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[德] 克里斯托夫·佐默（Christoph Sommer），[德] 法尔科·德雷斯勒（Falko Dressler）著；胡红星，郭建华，严如强 译 著，胡红星，高卓 等 译

图书标签:

• 车联网
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• 嵌入式系统
• 网络安全
• 传感器技术
• 通信技术
• 实践教程
• DIY
• 京东图书

出版社： 机械工业出版社

ISBN：12142977

版次：1

商品编码：12142977

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-10-01

用纸：胶版纸

套装数量：2

内容简介

　　《车联网通信技术》以DSRC为写作对象，主要介绍了车联网的体系架构、应用场景和通信机制，其中通信部分讲述了物理层和高层协议的基本工作原理，并重点介绍了adhoc网络中常用的路由协议，本书还对信息安全问题进行了讨论。尽管书籍内容简短精练，但融入了作者多年来在车联网理论研究和实践方面的丰富经验，可作为车联网相关研究人员快速了解DSRC工作原理的理想参考资料。

这部教科书的基础是在包括IEEECCNC,IEEEICC,IEEEGLOBECOM和IEEEVTC等所有主要IEEE会议上发表的有关这一专题的系列教程，以及FalkoDressler的在欧洲、美国、南美和亚太地区举办的IEEE杰出讲师讲座的内容。我们还设计了一个新的研究生水平的大学课程，在欧洲不同的大学里教授。这个也激发了我们以一本教科书的形式来汇集我们的经验，为广泛的读者—从希望进入这一激动人心的新领域的学生，到寻找一个综合概述的实际工作者，提供一个集中了过去和未来车辆网联专题共同概念的参考。

目录

《车联网通信技术》
译者的话
第1章介绍
1.1概述
1.2为何引入车用通信
1.3体系架构
参考文献
第2章车用通信应用
2.1安全
2.1.1关键交通情形
2.1.2安全应用分类
2.1.3正常传输机制
2 .1.4双向通信机制
2.1.5非自主系统
2.1.6快速警告提醒
2.2资源效率
2.2.1 自主系统
2.2.2正常交通提醒
2.3信息娱乐
2.3.1 ad hoc服务
2.3.2供应商服务
2.4应用需求总结
参考文献
第3章通信机制
3.1双向通信机制
3.2基于位置的通信机制
3.3基于位置的多跳通信机制
参考文献
第4章车联网中的
信息
4.1信息精度
4.2时间敏感信息
4.3制动时间与距离
4.4超车时间与距离
4.5主动安全应用的时间区域
4.5.1数据要求
4.5.2网络要求
4.5.3合作式避撞系统
参考文献
第5章路由
5.1多跳路由协议
5.1.1 ad hoc按需距离矢量路由(AODV)
5.1.2网格位置服务( GLS)
5.1.3贪婪周边无状态路
由(GPSR)
5.1.4地理源路由(GSR)
5.1.5基于竞争的转发
( CBF, Contention
Based Forwarding)
5.1.6Octopus（八爪鱼）
5.1.7高级贪婪转发
( AGF, Advanced
Greedy Forwarding)
第6章车用通信媒质接入
第7章物理层技术
第8章安全

