无线传感器网络

内容简介

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　　本书讨论无线传感器平台和网络架构，军事和生活应用，设计影响因素；对应tcp/ip参考模型；将网络层的路由协议分为四类分别进行阐述；传输层的技术和协议；应用层的应用实例：信源编码、查询处理和网络管理；跨层方案；定时同步技术；定位技术；拓扑管理；新颖的无线传感器网络；各章均指出了重要挑战和研究成果，剖析了无线传感器网络为什么，怎样和在哪些领域可以发挥重大作用。为解决当前问题提供了架构、协议、建模、分析和解决方案的深刻而全面的指导，同时强调经济问题，市场趋势，正在出现的、前沿的应用。

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作者简介

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　　Ian F. Akyildiz博士，美国佐治亚理工学院电气和计算机工程学院Ken
Byers电信学特聘讲座教授，宽带和无线网络实验室主任。目前的研究方向为传感器网络、星际互联网、无线网络、卫星网络和下一代互联网。已发表200多篇期刊和会议论文，是Elsevier的Computer
Networks and Ad Hoc Networks Journals的总编辑，而且是ACM-Kluwer Journal of
Wireless Networks的编辑。IEEE会士（1996年）和ACM会士（1997年）。

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目录

第1章 概述1.1 传感器微尘平台1.1.1 低端平台1.1.2 高端平台1.1.3 标准化工作1.1.4 软件1.2 wsn工艺和协议栈1.2.1 物理层1.2.2 数据链路层1.2.3 网络层1.2.4 传输层1.2.5 应用层参考文献第2章 wsn应用2.1 军事应用2.1.1 智能微尘2.1.2 狙击手侦测系统2.1.3 vigilnet系统2.2 环境应用2.2.1 大鸭岛实验2.2.2 corie2.2.3 zebranet系统2.2.4 火山监测2.2.5 洪水早期检测2.3 医疗应用2.3.1 人工视网膜2.3.2 病人监测2.3.3 应急响应2.4 家庭应用2.4.1 用水监测2.5 工业应用2.5.1 预防性维护2.5.2 结构健康监测2.5.3 其他商业应用参考文献第3章 wsn设计影响因素3.1 硬件约束3.2 容错性3.3 可扩展性3.4 生产成本3.5 wsn的拓扑结构3.5.1 预部署和部署阶段3.5.2 后期部署阶段3.5.3 额外节点的重新部署阶段3.6 传输介质3.7 功耗3.7.1 传感3.7.2 数据处理3.7.3 通信参考文献第4章 物理层4.1 物理层技术4.1.1 rf4.1.2 其他技术4.2 射频无线通信概述4.3 信道编码（差错控制编码）4.3.1 分组码4.3.2 联合信源信道编码4.4 调制4.4.1 fsk4.4.2 qpsk4.4.3 二进制和m进制调制4.5 无线信道效应4.5.1 衰减4.5.2 多径效应4.5.3 信道差错率4.5.4 圆盘图表单元与统计信道模型4.6 物理层标准4.6.1 ieee 802.1 5.44.6.2 现有的收发机参考文献第5章 介质访问控制5.1 mac层的挑战5.1.1 功耗5.1.2 结构5.1.3 基于事件的网络5.1.4 相关性5.2 csma机制5.3 基于竞争的介质访问5.3.1 s?mac5.3.2 b?mac5.3.3 cc?mac协议5.3.4 其他基于竞争的mac协议5.3.5 小结5.4 预留的介质访问5.4.1 trama5.4.2 其他预留的mac协议5.4.3 小结5.5 混合介质访问5.5.1 zebra?mac参考文献第6章 差错控制6.1 差错控制方案的分类6.1.1 功率控制6.1.2 arq6.1.3 fec6.1.4 harq6.2 wsn中的差错控制6.3 跨层分析模型6.3.1 网络模型6.3.2 预期跳距6.3.3 功耗分析6.3.4 时延分析6.3.5 解码时延和功耗6.3.6 ber和per6.4 差错控制方案的比较6.4.1 跳距延伸6.4.2 发射功率控制6.4.3 