.4案例: 基于FMCW的二维追踪
10.4.1系统设计
10.4.2实验结果
10.4.3实验代码
参考文献
第11章无线和智能感知
11.1声波手势识别
11.1.1主要原理
11.1.2示例代码与数据
11.1.3结果展示
11.2声波设备认证
11.3定位与追踪
11.3.1基于神经网络的无线定位精度增强方法
11.3.2基于神经网络的无线定位泛化性增强方法
11.4动作识别
11.4.1摔倒检测方法
11.4.2基于神经网络的无线感知特征增强方法
11.5成分识别
11.5.1基于神经网络的细粒度液体感知
11.5.2基于回归模型的水果成熟度感知方法
11.6基于扩散模型的无线感知信号生成
参考文献
