本書全面介紹了無線感測網的基本原理和套用開發技術，以及無線感測網領域的研究成果。介紹了無線感測網的體系結構、關鍵技術和發展歷程。
基本介紹
- 書名：無線感測網技術
- 作者：劉傳清,劉化君
- ISBN：9787121203398
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2015-01-01
圖書內容,目錄,
圖書內容
本書全面介紹了無線感測網的基本原理和套用開發技術，以及無線感測網領域的研究成果。首先介紹了無線感測網的體系結構、關鍵技術和發展歷程，包括低功耗物理層無線通信技術、通信標準，並詳細介紹了通信協定，主要涉及MAC協定和路由協定；其次介紹了無線感測網的支撐技術，包括定位技術、安全技術、數據融合與數據管理技術；最後討論了無線感測網的套用開發技術，包括以數據為中心的網路互聯技術，節點的硬體平台和軟體平台的程式語言nesC和作業系統TinyOS，並提供了開發設計案例，做到課程的理論與實踐密切結合。
目錄
第1章 無線感測網技術概述 （1）
1.1 無線感測網體系結構 （1）
1.1.1 無線感測網網路結構 （1）
1.1.2 無線感測器節點結構 （2）
1.1.3 無線感測器協定棧 （3）
1.2 無線感測網的主要特徵 （4）
1.2.1 不同於移動自組網 （4）
1.2.2 不同於現場匯流排網路 （5）
1.2.3 無線感測器節點的限制 （5）
1.2.4 無線感測網的特點 （7）
1.3 無線感測網關鍵技術 （9）
1.4 無線感測網的套用 （13）
1.5 無線感測網發展與現狀 （15）
1.5.1 無線感測網發展的三個階段 （15）
1.5.2 無線感測網發展現狀 （16）
1.5.3 無線感測網的發展趨勢 （17）
本章小結 （19）
思考題 （20）
第2章 物理層通信技術 （21）
2.1 概述 （21）
2.2 鏈路特徵 （21）
2.2.1 通信頻率 （21）
2.2.2 無線通信信道 （22）
2.2.3 調製解調技術 （25）
2.3 物理層的設計 （31）
2.3.1 物理層幀結構 （32）
2.3.2 物理層設計要素 （32）
2.4 典型的物理層通信技術 （35）
2.4.1 近距離無線通信技術 （35）
2.4.2 廣域網無線通信技術 （38）
本章小結 （41）
思考題 （42）
第3章 無線感測網MAC協定 （43）
3.1 概述 （43）
3.1.1 無線感測網MAC協定設計所面臨的問題 （43）
3.1.2 無線感測網MAC協定分類 （45）
3.2 基於競爭的MAC協定 （46）
3.2.1 IEEE 802.11 MAC協定 （46）
3.2.2 S-MAC協定 （49）
3.2.3 T-MAC協定 （52）
3.2.4 Sift協定 （55）
3.3 基於時分復用的MAC協定 （57）
3.3.1 基於分簇網路的MAC協定 （57）
3.3.2 DEANA協定 （58）
3.3.3 TRAMA協定 （59）
3.3.4 DMAC協定 （61）
3.4 其他類型的MAC協定 （63）
3.4.1 S-MACS/EAR協定 （64）
3.4.2 基於CDMA的MAC協定 （66）
本章小結 （67）
思考題 （68）
第4章 IEEE 802.15.4標準與ZigBee協定 （69）
4.1 概述 （69）
4.2 IEEE 802.15.4網路簡介 （70）
4.2.1 IEEE 802.15.4網路拓撲結構 （71）
4.2.2 IEEE 802.15.4網路協定棧 （71）
4.2.3 物理層 （72）
4.2.4 MAC層 （73）
4.3 ZigBee協定 （77）
4.3.1 ZigBee協定框架 （77）
4.3.2 ZigBee協定的主要特徵 （78）
4.3.3 ZigBee網路層 （78）
4.3.4 ZigBee套用層 （80）
本章小結 （81）
思考題 （82）
第5章 無線感測網路由協定 （83）
5.1 概述 （83）
5.1.1 無線感測網路由協定的特點和要求 （83）
5.1.2 路由協定的分類 （84）
5.2 能量感知路由協定 （86）
5.2.1 能量路由協定 （86）
5.2.2 能量多路徑路由協定 （87）
5.3 平面路由協定 （88）
5.4 層次路由協定 （91）
5.4.1 LEACH協定 （92）
5.4.2 PEGASIS協定 （94）
5.4.3 TEEN協定 （95）
5.5 基於查詢的路由協定 （96）
5.5.1 定向擴散路由協定 （96）
5.5.2 謠傳路由機制 （98）
5.6 基於地理位置的路由協定 （100）
5.6.1 GEAR路由協定 （100）
5.6.2 GAF路由協定 （102）
5.6.3 GPSR路由協定 （104）
5.6.4 GEM路由協定 （105）
