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內容簡介

　　全麵論述瞭無綫傳感器網絡的基礎理論、技術方法和新研究成果。
　　《無綫傳感器網絡》共11章，對涉及無綫傳感器網絡關鍵技術的網絡部署、拓撲結構、節點定位、目標跟蹤、路由協議、數據融閤、擁塞控製、網絡安全等問題進行瞭深入研究，並以TinyOS為基礎詳細介紹瞭無綫傳感器網絡操作係統，最後通過實例說明瞭無綫傳感器網絡的工程設計方法。
　　《無綫傳感器網絡》可供無綫傳感器網絡研究人員和無綫傳感器網絡設計工程師參考，也可作為高等學校、研究院所信息與控製領域的本科生和研究生課程的教材。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1．1 引言
1．2 無綫傳感器網絡概述
1．2．1 無綫傳感器網絡定義
1．2．2 係統組成
1．2．3 網絡模型
1．3 網絡體係結構
1．4 網絡節點
1．5 網絡特點與性能評價
1．5．1 網絡特點
1．5．2 性能評價
1．6 網絡應用
1．7 無綫傳感器網絡與物聯網
1．8 主要研究內容
1．9 內容組織
參考文獻

第2章 無綫傳感器網絡部署
2．1 概述
2．2 覆蓋及評價指標
2．2．1 基本假設
2．2．2 覆蓋及優化
2．2．3 覆蓋問題分類
2．2．4 網絡覆蓋評價指標
2．3 覆蓋模型與區域覆蓋概率
2．3．1 基本概念
2．3．2 感知、通信和連通覆蓋的物理模型
2．3．3 感知、通信和連通覆蓋的數學模型
2．3．4 區域隨機覆蓋概率與覆蓋數
2．3．5 節點覆蓋的隨機分布函數
2．3．6 一維區域傳感器節點覆蓋的分布實驗
2．4 一維區域節點覆蓋模型
2．4．1 一維區域定義
2．4．2 節點覆蓋模型
2．4．3 一維區域覆蓋
2．5 二維區域節點覆蓋模型
2．5．1 正六邊形節點覆蓋模型
2．5．2 節點通信半徑
2．5．3 鄰居節點數與連通圖的分形
2．5．4 區域的最小覆蓋
2．6 三維區域節點覆蓋模型
2．6．1 正六麵體節點覆蓋模型
2．6．2 切頂八麵體節點覆蓋模型
2．6．3 相對於感知範圍的通信半徑
參考文獻

第3章 網絡拓撲控製
3．1 概述
3．1．1 網絡拓撲結構及分類
3．1．2 拓撲控製研究內容
3．2 拓撲控製設計原則與算法評價
3．2．1 網絡能耗模型
3．2．2 拓撲控製協議設計原則
3．2．3 拓撲控製算法評價
3．3 功率控製算法
3．3．1 相關研究
3．3．2 XTC算法
3．4 睡眠調度算法
3．4．1 相關研究
3．4．2 CCP算法
3．4．3 SPAN算法
3．4．4 HEED算法
3．5 層次型無綫傳感器網絡拓撲控製
3．5．1 基本定義
3．5．2 分簇算法
3．5．3 求解連通支配集算法
3．6 能量高效的虛擬骨乾網構造算法
3．6．1 問題背景
3．6．2 係統假設
3．6．3 算法模型及符號描述
3．6．4 骨乾節點選舉方法
3．6．5 EVBC算法描述及實現
3．6．6 EVBC算法的路由生成方法
3．6．7 算法性能仿真測試與分析
參考文獻

第4章 節點定位
4．1 概述
4．1．1 定位研究的主要問題
4．1．2 定位算法性能評價
4．2 相關研究
4．3 節點定位原理
4．3．1 基本概念及定義
4．3．2 定位計算方法
4．4 ADV-Hop定位算法研究
4．4．1 DV-HoD算法描述
4．4．2 DV-Hop算法改進思路
4．4．3 ADV-Hop算法要旨
4．4．4 ADV-Hop算法的實現
4．4．5 算法仿真實驗分析
4．5 GSAL定位算法研究
4．5．1 基於GA的定位算法及其局限
4．5．2 基於SA的定位算法及其局限
4．5．3 基於模擬退火思想的遺傳算法
4．5．4 GSAL定位算法實現
4．5．5 GSAL算法仿真分析
參考文獻

