自序
　　物聯(lián)網(wǎng)技術已是全社會關注的熱點話題，帶動了新一輪的生產(chǎn)方式和行業(yè)的變革。已有相當多的資訊對物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)格局和應用進行了解讀。作者從一年前開始跟進物聯(lián)網(wǎng)技術領域，嘗試從一個工程師的視角去解讀蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的整體框架與技術精髓。編寫這本書的初衷是想為通信行業(yè)的相關從業(yè)者、高校科研機構(gòu)的研究人員提供一本可用作日常工作中概念理論澄清的工具書，也可為具備一定通信理論基礎知識的人員提供進一步深度學習的引導讀物。也許把這一類從工程實踐、技術原理類角度切入的書籍作為科普類讀物看待，其可讀性不一定那么強，甚至有些晦澀難懂，但作者力求以專業(yè)的視角，嚴謹?shù)膶懽鲬B(tài)度，呈現(xiàn)一個溫度和態(tài)度兼而有之的技術寫作。目前市面上關于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術較權(quán)威、可參考的專業(yè)資料相對還較缺乏，甚至3GPP的協(xié)議規(guī)范在不同發(fā)布版本下對于同一技術原理的描述說明都是幾易其稿，不同協(xié)議規(guī)范關于一些細節(jié)的約束還有自相矛盾之處，這點尤其體現(xiàn)在eMTC/Sidelink等相關技術領域。技術沒有完美的，總是不斷發(fā)展的，個人的理解感悟也如此。為了保證信息傳遞的一致性以及力圖呈現(xiàn)原汁原味的專業(yè)表述，書中從3GPP協(xié)議規(guī)范截取的相關圖表、公式保持了原始英文形態(tài)，也請讀者一并見諒。
　　編者
　　推薦序
　　1999年，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的概念被美國麻省理工學院首次提出，初期的物聯(lián)網(wǎng)是指“物-物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。在萬物互聯(lián)時代，IoT的概念早已突破物-物相連，包括人與物、物與物、人-識別管理設備-物之間在內(nèi)的連接方式統(tǒng)稱為萬物互聯(lián)。伴隨大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)需求的產(chǎn)生及移動通信技術的不斷發(fā)展，通信領域的連接需求正在從人擴展到物。物聯(lián)網(wǎng)應用領域也逐漸明晰。從個人穿戴設備到智能家居市場，從智慧城市到物流管理等，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)將實現(xiàn)這些行業(yè)的數(shù)字化升級及全流程的信息監(jiān)控與采集，從而引發(fā)整個社會的革命性變化。
　　2010年前后，學術界開始了基于物聯(lián)網(wǎng)需求技術的相關研究。作為物聯(lián)網(wǎng)的候選通信技術，LTE很早就納入了業(yè)界的視野當中。3GPP R8版本之后，LTE的發(fā)展大概有兩個方向：一是不斷追求更高的用戶體驗，通過一系列調(diào)制、編碼、天線技術的革新，不斷提升頻譜效率，提供更高的用戶吞吐率；另一個方向是LTE 整個網(wǎng)絡和終端的簡化，以實現(xiàn)面向海量部署、低成本、低功耗，從而支持未來物聯(lián)網(wǎng)市場的技術。下一代通信系統(tǒng)的設計越來越如同定制化的產(chǎn)品設計一樣，不會像傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)設計理念一樣瞄準“大而全”的系統(tǒng)，而越來越以應用需求為目標定制化地進行系統(tǒng)設計。
　　通信技術的發(fā)展越來越紛繁復雜，以跨時代發(fā)展的角度對比不同的通信系統(tǒng)技術往往是快速學習的切入點，《萬物互聯(lián)：蜂窩物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術詳解》一書是目前為止市面上對于主流蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術介紹較為全面的一本專著，不僅闡述了NB-IoT的相關技術細節(jié)，同時也深入研究了eMTC/物物直通（Sidelink）等蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術。本書通過對比LTE/NB-IoT/eMTC系統(tǒng)，對一些關鍵的技術細節(jié)進行說明，這樣能夠更全面地把握住系統(tǒng)設計的特點，更好地跨越系統(tǒng)、領悟通信系統(tǒng)設計中的精髓。
　　本書以3GPP協(xié)議為主要參考依據(jù)，以中立客觀的運維視角，從系統(tǒng)設計最核心、最原創(chuàng)的設計理念對蜂窩物聯(lián)網(wǎng)通信技術進行解讀。作者不僅介紹了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)是什么，基礎信令流程是什么，更有趣的是嘗試對為什么這樣設計，為什么能想到這么設計進行探究。同時，本書還能夠幫助讀者大致摸清如何查閱協(xié)議，看懂協(xié)議，提升信息查閱的能力，是一本不可多得的“授人以漁”的專業(yè)書籍。
　　萬物互聯(lián)時代已然來臨，科研工作者任重道遠！
　　網(wǎng)絡與交換技術國家重點實驗室主任 張平
　　2018年7月16日