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内容简介
本书关注复杂环境下面向环境应用的无线传感器网络设计问题，包括物理层的调制解调方式、商业协议的应用性能分析、监测应用中的节点定位、动态跟踪、定位安全、复杂环境下的节点部署和动态拓扑控制、路由和数据传播等在监测应用中必须要解决的问题，对每项问题都讨论了研究的思路并提出了有效的解决方案。
本书可以作为从事无线传感器网络、物联网领域的科学研究、产业应用等方面专业人士的参考书，也适用于高等院校电子、通信类专业的教师、研究生和高年级学生将其作为技术指导书。
章节目录
- 封面
- 扉页
- 版权
- 内容提要
- 前言
- 第1章 无线传感器网络简介
- 1.1 无线传感器网络概述
- 1.2 无线传感器网络应用范围
- 1.3 无线传感器网络设计目标
- 1.4 无线传感器网络设计挑战
- 1.5 无线传感器网络的技术背景
- 1.5.1 微机电系统技术
- 1.5.2 无线通信技术
- 1.5.3 硬件和软件平台
- 1.5.4 无线传感器网络标准
- 1.6 本书特色
- 1.7 本书的组织安排
- 参考文献
- 第2章 无线传感器网络体系结构与协议栈
- 2.1 概述
- 2.2 无线传感器网络的体系结构
- 2.2.1 传感节点结构
- 2.2.2 网络结构
- 2.3 无线传感器网络的分类
- 2.3.1 静止和移动网络
- 2.3.2 确定性网络和非确定性网络
- 2.3.3 静止汇聚节点网络和移动汇聚节点网络
- 2.3.4 单汇聚节点网络和多汇聚节点网络
- 2.3.5 单跳网络和多跳网络
- 2.3.6 自配置网络和非自配置网络
- 2.3.7 同构网络和异构网络
- 2.4 无线传感器网络协议栈
- 2.4.1 应用层
- 2.4.2 传输层
- 2.4.3 网络层
- 2.4.4 数据链路层
- 2.4.5 物理层
- 2.5 媒体访问控制协议
- 2.5.1 MAC层协议的特征
- 2.5.2 MAC层协议设计的限制
- 2.5.3 协议设计需考虑因素
- 2.5.4 MAC层的设计目标
- 2.6 无线传感器网络的典型MAC层协议
- 2.6.1 基于竞争的协议
- 2.6.2 无需竞争协议
- 2.6.3 混合协议
- 2.6.4 跨层MAC协议
- 2.7 无线传感器网络各类MAC协议比较
- 2.8 本章小结
- 参考文献
- 第3章 无线传感器网络的标准化
- 3.1 概述
- 3.2 IEEE 802.15.4标准
- 3.2.1 MAC层的概述
- 3.2.2 信道接入
- 3.2.3 数据传输模型
- 3.2.4 MAC层服务
- 3.2.5 安全性
- 3.3 ZigBee标准
- 3.3.1 网络层
- 3.3.2 应用层
- 3.3.3 ZigBee的安全性
- 3.4 本章小结
- 参考文献
- 第4章 微功耗射频调制解调方法设计
- 4.1 微功耗射频物理层设计
- 4.2 全数字调制方法设计
- 4.2.1 数字调制的基本流程
- 4.2.2 数字调制算法分析
- 4.2.3 数字调制方法的简化
- 4.2.4 实现结果分析
- 4.3 全数字解调方法设计
- 4.3.1 数字解调的基本流程
- 4.3.2 基于截断误差和截断数据的可变步长自适应均衡算法
- 4.3.3 自适应均衡算法原理
- 4.4 CCVSLMS算法
- 4.4.1 CCVSLMS算法性能分析
- 4.4.2 基于LS准则的频偏估计算法改进及补偿方法
- 4.4.3 LS频偏估计算法改进原理
- 4.4.4 改进频偏估计算法性能分析
- 4.4.5 频偏补偿方法
- 4.4.6 具有纠错功能的差分解调方法
- 4.4.7 基于瞬时标定功率的自适应帧检测方法
- 4.4.8 瞬时标定功率的自适应门限原理
- 4.4.9 低复杂度的帧检测方法设计
- 4.5 全数字调制解调处理方法的性能仿真与分析
- 4.6 全调制解调信号处理方法的FPGA验证
- 4.7 本章小结
- 参考文献
- 第5章 ZigBee协议性能分析
- 5.1 公用频段短距离无线通信技术比较
- 5.1.1 ZigBee的抗干扰特性分析
- 5.1.2 共存性分析
- 5.1.3 ZigBee协议的安全性
- 5.2 ZigBee星型拓扑网络接入概率分析
- 5.2.1 IEEE 802.11 MAC协议
- 5.2.2 CSMA/CA算法
- 5.2.3 马尔可夫链模型
- 5.2.4 ZigBee星型网络的MAC层接入模型
- 5.3 ZigBee星型拓扑网络延时性分析
- 5.4 基于信道空闲评估的CSMA/CA算法改进
- 5.4.1 改进算法
- 5.4.2 改进的数学模型
- 5.4.3 改进算法仿真结果与性能分析
- 5.5 本章小结
- 参考文献
- 第6章 无线传感器网络定位追踪研究
- 6.1 节点定位的必要性
- 6.2 定位算法分类
- 6.2.1 测距和非测距定位算法
- 6.2.2 静止和移动节点定位算法
- 6.2.3 绝对和相对定位算法
- 6.2.4 紧密耦合和松散耦合定位算法
- 6.3 定位算法与追踪技术的研究现状