第5章 目標跟蹤
5．1 概述
5．1．1 目標跟蹤過程
5．1．2 目標跟蹤關鍵技術
5．2 二進製傳感器分類與跟蹤算法評價
5．2．1 二進製傳感器分類與通信模型
5．2．2 目標跟蹤算法的評價指標
5．3 目標定位跟蹤算法
5．3．1 質心算法
5．3．2 加權算法
5．3．3 綫性擬閤算法
5．3．4 解析算法
5．3．5 粒子濾波算法
5．4 動態成簇算法
5．4．1 動態成簇算法簡介
5．4．2 網絡部署方案
5．4．3 節點激活方式
5．4．4 簇頭選舉及成員選擇方法
5．4．5 簇頭移交方法
5．5 麵嚮單目標跟蹤的BWSN異步動態成簇算法
5．5．1 問題描述
5．5．2 目標發現及節點激活
5．5．3 動態跟蹤簇構建及調整
5．5．4 異步跟蹤時間的標定、傳遞及計算
5．5．5 ADC算法的仿真實驗及分析
參考文獻

第6章 網絡協議
6．1 概述
6．1．1 計算機網絡協議
6．1．2 WSN協議
6．2 網絡層路由協議
6．2．1 路由算法評價指標
6．2．2 長鏈型路由協議
6．2．3 平麵型路由協議
6．2．4 層次型路由協議
6．2．5 其他路由協議
6．3 數據鏈路層MAC協議
6．3．1 關於MAC協議
6．3．2 IEEE 802．11和IEEE 802．15．4介紹
6．3．3 傳感器網絡MAC協議的差異和限製
6．3．4 非調度式MAC協議
6．3．5 調度式MAC協議
6．3．6 未來展望
6．4 時鍾同步
6．4．1 傳統時鍾同步技術
6．4．2 傳感器網絡時鍾同步基本原理
6．4．3 典型傳感器網絡時鍾同步技術
6．5 服務質量QoS
參考文獻

第7章 數據融閤
7．1 概述
7．2 關於數據融閤
7．2．1 多傳感器數據融閤
7．2．2 WSN數據融閤
7．2．3 數據融閤模型
7．2．4 網絡層中的數據融閤
7．2．5 基於事件驅動的數據融閤
7．2．6 數據融閤技術難點
7．3 數據融閤節點延時分配算法
7．3．1 經典延時分配算法
7．3．2 數據傳輸端到端延時分析
7．4 SSF．M／G／1算法
7．4．1 算法思想
7．4．2 0N／OFF模型及分組平均到達速率
7．4．3 M／G／I隊列及分組到達時間間隔
7．4．4 允許延時時間分配算法
7．4．5 算法僞代碼
7．5 仿真實驗及分析
7．5．1 評價指標
7．5．2 仿真參數設置
7．5．3 實驗分析
參考文獻

第8章 擁塞控製
8．1 概述
8．2 無綫傳感器網絡擁塞控製機製
8．2．1 基於擁塞檢測與處理的緩解機製
8．2．2 擁塞避免機製
8．3 網關節點擁塞控製
8．3．1 瓶頸網絡模型
8．3．2 AOM反饋控製係統模型
8．3．3 RBF神經網絡
8．3．4 灰色預測GM（1．1）模型
8．3．5 RBF．GM算法
8．3．6 仿真及其結果
8．4 基於主動隊列管理的擁塞控製機製
8．4．1 主動隊列管理
8．4．2 自適應主動隊列管理API算法
8．4．3 區分丟包的速率調節DR算法
8．4．4 API．DR算法
8．4．5 API．DR算法仿真實驗及分析
參考文獻

第9章 網絡安全
9．1 概述
9．1．1 WSN的安全威脅
9．1．2 安全體係結構
9．1．3 安全要求與目標
9．2 無綫傳感器網絡安全技術
9．2．1 安全技術分類
9．2．2 密碼技術
9．2．3 密鑰確立和管理
9．2．4 路由安全
9．2．5 數據融閤安全
9．2．6 入侵檢測
9．2．7 DoS攻擊
9．2．8 訪問控製和權限管理
9．2．9 無綫傳感器網絡安全協議
9．3 鏈路層加密方案
9．3．1 TinyOS的安全保護措施TinySec
9．3．2 鏈路層加密方案SenSec
9．4 無綫傳感器網絡用戶認證技術
9．4．1 認證技術分類
9．4．2 用戶認證協議
9．4．3 基於μTPCT的廣播認證協議
9．5 密鑰管理技術
9．5．1 密鑰管理的安全和性能評價
9．5．2 密鑰管理方案和協議的分類
9．5．3 典型密鑰管理方案和協議
9．5．4 層次型WSN動態密鑰管理方法
參考文獻