《车辆网联技术》

译者序
前言
缩略语
第1章引言1
1.1术语和定义3
1.2Who is who4
1.2.1规则制定、法规和标准5
1.2.2研究6
1.3如何使用这本书7
1.3.1目标读者7
1.3.2给非专家们的概述7
1.3.3有经验的读者的深入研究8
第2章车内通信11
2.1车载网络12
2.2汽车总线系统14
2.2.1CAN14
2.2.2LIN20
2.2.3MOST22
2.2.4FlexRay24
2.3车载以太网29
2.3.1背景30
2.3.2车载网络的适应性32
2.3.3引入汽车33
2.4无线车载网络34
第3章车辆间通信35
3.1应用35
3.1.1交通信息系统36
3.1.2交叉路口碰撞预警系统43
3.1.3队列前进44
3.1.4交通灯信息与控制46
3.1.5娱乐应用49
3.2要求和组件51
3.2.1应用需求51
3.2.2评估IVC方案的指标57
3.2.3通信实体59
3.2.4通信原理62
3.3车辆间通信的概念65
3.3.1调频广播和数字音频广播65
3.3.2蜂窝网络71
3.3.3自组织路由73
3.3.4广播78
3.3.5地理路由88
3.4基本的限制92
3.4.1迈向异构网络92
3.4.2广播风暴问题94
3.4.3VANET的扩展性96
第4章无线接入技术98
4.1蜂窝网络98
4.1.1GSM101
4.1.2UMTS103
4.1.3LTE104
4.1.4未来发展106
4.1.5蜂窝网络在IVC中的使用106
4.2短程无线电技术109
4.2.1无线局域网(WLAN)109
4.2.2IEEE 802.11p112
4.2.3高层协议114
4.3空白频段和认知无线电119
4.3.1认知无线电119
4.3.2TV空白频段120
4.3.3空白频段在IVC中的应用121
第5章信息传递124
5.1自组织（ad-hoc）路由125
5.1.1主动路由协议126
5.1.2被动路由协议128
5.1.3车载自组织网络（VANET）
中的应用132
5.2地理位置路由139
5.2.1地理位置路由140
5.2.2基于虚拟坐标路由143
5.3信标152
5.3.1自组织的交通信息系统153
5.3.2协同感知消息157
5.4自适应信标158
5.4.1自适应交通信标159
5.4.2分散式拥塞控制（DCC）169
5.4.3动态信标174
5.5地理多播180
5.5.1ETSI地理网络180
5.5.2分布式环境通知信息182
5.5.3拓扑辅助地理机会路由183
5.6基础设施支持187
5.6.1路侧单元188
5.6.2停泊车辆192
5.7DTN与对等网络198
5.7.1分布式车联广播199
5.7.2MobTorrent201
5.7.3PeerTIS205
第6章性能评估208
6.1性能测试208
6.1.1概念和策略208
6.1.2现场运行试验210
6.1.3仿真技术220
6.2仿真工具231
6.2.1网络仿真232
6.2.2道路交通仿真235
6.2.3IVC仿真框架237
6.3场景、模型和指标240
6.3.1场景240
6.3.2信道模型249
6.3.3驾驶人行为259
6.3.4指标262
第7章安全与隐私275
7.1安全的基本要素275
7.1.1安全目标和技术要求276
7.1.2安全关系279
7.1.3证书280
7.1.4安全与隐私283
7.2保障车辆网络安全283
7.2.1IVC的证书应用283
7.2.2性能问题285
7.2.3证书撤销287
7.2.4位置验证288
7.3隐私289
7.3.1位置隐私290
7.3.2跟踪方法291
7.3.3临时假名292
7.3.4交换假名294
参考文献296

前言/序言

　　译者的话　　行车安全问题自汽车诞生之日起就成为交通领域最受关注的问题之一。降低交通事故伤亡率通常从两个方面人手，其一称为被动安全，典型技术包括安全带、安全气囊等，旨在降低事故发生时的人员伤亡概率；其二称为主动安全，典型技术包括制动辅助系统、电子稳定控制系统等，旨在降低事故发生的概率。传统的主动与被动安全技术已逐渐成为主流车型的标准配置，在降低事故伤亡率方面发挥了显著的作用。随着车载传感器技术的快速发展，近年来又诞生出了一系列主动安全类技术，比如盲区检测技术、车道偏离检测技术、前向碰撞预警技术等，部分技术已经在高端车型上应用。然而，传感器的探测范围通常与驾驶人的视觉范围相当，并且其测量精度和可靠性均有一定局限性，遭遇恶劣天气或周围车辆存在异常反射时，性能会显著下降。为了解决传感器的不足，汽车和通信工程师正在全力研究车联网技术，利用车车（ V2V，Vehicle to Vehicle）、车路（V2I，Vehicle to Infrastructure）之间交互信息，可以极大提升车辆的环境感知能力，进一步降低事故发生率。V2X技术可认为是在主动安全技术基础上发展起来的预防式安全技术，除解决行车安全问题外，还将在提升交通通行效率、缓解拥堵、减轻环境污染等方面发挥显著的作用。该技术近年来已经成为国内外的研究热点，欧美等国家已经基于802.lla协议开发出了专用短距通信（ DSRC），即802.llp协议，而我国企业主导的LTE-V标准也已经在3GPP成功立项，2016年9月将推出V2V版本。 　　本书以DSRC为写作对象，主要介绍了车联网的体系架构、应用场景和通信机制，其中通信部分讲述了物理层和高层协议的基本工作原理，并重点介绍了ad hoc网络中常用的路由协议，最后对信息安全问题进行了讨论。尽管本书内容简短、精练，但融人了作者多年来在车联网理论研究和实践方面的丰富经验，可作为车联网相关研究人员快速了解DSRC工作原理的理想参考资料。 　　本书译者均来自大唐电信创新中心车联网产品线，大唐自2011年启动车联网领域的研究工作，基于TD-LTE技术设计完成了满足车联网短距通信需求的解决方案，于2013年5月17日业内首次提出LTE-V概念，并于2015年在南京和上海成功开展了LTE-V道路演示活动。大唐电信的车联网技术开发人员也非常乐于参与车联网技术的推广与传播工作。书中翻译难免有不当之处，敬请读者指正。 　　译者2016.5

