PREFACE
前言

物联网的理念最早可以追溯到1991年英国剑桥大学的咖啡壶事件。物联网的概念由国际电信联盟（International Telecommunications Union，ITU）在2005年的信息社会世界峰会上正式提出来。《ITU因特网报告2005：物联网》指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体都可以通过因特网进行数据交换。显然，物联网在诞生之初就为人们描绘了一幅“万物互联”的美好图景，至今已经有近30年的历史了。从计算机与计算机互连的互联网，到人和人互连的移动互联网，再到今天物和物互连的物联网，人们一直都在借助通信技术这支妙笔来逐步完善“万物互连”的美好图景。

在这个完善的过程中，4G网络犹如神来之笔，成就了移动互联网的美好画面。人手一部智能手机，想找哪个人，手指轻轻一点，随时随地可以与对方语音和视频。人和人之间的互连达到了前所未有的通畅。然而，当4G想继续勾勒物物互连的美好画面时，就有些力不从心了，比如车联网、智慧医疗、智能工业等。美好的图景浮现在脑海中，手中的笔却画不出来，那就必须换一支合适的笔。这支笔就是专门为物物互连打造的5G。

5G是第五代移动通信技术的简称，早期研发可以追溯到2013年，商用元年是2019年。5G最基本的三个特点是连接数密度、时延及用户体验速率，所具备的四个技术场景主要有连续广域覆盖、热点高容量、低功率大连接及低时耗高可靠。5G的这些特性很好地满足了物联网的通信需求。

相对于刚刚诞生的5G，物联网已经发展了近30年。由于受到传感层和传输层技术的限制，物联网这30年的发展之路并不顺利。除了实现了一些简单的应用场景，物联网并没有大面积地走进人们的日常生活。但是物联网等来了5G，新一代的通信技术将为物联网注入新的活力，而物联网将为5G的应用提供广大的舞台，二者的融合发展将加快实现“万物互连”的美好前景。

目前介绍物联网的书很多，介绍5G的书也不少，但是能够站在融合发展的角度，将物联网和5G的关系讲述清楚的书，市面上还没有。本书全面系统地描述了物联网和5G的概念和技术，同时阐述了物联网和5G之间的关系，分析了5G和物联网的安全问题，并介绍了5G物联网的应用案例，最后展望了物联网+5G的发展趋势和方向。全书共7章，具体内容安排如下。

第1章，简要介绍了物联网的背景、特点、架构、标准、应用、发展与未来等。

第2章，全面介绍了物联网的关键技术，并重点介绍了物联网的通信技术，分析了物联网对通信技术的诉求。

第3章，详细介绍了5G的起源、发展、指标、标准等，并重点讲解了5G的关键技术，同时介绍了5G应用的具体场景。

第4章，分别以物联网和5G作为起点，从两个角度阐述了二者之间的关系。一方面，5G是为物联网量身定制的移动通信技术，另一方面，物联网为5G提供了释放技术价值的巨大舞台，二者彼此成就。

第5章，结合物联网安全和5G安全的特点，分析了二者结合后，5G技术对物联网安全的影响，包括5G对物联网安全的保护、威胁及应对策略等。

第6章，详细介绍了5G在物联网中的应用案例，包括智慧消防、智慧监狱和应急管理。

第7章，主要对物联网和5G的融合发展进行了展望，同时也简要介绍了物联网与云计算、人工智能、区块链等其他前沿技术的结合与发展。

本书的物联网部分由刘伟和刘卓华编写，包括第1、2、6、7章；5G部分由张凡编写，包括第3章；物联网和5G的结合部分由陈珊编写，包括第4章；本书的安全部分由刘卓华、张凡和陈珊共同编写，包括第5章。本书在编写的过程中参考和引用了大量国内外学者的研究成果，资料来源列于书末参考文献。在此对这些作者表示敬意和感谢！

本书在编写和出版过程中得到了电子工业出版社的大力支持。

由于作者水平和经验有限，书中难免有错漏之处，恳请读者批评指正。

中国通信工业协会物联网应用分会

2020年6月