序
在人类数百万年的发展历程中，通信技术对人类的生产生活产生了深远的影响。从低效的烽火通信、飞鸽传书，到如今便捷的移动通信；从传统蜂窝物联网，到人工智能物联网（AIoT），物联网与人工智能技术的深度融合不仅推动了各行各业的网联化、信息化、智能化升级，更为人类的生产生活带来了革命性的变化。
身处产业壁垒不断被打破、技术深度交叉融合的创新数字时代，数字化技术与各行业加速融合，不断孕育出新的应用场景与更宏大的价值体系。通信、人工智能、物联网作为国家新型基础设施建设的重点领域，其技术的发展与落地将持续赋能千行百业，为人类带来更优质的生产生活体验。数字时代的全方位变革，深刻影响着产、学、研、用的一体化建设进程。其中，技术、业务、商业与教育的协同发展，正成为加速数字世界生态建设的核心动力。以通信、人工智能为代表的数字技术，兼具跨域融合、迭代迅速、应用广泛的特征，其发展过程充满不确定性，这就需要我们持续学习、运用并创新发展数字技术，共同推动数字社会的发展。
通信技术作为国家生产生活的基石，是衡量国际竞争力的重要指标。学习、发展并创新应用通信技术，是高校与企业的重要使命。本书系统讲解物联网及智能物联网通信技术的相关知识，将理论与实验相结合，融入业界前沿的通信技术成果，并与行业实际应用深度融合，是一本兼具实用性与参考性的优质教材。希望本书能为读者构建全面的知识体系，提供翔实的实践指导，激发更多人在通信技术领域的创新热情，推动科技的发展与应用。
未来已来，让我们共同努力，共创更加美好的数字世界！
应凌鹏                    
深圳市广和通无线股份有限公司CEO、联合创始人

前言
近年来物联网（IoT）已经成为推动社会进步和经济发展的关键技术之一。随着半导体加工制造、人工智能和云计算等相关技术的不断进步与创新，物联网通信技术正逐渐渗透到我们生活的方方面面，从智能家居、智慧城市到工业自动化，物联网技术的应用范围日益扩大。智能物联网（AIoT）是“人-机-物-智”的融合，最终实现“感知智能、通信智能、认知智能与控制智能”。《智能物联网通信技术》这本书正是在这样的背景下应运而生的，旨在为读者提供一个全面、系统的物联网通信技术的学习平台。
本书从物联网的起源与发展开始介绍，之后按照通信系统的分层模型，详细介绍了物联网通信物理层、链路层、网络层、传输层的工作原理与涉及的技术方法，包括基带信号编解码、频带信号调制解调、信道均衡，链路层的组帧技术、自动重传机制与多用户接入技术，网络层的路由算法，以及传输层的UDP、TCP和QUIC协议等。这些技术构成了物联网通信的基石，任何物联网通信系统都离不开以上技术的支撑。本书随后深入探讨了物联网应用层技术，重点分析了MQTT、CoAP、LwM2M、Matter和Modbus等主流协议，这些协议在物联网设备间的信息交换中扮演着至关重要的角色。通过这些协议，设备能够以一种标准化的方式进行通信，显著地提高了物联网系统的互操作性和扩展性。
针对物联网无线通信技术，本书围绕免授权频谱和授权频谱两大分类，详细介绍了Zigbee、蓝牙、Wi-Fi、LoRa、4G Cat.1、5G NB-IoT、5G RedCap等无线通信技术的技术特点与适用场景。由于复杂多变的国际环境，本书也详细介绍了国产自主可控的新兴长短距无线物联网通信技术，包括星闪（NearLink）、ZETA和TurMass。通过这些技术的介绍，读者可以了解无线通信在物联网中的应用和挑战，以及未来万物互联场景下物联网无线通信连接的多态性。
物联网通信技术当前仍然处于高速发展阶段，为了能够一窥未来智能物联网通信的技术特征，本书在最后一章展望了智能物联网通信中的一些前沿技术，包括通感一体化技术、智能反射面与无源物联网技术、星地一体化技术和智能语义通信等。这些技术代表了物联网通信的未来趋势，有望为物联网的发展带来革命性的变化。
《智能物联网通信技术》不仅是一本理论教材，更是一本实践指南。它不仅涵盖了物联网通信系统的分层模型和技术原理，还结合了实际通信系统的应用分析，使得读者能够更好地理解和掌握物联网通信技术。本书可作为高等院校物联网工程、电子信息和通信工程等专业的理论教材，也可供相关专业的研究生和教师学习使用，还可作为其他专业学者以及工程技术人员学习物联网通信系统的参考用书。