车联网时代：智能出行新纪元 当汽车不再仅仅是交通工具，而是连接数字世界、提供个性化服务的移动空间，一场深刻的变革正在悄然发生。这本书深入剖析了车联网（IoV）的核心技术、前沿应用及其对未来出行方式的颠覆性影响，为您揭示智能交通的无限可能。 第一部分：车联网技术基石 通信技术： 从2G到5G，再到未来的6G，以及Wi-Fi、蓝牙、DSRC（专用短程通信）和C-V2X（蜂窝车联网），我们详细解读了支撑车联网信息传输的各类通信协议和标准。理解这些技术，才能掌握车辆之间、车辆与基础设施之间、车辆与网络之间顺畅沟通的奥秘。我们将探讨不同通信技术的优缺点、应用场景以及它们如何协同工作，构建起高效、可靠的车联网通信网络。 感知与定位技术： 车辆如何“看见”世界？GPS、北斗等全球导航卫星系统（GNSS）提供了基础定位，而激光雷达（LiDAR）、摄像头、毫米波雷达、超声波传感器等车载传感器则构成了车辆的“眼睛”和“耳朵”。本书将深入解析这些传感器的原理、性能特点以及在复杂环境下的感知能力。同时，我们还将介绍惯性测量单元（IMU）、高精度地图等辅助定位和感知的技术，为实现精准导航和环境理解奠定基础。 计算与存储： 海量数据的产生需要强大的计算能力进行处理和分析。车载嵌入式系统、边缘计算、云计算构成了车联网的计算架构。我们将探讨分布式计算、实时数据处理、人工智能算法在车辆中的应用，以及数据存储与管理面临的挑战和解决方案。 安全与隐私： 随着互联互通的深入，网络安全和用户隐私成为重中之重。本书将全面分析车联网面临的潜在安全威胁，如数据泄露、远程攻击、身份伪造等，并详细介绍相应的安全防护策略，包括加密技术、身份认证、入侵检测、安全更新机制等。同时，我们将探讨如何在保障安全的前提下，平衡数据利用与用户隐私保护。 第二部分：车联网前沿应用与场景 智能网联汽车： 智能网联汽车是车联网最直接的载体。我们将深入探讨其核心功能，包括高级驾驶辅助系统（ADAS）、自动驾驶技术、信息娱乐系统、远程控制、OTA（空中下载）更新等。从辅助驾驶到完全自动驾驶，理解技术演进的脉络，预测未来的驾驶体验。 智慧交通管理： 车联网技术将彻底改变城市交通的面貌。我们将剖析其在交通流量监测与预测、信号灯优化、拥堵缓解、事故预警、停车管理等方面的应用。通过车辆与交通基础设施的实时交互，实现更高效、更安全的交通流。 车路协同（V2X）： V2X是车联网的核心理念之一，强调车辆与周围环境的协同。我们将详细介绍V2I（车辆与基础设施）、V2V（车辆与车辆）、V2P（车辆与行人）、V2N（车辆与网络）等通信模式，以及它们如何支持安全预警、路径规划、协同驾驶等高级功能。 共享出行与自动驾驶出租车： 共享出行平台与车联网的结合，催生了新的商业模式。本书将探讨自动驾驶出租车（Robotaxi）的商业化进程、技术挑战、伦理考量以及对未来城市出行格局的影响。 车内互联与服务生态： 汽车不再只是一个封闭的空间，而是连接数字生活的重要节点。我们将深入研究车内智能助手、个性化推荐、在线娱乐、远程办公、数字支付等丰富的车内服务，以及由此构建的庞大生态系统。 物流与货运： 车联网技术在优化物流配送、提升运输效率、保障货物安全方面发挥着重要作用。我们将探讨智能调度、车辆追踪、自动驾驶货运等应用。 第三部分：产业发展与未来展望 技术标准与政策法规： 本书将梳理全球车联网技术标准的发展动态，以及各国政府在推动车联网产业发展、规范市场秩序、保障交通安全方面出台的政策法规。 商业模式与生态构建： 探讨车联网产业链各环节的商业模式创新，包括TSP（电信服务提供商）、OEM（汽车制造商）、Tier 1供应商、科技公司以及新兴的创业企业。我们将分析如何构建开放、协作、共赢的生态系统。 挑战与机遇： 展望车联网产业面临的挑战，如技术成熟度、成本控制、用户接受度、数据安全与隐私等。同时，我们将强调其带来的巨大机遇，包括提升交通安全、优化能源效率、改善用户体验、创造新的经济增长点等。 本书旨在为广大读者，包括汽车行业从业者、科技爱好者、政策制定者以及对未来出行充满好奇的普通用户，提供一个全面、深入、前瞻性的视角，共同迎接智能出行的新时代。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