第10章 無綫傳感器網絡操作係統
10．1 概述
10．2 WSNOS設計原則
10．3 操作係統關鍵技術
10．3．1 體係結構
10．3．2 層次化技術
10．3．3 框架技術
10．3．4 節能通信模型
10．3．5 可裁減的構件技術
10．3．6 普適計算技術
10．4 TinyOS操作係統
10．4．1 係統簡介
10．4．2 體係結構與特點
10．4．3 組件模型和命名規則
10．4．4 TinyOS的任務
10．4．5 TinyOS調度器
10．4．6 係統啓動和初始化
10．4．7 TinyOS通信
10．4．8 並發模型
10．4．9 能量管理
10．4．10 模擬服務
10．4．11 TinyOS係統的編程
10．5 Mantis係統
10．6 SenOS係統
參考文獻

第11章 無綫傳感器網絡工程設計
11．1 概述
11．2 監測區域分類
11．3 覆蓋數計算
11．3．1 一維長綫區域
11．3．2 二維平麵區域
11．3 3三維空間區域
11．4 無綫傳感器網絡部署的工程設計
11．4．1 設計流程
11．4．2 技術參數設計
11．5 ZigBee係統技術
11．5．1 ZigBee技術特點
11．5．2 ZigBee技術的協議構架
11．5．3 ZigBee技術的網絡拓撲結構
11．6 基於ZigBee技術的石油鑽井現場WSN
11．6．1 係統結構設計
11．6．2 拓撲控製機製與節點定位方法
11．6．3 路由機製
11．6．4 係統工作模式
11．7 實驗測試
11．7．1 實驗方法
11．7．2 中斷模式實驗
11．7．3 周期性模式實驗
參考文獻

前言/序言

　　無綫傳感器網絡是21世紀改變人類生活的重大技術之一。作者以無綫傳感器網絡的重點研究問題為主綫，在參考國內外無綫傳感器網絡最新資料的基礎上，結閤自己10年來對無綫傳感器網絡進行持續研究所取得的若乾成果，科學組織內容，精心著述成書。
　　在內容安排上，作者力圖通過有限的篇幅，對涉及無綫傳感器網絡的基礎理論、關鍵技術、重點研究內容、主要研究方法、國內外的典型研究成果，以及作者的研究成果進行詳細討論。讀者通過參閱本書能夠瞭解到無綫傳感器網絡的係統知識，把握無綫傳感器網絡的研究方嚮，通過對一些基本研究方法和研究成果的批判，生發對有關問題研究的新思路。
　　在組織架構上，首先介紹無綫傳感器網絡係統與體係結構，給齣無綫傳感器網絡的問題域，然後詳細討論涉及無綫傳感器網絡的關鍵技術，包括不同區域的網絡部署、能量高效的拓撲控製、網絡層路由協議和數據鏈路層MAC協議、將模擬退火思想的遺傳算法應用於WSN的節點定位算法、基於動態成簇的二進製WSN目標跟蹤、基於主動隊列管理的擁塞控製、基於事件驅動的數據融閤和傳感器網絡安全技術等研究內容。再以TinyOS為基礎，詳細介紹無綫傳感器網絡操作係統結構、設計準則和主要設計技術。最後以數字化鑽井的無綫傳感器網絡監測係統為例，說明無綫傳感器網絡的工程設計流程、技術參數的確定方法和網絡部署運行技術。
　　在此謹嚮幫助和參與本書相關研究工作的所有同仁錶示感謝。北京科技大學張朝暉教授、穆誌純教授、王沁教授，清華大學黃德先教授，北京理工大學戴亞平教授曾對書中的研究內容提齣中肯的意見，使得有關問題的研究得到瞭滿意的結果；張朝暉教授審閱瞭本書全稿；研究生陳琳、徐秀蘭、徐麥玲、王盼盼、劉思佳和李國全等曾參與瞭部分研究工作。在本書的著述過程中參閱瞭大量研究資料，謹嚮書中已列齣和未列齣的所有文獻資料的作者錶示敬意。同時，嚮長期以來一直默默支持我們研究工作的親人錶示深深的感謝。
　　“思如靜水，想若流雲”是“思想”的精緻狀態，作者始終以這種認真態度和滿腔熱情來從事本書的著述。盡管小心翼翼，然而由於作者纔疏學淺，書中的瑕疵仍然在所難免，拜望廣大讀者不吝賜教，我們感激不盡。
無綫傳感器網絡 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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