物联网工程与技术规划教材：无线传感器网络

图书标准信息

• 作者 [美]Ian、Mehmet Can Vuran 编；徐平平、刘昊、褚宏云 译
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2013-03
• 版次 1
• ISBN 9787121191602
• 定价 69.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 452页
• 字数 99999千字

【内容简介】

　　《物联网工程与技术规划教材：无线传感器网络》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。

【作者简介】

　　IanF.Akyildiz，美国佐治亚理工学院电气和计算机工程学院KenByers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ComputerNetworksandAdHocNetworksJournals的总编辑，而且是ACM-KluwerJournalofWirelessNetworks的编辑。IEEE会士（1996年）和ACM会士（1997年）。

【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
1.2WSN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
2.1.3VigilNet系统
2.2环境应用
2.2.1大鸭岛实验
2.2.2CORIE
2.2.3ZebraNet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
3.5WSN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
4.1.1RF
4.1.2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
4.4.1FSK
4.4.2QPSK
4.4.3二进制和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
4.6.1IEEE802.15.4
4.6.2现有的收发机
参考文献

第5章介质访问控制
5.1MAC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
5.2CSMA机制
5.3基于竞争的介质访问
5.3.1SMAC
5.3.2BMAC
5.3.3CC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
5.4.1TRAMA
5.4.2其他预留的MAC协议
5.4.3小结
5.5混合介质访问
5.5.1Zebra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
6.1.2ARQ
6.1.3FEC
6.1.4HARQ
6.2WSN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
6.3.6BER和PER
6.4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
7.3.1LEACH
7.3.2PEGASIS
7.3.3TEEN和APTEEN
7.3.4定性评价
7.4地理路由协议
7.4.1MECN和SMECN
7.4.2有损连接的地理转发方案
7.4.3PRADA
7.4.4定性评价
7.5基于QoS的协议
7.5.1SAR
7.5.2最小成本路径转发
7.5.3SPEED
7.5.4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
8.2RMST
8.2.1定性评价
8.3PSFQ
8.3.1定性评价
8.4CODA
8.4.1定性评价
8.5ESRT协议
8.5.1定量评价
8.6GARUDA
8.6.1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LZW
9.1.2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
9.2.3COUGAR
9.2.4Fjords架构
9.2.5微融合服务
9.2.6TinyDB
9.3网络管理
9.3.1MANNA
9.3.2SNMS
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
10.2.1MAC层和网络层
10.2.2MAC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
11.2NTP
11.3定义
11.4TPSN
11.4.1定性评价
11.5RBS
11.5.1定性评价
11.6ACS
11.6.1定性评价
11.7TDP
11.7.1定性评价
11.8RDP
11.8.1定性评价
11.9小型/微型同步协议
11.9.1定性评价
11.10其他协议
11.10.1LTS
11.10.2TSync
11.10.3渐进优化同步
11.10.4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
12.3.1AdHoc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
13.2.1LMST
13.2.2LMA和LMN
13.2.3干扰感知功率控制
13.2.4CONREAP
13.3活动调度
13.3.1GAF
13.3.2ASCENT
13.3.3SPAN
13.3.4PEAS
13.3.5STEM
13.4分簇
13.4.1分层分簇
13.4.2HEED
13.4.3覆盖保持分簇
参考文献

第14章无线传感器和执行器网络
14.1WSAN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最优解决方案
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最优解方案
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
14.4WSAN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
15.4.1THIRUWB
15.4.2MCUWB
15.4.3UWB测距
15.5MAC层
15.5.1FRASHMAC
15.5.2实时独立信道MAC
15.5.3MIMO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
15.7.1MMSPEED
15.7.2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
15.10跨层设计
15.10.1跨层控制单元
15.11进一步研究的问题
15.11.1网内处理的协作
15.11.2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UWSN
16.3.2三维UWSN
16.3.3AUV传感器网络
16.4水声传播的基本要素
16.4.1Urick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
16.10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WUSN
17.3.2矿井隧道中的WUSN
17.4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
17.5.1MI信道模型
17.5.2MI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WSN
18.6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