作为一个长期关注汽车行业发展动态的爱好者，我一直认为车联网是下一轮汽车革命的核心驱动力。“车联网套装（京东套装共2册）”这本书正好满足了我对这个领域的深度求知欲。我非常喜欢它对“车联网标准与法规”的梳理。在一个快速发展的技术领域，标准的统一和法规的完善至关重要，这直接关系到技术的推广和应用的普及。书中对国内外主要车联网标准组织和相关法规的介绍，让我对行业的整体发展方向有了更清晰的认识。我也对书中关于“车联网数据商业模式”的探讨很感兴趣。数据是车联网的核心资产，如何有效利用这些数据，并创造商业价值，是所有从业者需要思考的问题。这本书是否能提供一些创新的商业模式和应用场景？比如，基于用户驾驶行为的保险定价，或者个性化的汽车后市场服务推荐等等。这本书的广度和深度都让我感到惊喜，它不仅仅是一本书，更像是一个了解车联网世界的“全景图”。

评分☆☆☆☆☆

我最近购入的“车联网套装（京东套装共2册）”，着实让我对“车联网的演进历程”有了全新的认识。这本书在梳理历史脉络方面做得非常出色，它不仅仅是简单的时间线罗列，而是深入分析了每一个阶段的技术突破、市场需求以及关键性事件。从最初的On-Star服务，到如今的5G赋能下的高级自动驾驶，这本书为我勾勒出了一幅波澜壮阔的发展画卷。我尤其欣赏它对“车联网与人类社会生活”的互动关系的探讨。车联网的发展，并非是孤立的技术进步，而是与城市化进程、居民出行习惯、乃至社会管理模式息息相关。这本书通过丰富的案例和深刻的分析，展现了车联网如何逐渐渗透并重塑我们的生活方式。它让我意识到，车联网不仅仅是关于汽车，更是关于连接、关于智慧、关于一个更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对汽车与互联网的结合都充满了好奇，总觉得这不仅仅是简单的技术叠加，而是一种全新的生活方式的萌芽。所以当我在京东看到“车联网套装（京东套装共2册）”这个名字时，立刻就被吸引了。虽然我还没来得及深入阅读，但从书籍的排版、封面的设计，以及初步翻阅的章节标题，就能感受到作者的用心。这本书似乎不仅仅是枯燥的技术讲解，更像是在描绘一幅未来出行的蓝图。我特别关注的是它是否能清晰地阐述车联网的核心技术，比如传感器、通信协议、数据分析等等，并且能够以通俗易懂的方式呈现出来，让像我这样非技术背景的读者也能有所领悟。我希望这本书能够系统地介绍车联网的发展历程，从最初的概念到如今的实际应用，让我了解这项技术是如何一步步演进的。同时，我也很期待它能深入探讨车联网在提高行车安全、优化交通效率、改善用户体验等方面的具体作用，例如自动驾驶、远程诊断、信息娱乐系统等等。如果书中能够提供一些真实的案例分析，那就更好了，可以让我更直观地理解车联网是如何改变我们日常出行的。我期待这本书能够激发我更多的思考，甚至引导我成为车联网领域的积极探索者。