5.7 基於QoS的路由協定 （106）
5.7.1 SPEED協定 （106）
5.7.2 SAR協定 （107）
5.7.3 ReInForM協定 （108）
5.8 路由協定自主切換 （108）
本章小結 （110）
思考題 （111）
第6章 定位技術 （112）
6.1 節點定位概述 （112）
6.2 基於測距的定位算法 （115）
6.2.1 測距方法 （115）
6.2.2 節點定位計算方法 （118）
6.3 無須測距的定位算法 （120）
6.4 定位技術的典型套用 （124）
本章小結 （125）
思考題 （125）
第7章 同步技術 （127）
7.1 無線感測網時間同步的重要性和協定特點 （127）
7.1.1 時間同步的重要性 （127）
7.1.2 時間同步協定 （128）
7.2 RBS同步機制 （129）
7.3 Tiny-sync/Mini-sync同步機制 （130）
7.4 TPSN時間同步協定 （131）
7.5 時間同步的套用示例 （133）
本章小結 （133）
思考題 （134）
第8章 安全技術 （135）
8.1 概述 （135）
8.2 無線感測網的安全分析 （136）
8.2.1 物理層的攻擊與防禦 （136）
8.2.2 鏈路層的攻擊與防禦 （137）
8.2.3 網路層的攻擊與防禦 （137）
8.2.4 傳輸層的攻擊與防禦 （139）
8.3 無線感測網的安全防護技術 （140）
8.3.1 安全框架 （140）
8.3.2 安全協定與防護技術 （140）
本章小結 （142）
思考題 （143）
第9章 數據融合技術 （144）
9.1 概述 （144）
9.2 無線感測網數據融合的作用 （145）
9.3 無線感測網的數據融合模型 （148）
9.3.1 數據包級融合模型 （148）
9.3.2 跟蹤級融合模型 （149）
9.4 無線感測網數據融合技術 （150）
9.4.1 基於路由的數據融合 （150）
9.4.2 基於反向組播樹的數據融合 （151）
9.5 數據融合技術的主要算法 （152）
本章小結 （154）
思考題 （154）
第10章 數據管理技術 （155）
10.1 系統結構 （155）
10.2 數據模型與查詢語言 （157）
10.3 數據存儲與索引技術 （160）
10.4 查詢處理技術 （163）
本章總結 （168）
思考題 （168）
第11章 nesC語言與TinyOS作業系統 （169）
11.1 nesC語言 （169）
11.1.1 nesC語言規範 （170）
11.1.2 模組及其組成 （176）
11.1.3 配件及其組成 （179）
11.1.4 基於nesC語言的應用程式 （184）
11.1.5 Blink實例 （187）
11.1.6 nesC語言程式運行模型 （193）
11.1.7 編程約定 （202）
11.2 TinyOS作業系統 （207）
11.2.1 無線感測網對作業系統的要求 （207）
11.2.2 TinyOS組件模型 （208）
11.2.3 TinyOS通信模型 （213）
本章小結 （217）
思考題 （218）
第12章 以數據為中心的網路互聯 （219）
12.1 無線感測網互聯技術概述 （219）
12.1.1 無線感測網接入Internet所面臨的挑戰 （219）
12.1.2 無線感測網接入Internet的結構 （220）
12.1.3 無線感測網接入Internet的方案 （222）
12.1.4 現有解決方案所存在的問題 （224）
12.2 無線感測網接入Internet體系結構的設計 （225）
12.2.1 WSN—Internet網關設計 （225）
12.2.2 Internet→WSN數據包轉換 （226）
12.2.3 WSN→Internet數據包轉換 （228）
本章小結 （228）
思考題 （228）
第13章 無線感測網套用開發技術 （229）
13.1 無線感測網節點硬體平台 （229）
13.1.1 無線感測器節點的設計要求與內容 （229）
13.1.2 無線感測器節點的設計 （231）
13.1.3 感測器匯聚節點/網關節點的設計 （235）
13.2 無線感測網軟體平台 （236）
13.2.1 節點的作業系統 （236）
13.2.2 套用軟體開發 （239）
13.3 無線感測網的仿真平台 （242）
13.3.1 無線感測網仿真的特點 （242）
13.3.2 通用網路仿真平台 （243）
13.3.3 針對無線感測網的仿真平台 （248）
13.4 無線感測器節點設計案例 （255）
13.4.1 硬體設計 （255）
13.4.2 軟體設計 （259）
本章小結 （264）
思考題 （265）
主要參考文獻 （266）
