无线传感器网络

内容简介

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本书共11章, 对涉及无线传感器网络关键技术的网络部署、拓扑结构、节点定位、目标跟踪、路由协议、数据融合、拥塞控制、网络安全等问题进行了深入研究。

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目录

第1章 绪论1.1 引言1.2 无线传感器网络概述1.2.1 无线传感器网络定义1.2.2 系统组成1.2.3 网络模型1.3 网络体系结构1.4 网络节点1.5 网络特点与性能评价1.5.1 网络特点1.5.2 性能评价1.6 网络应用1.7 无线传感器网络与物联网1.8 主要研究内容1.9 内容组织参考文献第2章 无线传感器网络部署2.1 概述2.2 覆盖及评价指标2.2.1 基本假设2.2.2 覆盖及优化2.2.3 覆盖问题分类2.2.4 网络覆盖评价指标2.3 覆盖模型与区域覆盖概率2.3.1 基本概念2.3.2 感知、通信和连通覆盖的物理模型2.3.3 感知、通信和连通覆盖的数学模型2.3.4 区域随机覆盖概率与覆盖数2.3.5 节点覆盖的随机分布函数2.3.6 一维区域传感器节点覆盖的分布实验2.4 一维区域节点覆盖模型2.4.1 一维区域定义2.4.2 节点覆盖模型2.4.3 一维区域覆盖2.5 二维区域节点覆盖模型2.5.1 正六边形节点覆盖模型2.5.2 节点通信半径2.5.3 邻居节点数与连通图的分形2.5.4 区域的*小覆盖2.6 三维区域节点覆盖模型2.6.1 正六面体节点覆盖模型2.6.2 切顶八面体节点覆盖模型2.6.3 相对于感知范围的通信半径参考文献第3章 网络拓扑控制3.1 概述3.1.1 网络拓扑结构及分类3.1.2 拓扑控制研究内容3.2 拓扑控制设计原则与算法评价3.2.1 网络能耗模型3.2.2 拓扑控制协议设计原则3.2.3 拓扑控制算法评价3.3 功率控制算法3.3.1 相关研究3.3.2 XTC算法3.4 睡眠调度算法3.4.1 相关研究3.4.2 CCP算法3.4.3 SPAN算法3.4.4 HEED算法3.5 层次型无线传感器网络拓扑控制3.5.1 基本定义3.5.2 分簇算法3.5.3 求解连通支配集算法3.6 能量高效的虚拟骨干网构造算法3.6.1 问题背景3.6.2 系统假设3.6.3 算法模型及符号描述3.6.4 骨干节点选举方法3.6.5 EVBC算法描述及实现3.6.6 EVBC算法的路由生成方法3.6.7 算法性能仿真测试与分析参考文献第4章 节点定位4.1 概述4.1.1 定位研究的主要问题4.1.2 定位算法性能评价4.2 相关研究4.3 节点定位原理4.3.1 基本概念及定义4.3.2 定位计算方法4.4 ADV-Hop定位算法研究4.4.1 DV-HoD算法描述4.4.2 DV-Hop算法改进思路4.4.3 ADV-Hop算法要旨4.4.4 ADV-Hop算法的实现4.4.5 算法仿真实验分析4.5 GSAL定位算法研究4.5.1 基于GA的定位算法及其局限4.5.2 基于SA的定位算法及其局限4.5.3 基于模拟退火思想的遗传算法4.5.4 GSAL定位算法实现4.5.5 GSAL算法仿真分析参考文献第5章 目标跟踪5.1 概述5.1.1 目标跟踪过程5.1.2 目标跟踪关键技术5.2 二进制传感器分类与跟踪算法评价5.2.1 二进制传感器分类与通信模型5.2.2 目标跟踪算法的评价指标5.3 目标定位跟踪算法5.3.1 质心算法5.3.2 加权算法5.3.3 线性拟合算法5.3.4 解析算法5.3.5 粒子滤波算法5.4 动态成簇算法5.4.1 动态成簇算法简介5.4.2 网络部署方案5.4.3 节点激活方式5.4.4 簇头选举及成员选择方法5.4.5 簇头移交方法5.5 面向单目标跟踪的BWSN异步动态成簇算法5.5.1 问题描述5.5.2 目标发现及节点激活5.5.3 动态跟踪簇构建及调整5.5.4 异步跟踪时间的标定、传递及计算5.5.5 ADC算法的仿真实验及分析参考文献第6章 网络协议6.1 概述6.1.1 计算机网络协议6.1.2 WSN协议6.2 网络层路由协议6.2.1 路由算法评价指标6.2.2 长链型路由协议6.2.3 平面型路由协议6.2.4 层次型路由协议6.2.5 其他路由协议6.3 数据链路层MAC协议6.3.1 关于MAC协议6.3.2 IEEE 802.11和IEEE 