混合差错控制6.4.4 小结参考文献第7章 网络层7.1 路由选择的挑战7.1.1 功耗7.1.2 可扩展性7.1.3 寻址技术7.1.4 鲁棒性7.1.5 拓扑结构7.1.6 应用7.2 以数据为中心和等级化的路由协议7.2.1 洪泛7.2.2 谣传7.2.3 信息协商机制7.2.4 定向扩散7.2.5 定性评价7.3 分层协议7.3.1 leach7.3.2 pegasis7.3.3 teen和apteen7.3.4 定性评价7.4 地理路由协议7.4.1 mecn和smecn7.4.2 有损连接的地理转发方案7.4.3 prada7.4.4 定性评价7.5 基于qos的协议7.5.1 sar7.5.2 *小成本路径转发7.5.3 speed7.5.4 定性评价参考文献第8章 传输层8.1 传输层的挑战8.1.1 端到端的通信方式8.1.2 应用相关性8.1.3 能量消耗8.1.4 非对称执行8.1.5 路由/寻址受限8.2 rmst8.2.1 定性评价8.3 psfq8.3.1 定性评价8.4 coda8.4.1 定性评价8.5 esrt协议8.5.1 定量评价8.6 garuda8.6.1 定性评价8.7 实时可靠性传输（rt）2协议8.7.1 定性评价参考文献第9章 应用层9.1 信源编码（数据压缩）9.1.1 传感器lzw9.1.2 分布式信源编码9.2 查询处理9.2.1 查询表示9.2.2 数据融合9.2.3 cougar9.2.4 fjords架构9.2.5 微融合服务9.2.6 tinydb9.3 网络管理9.3.1 manna9.3.2 snms参考文献第10章 跨层解决方案10.1 层间影响10.2 跨层的相互作用10.2.1 mac层和网络层10.2.2 mac层和应用层10.2.3 网络层和物理层10.2.4 传输层和物理层10.3 跨层模块10.3.1 启动判决10.3.2 传输启动10.3.3 汇聚节点竞争10.3.4 基于角度的路由10.3.5 局部跨层拥塞控制10.3.6 小结：xlp跨层的相互作用和性能参考文献第11章 时间同步11.1 时间同步的挑战11.1.1 低成本的时钟11.1.2 无线通信11.1.3 资源受限11.1.4 高部署密度11.1.5 节点易失效11.2 ntp11.3 定义11.4 tpsn11.4.1 定性评价11.5 rbs11.5.1 定性评价11.6 acs11.6.1 定性评价11.7 tdp11.7.1 定性评价11.8 rdp11.8.1 定性评价11.9 小型/微型同步协议11.9.1 定性评价11.1 0其他协议11.1 0.1 lts11.1 0.2 tsync11.1 0.3 渐进优化同步11.1 0.4 移动网络同步参考文献第12章 定位12.1 定位中的挑战12.1.1 物理层的测量12.1.2 计算的约束12.1.3 全球定位系统的不足12.1.4 低端的传感器节点12.2 测距技术12.2.1 接收信号强度12.2.2 到达时间12.2.3 到达时间差12.2.4 到达角12.3 基于测距的定位协议12.3.1 ad hoc定位系统12.3.2 有噪测距定位12.3.3 基于时间的定位系统12.3.4 辅助移动定位12.4 基于预留的定位协议12.4.1 凸位置估计12.4.2 近似三角形内点系统参考文献第13章 拓扑管理13.1 部署13.2 功率控制13.2.1 lmst13.2.2 lma和lmn13.2.3 干扰感知功率控制13.2.4 conreap13.3 活动调度13.3.1 gaf13.3.2 ascent13.3.3 span13.3.4 peas13.3.5 stem13.4 分簇13.4.1 分层分簇13.4.2 heed13.4.3 覆盖保持分簇参考文献第14章 无线传感器和执行器网络14.1 wsan的特点14.1.1 网络架构14.1.2 物理结构14.2 传感器节点与执行器节点协作14.2.1 传感器节点与执行器节点通信要求14.2.2 执行器节点的选举14.2.3 *优解决方案14.2.4 分布式事件驱动的分簇和路由协议14.2.5 性能14.2.6 传感器节点与执行器节点协作的挑战14.3 执行器节点与执行器节点协作14.3.1 任务分配14.3.2 *优解方案14.3.3 局部拍卖协议14.3.4 定性评价14.3.5 