评分☆☆☆☆☆

我一直是个对前沿科技很感兴趣的人，所以“车联网套装（京东套装共2册）”一上市我就关注到了。这本书的视角非常宏大，它不仅仅聚焦于技术本身，更关注车联网对社会、经济、生活方式的深远影响。我尤其欣赏书中对“车联网安全”的专题论述。在享受技术带来的便利的同时，我们也不能忽视潜在的风险。这本书深入剖析了车联网可能面临的网络攻击、数据泄露等威胁，并探讨了相应的防御措施和行业标准。这让我感觉作者对这个领域有着非常深刻的理解和责任感。此外，书中对“车联网与自动驾驶”的融合也进行了详细的阐述。自动驾驶的实现离不开车联网的支持，两者相辅相成。我希望通过这本书，能更清晰地了解车联网在推动自动驾驶技术成熟过程中扮演的角色，以及未来自动驾驶汽车将如何通过车联网实现更高级别的智能化和安全性。这本书的内容非常有价值，它不仅满足了我对技术的好奇，更引发了我对未来出行和科技伦理的深入思考。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来都对科技改变生活充满期待，而车联网无疑是其中的一个重要方向。“车联网套装（京东套装共2册）”这本书，在我的书架上占据了一个很重要的位置。我特别欣赏书中对“车联网的未来发展趋势”的展望。作者并没有仅仅停留在现有技术的介绍，而是大胆地预测了未来几年甚至几十年的发展方向。比如，它是否会预测到V2G（Vehicle-to-Grid）技术的大规模应用？是否会讨论量子计算在车联网安全领域的潜在影响？这些前瞻性的观点，对于我这种想要把握时代脉搏的读者来说，非常有价值。我也很关心书中关于“车联网与人工智能”的结合。AI在车联网中的应用已经越来越广泛，从智能推荐到自动驾驶决策，AI都扮演着核心角色。我希望这本书能深入剖析AI在车联网中的具体实现方式，以及它将如何进一步提升车联网的智能化水平。这本书的内容非常有启发性，让我对未来科技充满了期待。

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说实话，在购买“车联网套装（京东套装共2册）”之前，我对车联网的认知还停留在比较表面的阶段，以为它就是车载导航和简单的蓝牙连接。但是，通过阅读这本书，我才发现自己之前的想法是多么的片面。这本书的编写非常严谨，逻辑性很强，循序渐进地引导读者进入车联网的复杂世界。它没有回避技术上的难点，而是用相对易懂的语言进行了解释，比如它对5G在车联网中的应用，以及不同通信技术（如LTE-V, DSRC）的优劣势分析，都让我印象深刻。我特别喜欢书中关于“智能座舱”的章节，它详细介绍了各种人机交互方式，以及未来座舱可能具备的功能，比如AI语音助手、AR导航、甚至沉浸式娱乐体验。这让我对未来的驾驶体验充满了期待。我也注意到了书中关于车联网产业生态的分析，包括了不同参与者（车企、科技公司、运营商、芯片厂商等）的角色和关系，这对于理解整个行业的运作模式非常有帮助。这本书的内容非常丰富，涵盖了从底层技术到上层应用，再到产业发展趋势的各个方面，绝对是值得深入研究的。

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最近我一直在深入阅读这套“车联网套装（京东套装共2册）”，我发现它在“车联网的挑战与风险”这一章节的论述尤为深刻。在享受科技带来的便利的同时，我们也不能忽视其潜在的风险。“车联网套装”这本书，并没有回避这些敏感话题，而是坦诚地探讨了车联网发展过程中可能遇到的各种挑战，例如技术成熟度不足、数据孤岛问题、网络安全威胁、以及用户隐私泄露的风险。它甚至对这些挑战提出了切实可行的解决方案和发展建议。我特别看重的是书中关于“车联网的伦理问题”的讨论。随着自动驾驶技术和智能决策的普及，我们如何界定责任？如何确保算法的公平性？这些都是非常重要的伦理议题。这本书的内容非常具有前瞻性和深度，它不仅提供了技术知识，更引发了读者对未来社会发展的深刻思考。