802.15.4介绍6.3.3 传感器网络MAC协议的差异和限制6.3.4 非调度式MAC协议6.3.5 调度式MAC协议6.3.6 未来展望6.4 时钟同步6.4.1 传统时钟同步技术6.4.2 传感器网络时钟同步基本原理6.4.3 典型传感器网络时钟同步技术6.5 服务质量QoS参考文献第7章 数据融合7.1 概述7.2 关于数据融合7.2.1 多传感器数据融合7.2.2 WSN数据融合7.2.3 数据融合模型7.2.4 网络层中的数据融合7.2.5 基于事件驱动的数据融合7.2.6 数据融合技术难点7.3 数据融合节点延时分配算法7.3.1 经典延时分配算法7.3.2 数据传输端到端延时分析7.4 SSF.M/G/1算法7.4.1 算法思想7.4.2 0N/OFF模型及分组平均到达速率7.4.3 M/G/I队列及分组到达时间间隔7.4.4 允许延时时间分配算法7.4.5 算法伪代码7.5 仿真实验及分析7.5.1 评价指标7.5.2 仿真参数设置7.5.3 实验分析参考文献第8章 拥塞控制8.1 概述8.2 无线传感器网络拥塞控制机制8.2.1 基于拥塞检测与处理的缓解机制8.2.2 拥塞避免机制8.3 网关节点拥塞控制8.3.1 瓶颈网络模型8.3.2 AOM反馈控制系统模型8.3.3 RBF神经网络8.3.4 灰色预测GM(1.1)模型8.3.5 RBF.GM算法8.3.6 仿真及其结果8.4 基于主动队列管理的拥塞控制机制8.4.1 主动队列管理8.4.2 自适应主动队列管理API算法8.4.3 区分丢包的速率调节DR算法8.4.4 API.DR算法8.4.5 API.DR算法仿真实验及分析参考文献第9章 网络安全9.1 概述9.1.1 WSN的安全威胁9.1.2 安全体系结构9.1.3 安全要求与目标9.2 无线传感器网络安全技术9.2.1 安全技术分类9.2.2 密码技术9.2.3 密钥确立和管理9.2.4 路由安全9.2.5 数据融合安全9.2.6 入侵检测9.2.7 DoS攻击9.2.8 访问控制和权限管理9.2.9 无线传感器网络安全协议9.3 链路层加密方案9.3.1 TinyOS的安全保护措施TinySec9.3.2 链路层加密方案SenSec9.4 无线传感器网络用户认证技术9.4.1 认证技术分类9.4.2 用户认证协议9.4.3 基于μTPCT的广播认证协议9.5 密钥管理技术9.5.1 密钥管理的安全和性能评价9.5.2 密钥管理方案和协议的分类9.5.3 典型密钥管理方案和协议9.5.4 层次型WSN动态密钥管理方法参考文献第10章 无线传感器网络操作系统10.1 概述10.2 WSNOS设计原则10.3 操作系统关键技术10.3.1 体系结构10.3.2 层次化技术10.3.3 框架技术10.3.4 节能通信模型10.3.5 可裁减的构件技术10.3.6 普适计算技术10.4 TinyOS操作系统10.4.1 系统简介10.4.2 体系结构与特点10.4.3 组件模型和命名规则10.4.4 TinyOS的任务10.4.5 TinyOS调度器10.4.6 系统启动和初始化10.4.7 TinyOS通信10.4.8 并发模型10.4.9 能量管理10.4.10 模拟服务10.4.11 TinyOS系统的编程10.5 Mantis系统10.6 SenOS系统参考文献第11章 无线传感器网络工程设计11.1 概述11.2 监测区域分类11.3 覆盖数计算11.3.1 一维长线区域11.3.2 二维平面区域11.3 3三维空间区域11.4 无线传感器网络部署的工程设计11.4.1 设计流程11.4.2 技术参数设计11.5 ZigBee系统技术11.5.1 ZigBee技术特点11.5.2 ZigBee技术的协议构架11.5.3 ZigBee技术的网络拓扑结构11.6 基于ZigBee技术的石油钻井现场WSN11.6.1 系统结构设计11.6.2 拓扑控制机制与节点定位方法11.6.3 路由机制11.6.4 系统工作模式11.7 实验测试11.7.1 实验方法11.7.2 中断模式实验11.7.3 周期性模式实验参考文献

封面

无线传感器网络

书名:无线传感器网络

作者:赵仕俊,唐懿芳著

页数:10,332页

定价:¥158.0

出版社:科学出版社

出版日期:2013-05-01

ISBN:9787030368669

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