无线传感与路由技术

前言第1章 绪论1.1 物联网应用背景1.2 无线传感器设备1.3 WSN1.4 相关技术研究现状1.5 深入研究的意义第2章 WSN概述2.1 WSN的特征2.1.1 WSN的特性2.1.2 WSN的受限性2.2 WSN的结构2.2.1 WSN的硬件体系结构2.2.2 WSN的能量体系结构2.2.3 WSN的软件体系结构2.2.4 WSN的通信体系结构2.3 WSN的MAC协议2.4 WSN的路由协议2.4.1 以数据为中心的路由协议2.4.2 基于层次结构的路由协议2.4.3 基于地理信息的路由协议2.4.4 基于多路径的路由协议2.5 WSN面临的挑战2.6 本章小结第3章 WSN拓扑演化模型3.1 BBV加权网络模型3.2 wSN拓扑演化模型3.2.1 拓扑演化模型3.2.2 拓扑演化过程3.3 理论数据验证和拓扑性质分析3.3.1 理论数据的验证3.3.2 拓扑性质的分析3.4 本章小结第4章 基于多尺度变换的图像压缩编码技术4.1 面向wSN的图像压缩编码技术概述4.2 多尺度分析的理论基础4.2.1 多尺度分析4.2.2 双尺度方程4.2.3 二维小波变换4.2.4 Mallat算法4.3 传统图像压缩编码方法4.3.1 DPCM预测编码4.3.2 EZW编码4.3.3 SPIHT编码4.4 改进的图像压缩编码算法4.4.1 小波系数预处理4.4.2 低频部分编码4.4.3 改进的SPIHT编码4.5 实验测试及性能比较一4.5.1 小波分解尺度的选择4.5.2 不同阈值化方法作用后的视觉效果图4.5.3 不同阈值化方法在不同尺度下的运行时间4.5.4 加入椒盐噪声的实验结果4.6 实验测试及性能比较二4.6.1 不同算法作用后的视觉效果图4.6.2 不同算法编解码的运行时间4.7 本章小结第5章 无线传感信息融合模型及方法5.1 无线传感信息融合的理论基础5.1.1 简介5.1.2 无线传感信息融合的基本方法5.2 无线传感信息融合过程的结构及模型5.3 无线传感信息融合新方法5.3.1 技术背景5.3.2 证据理论介绍5.3.3 一种新的无线传感信息融合计算方法5.4 无线传感信息融合测试示例5.4.1 测试场景一5.4.2 测试场景二5.4.3 测试场景三5.5 本章小结第6章 适用于网络负载突变的MAC协议6.1 wSN中MAC协议设计需要考虑的特性6.2 MAC协议的分类及原理6.2.1 基于竞争的MAC协议6.2.2 基于固定分配的MAC协议6.2.3 两者混合的MAC协议6.3 面向网络负载突变的节能MAC协议6.3.1 相关研究6.3.2 节点分类的设计6.3.3 新的节能MAC协议设计6.4 MAC协议仿真与性能分析6.4.1 网络模拟工具6.4.2 节能MAC协议仿真6.5 本章小结第7章 基于前向感知因子的能量均衡路由策略7.1 WSN路由协议的分类7.2 典型的wSN路由协议7.2.1 LEACH协议7.2.2 HEEl)协议7.2.3 TEEN协议7.2.4 PEGASIS协议7.2.5 EEUC协议7.3 基于前向感知因子的能量均衡路由协议7.3.1 模型的建立7.3.2 FAF-EBRP协议的设计7.3.3 基于FAF_EBRP协议和点强度的局部拓扑重构机制7.4 FAF-EBRP与其他路由策略的实验对比及分析7.4.1 实验工具OMNET 介绍7.4.2 消息的设计7.4.3 实验环境和参数设定7.4.4 性能指标及实验结果分析7.5 本章小结第8章 最小传输和自适应负载平衡路由方法8.1 简介8.2 理论背景8.3 分布式最小传输多播路由算法8.3.1 网络模型的建立8.3.2 协议描述和初始化8.3.3 最小传输多播路由协议8.3.4 仿真与性能分析8.4 自适应负载平衡路由方法8.4.1 无线网络分析模型8.4.2 相关路由协议8.4.3 自适应负载均衡多播路由方法8.4.4 加权流量调度算法8.4.5 维持和修复路由8.4.6 通信延时8.4.7 仿真及分析评价8.5 本章小结第9章 面向wSN的隐私保护方法及LBS系统9.1 隐私保护相关理论及技术9.1.1 位置是一匿名模型9.1.2 空间模糊算法简介9.1.3 安全多方计算模型9.2 面向wSN的隐私保护方法9.2.1 位置隐私保护方法9.2.2 最优匿名模糊空间的描述9.2.3 最优匿名模糊空间的求解9.2.4 实验验证和对比9.3 查询内容的隐私保护9.4 面向wSN的LBS系统设计及实现9.4.1 Android简介9.4.2 系统的总体设计9.4.3 系统实现流程9.4.4 系统运行和测试9.5 本章小结第10章 基于综合准则的无线Mesh网络路由方法10.1 概述10.2 传统无线Mesh网络路由协议10.2.1 DSDV10.2.2 DSR10.2.3 AODV10.3 无线Mesh网络的优点及路由协议存在的不足10.3.1 无线Mesh网络的优点10.3.2 无线Mesh网络路由协议存在的不足10.4 改进的无线Mesh网络路由协议基础10.4.1 构建网络模型10.4.2 相关定理及性质10.5 基于综合准则的EAODV路由协议描述10.6 仿真结果及性能分析10.7 本章小结参考文献

　　WSN的网络层次结构宏观上和普通网络一致，都可以自下而上地分成物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层这五层。当前学术界对于WSN技术的研究涵盖了自物理层至应用层的各个层面，无线传感与路由技术是其中的一部分研究内容。张德干等编著的《无线传感与路由技术》主要阐述无线传感与路由若干关键技术中如下几个方面的内容：无线传感网络拓扑演化模型，基于多尺度变换的图像压缩编码技术，无线传感信息融合模型及方法，适用于网络负载突变的MAC协议，基于前向感知因子的能量均衡路由策略，最小传输和自适应负载平衡路由方法，面向WSN的隐私保护方法，基于综合准则的无线Mesh网络路由方法等。作者简介：张德干，男，湖北黄冈英山县人，博士，教授，博导。研究方向为物联网、移动计算、智能控制、无线通信等。主持国家863计划项目、国家自然科学基金项目、教育部新世纪优秀人才计划项目十余项，在SCI和EI索引的计算机领域有影响的国内外期刊和会议上以第一作者发表论文近百篇。出版学术专著多部。获得专利多项。多次担任国际会议的大会主席。张晓丹，女，吉林通化人，博士，副研究员。研究方向为信息融合、物联网、知识检索、无线通信等。主持或参与国家自然科学基金项目、科技部计划项目等多项，在SCI和EI索引的相关研究领域的国内外期刊或学术会议上发表论文近30篇。获得发明专利3项。出版专著2部。李光，女，黑龙江大庆人，高级工程师。研究方向为信号处理、无线传感、信息融合、物联网、网络通信等。主持或参与科研项目二十余项，在SCI和EI索引的相关研究领域的国内外期刊或学术会议上发表论文多篇。获得专利多项。出版学术专著多部。获得科技奖励多项。