执行器节点与执行器节点协作的挑战14.4 wsan协议栈14.4.1 管理域14.4.2 协作域14.4.3 通信域参考文献第15章 无线多媒体传感器网络15.1 设计挑战15.1.1 多媒体信源编码15.1.2 高带宽要求15.1.3 具体应用服务质量要求15.1.4 多媒体网内处理15.1.5 功耗15.1.6 覆盖范围15.1.7 资源限制15.1.8 可变的信道容量15.1.9 跨层耦合功能15.2 网络结构15.2.1 单层结构15.2.2 多层结构15.2.3 覆盖15.3 多媒体传感器的硬件15.3.1 音频传感器15.3.2 低分辨率视频传感器15.3.3 中分辨率视频传感器15.3.4 多媒体传感器网络配置举例15.4 物理层15.4.1 th?ir?uwb15.4.2 mc?uwb15.4.3 uwb测距15.5 mac层15.5.1 frash mac15.5.2 实时独立信道mac15.5.3 mimo技术15.5.4 开放研究问题15.6 差错控制15.6.1 联合信源信道编码和功率控制15.6.2 开放研究问题15.7 网络层15.7.1 mmspeed15.7.2 开放研究问题15.8 传输层15.8.1 多跳缓冲和自适应性15.8.2 错误的鲁棒图像传输15.8.3 开放研究问题15.9 应用层15.9.1 流量管理和接入控制15.9.2 多媒体编码技术15.9.3 静态图像编码15.9.4 分布式信源编码15.9.5 开放研究问题15.1 0跨层设计15.1 0.1 跨层控制单元15.1 1进一步研究的问题15.1 1.1 网内处理的协作15.1 1.2 同步参考文献第16章 水下无线传感器网络16.1 设计挑战16.1.1 陆上传感器网络与水下传感器网络16.1.2 实时网络与容迟网络16.2 水下传感器网络的组件16.2.1 水下传感器16.2.2 自主式水下航行器16.3 通信体系结构16.3.1 二维uwsn16.3.2 三维uwsn16.3.3 auv传感器网络16.4 水声传播的基本要素16.4.1 urick传播模型16.4.2 深水区信道模型16.4.3 浅水区信道模型16.5 物理层16.6 介质访问控制层16.6.1 基于csma的mac协议16.6.2 基于cdma的mac协议16.6.3 混合mac协议16.7 网络层16.7.1 集中式路由方案16.7.2 分布式路由方案16.7.3 混合路由方案16.8 传输层16.8.1 开放研究课题16.9 应用层16.1 0跨层设计参考文献第17章 地下无线传感网17.1 应用17.1.1 环境监测17.1.2 基础设施监测17.1.3 定位应用17.1.4 边境巡逻和安全监测17.2 设计方面的挑战17.2.1 能量效率问题17.2.2 网络拓扑设计17.2.3 天线设计17.2.4 恶劣环境17.3 网络架构17.3.1 土壤中的wusn17.3.2 矿井隧道中的wusn17.4 使用电磁波技术的地下无线信道17.4.1 地下信道的特性17.4.2 土壤特性对地下信道的影响17.4.3 土壤介电常数17.4.4 地下信号传播17.4.5 地面反射17.4.6 多径衰落及误码率17.5 地下无线信道的磁感应技术17.5.1 mi信道模型17.5.2 mi波导17.5.3 土壤中的mi波及mi波导特性17.6 矿井及公路/地铁隧道环境下的无线通信17.6.1 隧道环境17.6.2 房柱式环境17.6.3 与实验测量情况的对比17.7 通信架构17.7.1 物理层17.7.2 数据链路层17.7.3 网络层17.7.4 传输层17.7.5 跨层设计参考文献第18章 主要挑战18.1 传感器网络和internet的联合18.2 实时和多媒体通信18.3 协议栈18.4 同步和定位18.5 挑战环境中的wsn18.6 实际的考虑18.7 无线纳米传感器网络参考文献索引及中英文缩写对照表

封面

书名:无线传感器网络

作者:Ian F. Akyildiz(伊恩 F. 阿基迪兹 ), Mehmet Can Vuran( 梅梅特 C. 沃安) 编，徐平平

页数:430

定价:¥69.0

出版社:电子工业出版社

出版日期:2013-03-01

ISBN:9787121191602

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