- 6.3.1 静止节点定位系统现状
- 6.3.2 移动节点定位系统现状
- 6.3.3 目标追踪算法现状
- 6.4 RSSI测距技术
- 6.4.1 RSSI测量原理
- 6.4.2 RSSI测量值获取
- 6.4.3 RSSI测距实验方案设计
- 6.4.4 RSSI实验数据处理
- 6.4.5 测距数据处理结果对比分析
- 6.5 基于动态权重的固定节点定位算法
- 6.5.1 基于RSSI的质心定位算法
- 6.5.2 基于RSSI的加权质心定位算法
- 6.5.3 静态权重质心定位算法实验
- 6.5.4 GFDWCL定位算法
- 6.6 无线传感网络中目标追踪研究
- 6.6.1 目标节点移动情况分类
- 6.6.2 无线传感器网络应用于目标追踪的优势
- 6.6.3 目标追踪主要研究内容
- 6.6.4 目标追踪技术所面临的主要问题
- 6.6.5 目标追踪研究的基本内容
- 6.6.6 移动目标追踪QoS评估体系指标
- 6.7 基于最大簇的速度自适应追踪算法
- 6.7.1 算法基本思想和方法策略
- 6.7.2 CCCP移动节点快速定位算法
- 6.7.3 CCCP算法的结构
- 6.7.4 CCCP算法定位处理过程
- 6.7.5 算法的定位精度与锚节点数量的关系
- 6.7.6 CCCP算法优化
- 6.7.7 基于CCCP的移动目标追踪
- 6.8 本章小结
- 参考文献
- 第7章 无线传感器网络安全定位策略
- 7.1 定位系统安全分析
- 7.1.1 无线传感器网络攻击分类
- 7.1.2 针对定位系统的攻击分析
- 7.1.3 定位算法面临的攻击
- 7.2 WSN定位系统中常见恶意攻击
- 7.3 定位系统安全策略
- 7.3.1 安全定位系统设计思路
- 7.3.2 基于加密实现安全定位的算法
- 7.3.3 距离界限协议实现安全定位
- 7.3.4 VM安全定位机制
- 7.3.5 SLA安全定位机制
- 7.3.6 Serloc安全定位算法
- 7.3.7 基于标签的Dv-Hop定位算法
- 7.3.8 入侵及异常检测与隔离技术
- 7.3.9 顽健性的节点定位算法
- 7.4 DPC安全定位算法
- 7.4.1 预备知识
- 7.4.2 恶意节点定位攻击分析
- 7.4.3 安全定位算法需解决的问题
- 7.4.4 安全定位算法结构
- 7.4.5 安全测距算法
- 7.4.6 虚节点滤除算法
- 7.5 DPC算法性能
- 7.5.1 算法可行性证明
- 7.5.2 算法特例说明
- 7.5.3 算法能耗分析
- 7.5.4 滤除算法重复次数讨论
- 7.5.5 算法对节点密度要求
- 7.5.6 平面合并算法
- 7.6 DPC算法对各种攻击的工作过程
- 7.7 DPC算法实验分析
- 7.7.1 算法门限值讨论
- 7.7.2 DPC算法小结
- 7.8 本章小结
- 参考文献
- 第8章 无线传感器网络覆盖控制技术
- 8.1 节点部署算法概述
- 8.1.1 采用确定放置的部署技术
- 8.1.2 采用随机抛洒且节点不具移动能力的部署技术
- 8.1.3 采用随机抛洒且节点具移动能力的部署技术
- 8.1.4 节点部署的评价指标
- 8.2 无线传感器网络在矿井的部署
- 8.2.1 小型区域的部署算法
- 8.2.2 大型区域的部署算法
- 8.2.3 井下巷道特殊区域的节点部署算法
- 8.2.4 优化部署算法仿真及性能分析
- 8.3 井下无线传感器网络的拓扑控制
- 8.3.1 节点自移动控制算法
- 8.3.2 邻居节点发现协议
- 8.3.3 边界移动节点调度控制
- 8.4 基于“虚拟力”的拓扑控制技术
- 8.4.1 虚拟力算法改进
- 8.4.2 VFA算法优化
- 8.5 “自愈”拓扑控制算法仿真与性能分析
- 8.6 本章小结
- 参考文献
- 第9章 面向小区无线抄表系统的数据路由设计
- 9.1 无线抄表系统特点
- 9.2 典型WSN分簇路由协议
- 9.2.1 LEACH协议
- 9.2.2 PEGASIS和Hierachical-PEGASIS协议
- 9.2.3 TEEN和APTEEN协议
- 9.2.4 DCHS协议
- 9.3 适合无线抄表网络的能量均衡多层分簇路由算法
- 9.3.1 无线抄表系统模型
- 9.3.2 网络簇头选举策略
- 9.3.3 网络最优簇数分析
- 9.3.4 簇内单/多跳混合通信算法
- 9.3.5 EEMLC算法仿真与性能分析
- 9.4 EEMLC路由算法的实现
- 9.4.1 簇区域确定与节点成簇
- 9.4.2 抄表网络路由树的建立
- 9.4.3 表计数据的传输
- 9.4.4 数据路由的维护
- 9.5 本章小结
- 参考文献
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面向复杂环境监测的无线传感网络技术研究是2014年由人民邮电出版社出版,作者张杰。
版权说明：本电子书已获得正版授权，由出版社通过知传链发行。
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