無線傳感器網絡技術

本書從項目團隊當前正在開展的主要研究方向出發，介紹了無線傳感器網絡相關的若干關鍵技術。內容涵蓋無線傳感器網絡的網絡支撐技術（物理層、MAC、路由協議，協議標準）、服務支撐技術（時間同步，節點定位，容錯技術、安全設計，服務質量保證）及應用支撐技術（網絡管理，操作系統以及開發環境）等方面，主要介紹無線傳感器網絡技術的相關原理及方法等，給廣大讀者進行系統學習及深入研究提供參考。

第1章 現狀與發展

1.1 WSN研究歷史

1.2 WSN與Ad hoc網絡

1.3 WSN體系結構

1.4 WSN的應用

1.5 WSN研究

1.6 WSN研究中的若干問題

第一部分 網絡支持技術

第2章 路由協議

2.1 概述

2.2 以數據為中心的路由協議

2.3 集羣結構路由協議2.4 地理位置信息的路由協議

2.5 WSN路由協議的發展

第3章 MAC協議

3.1 概述

3.2 競爭型MAC協議

3.3 分配型MAC協議

3.4 混合型MAC協議

3.5 MAC層與跨層設計

3.6 本章總結

第4章 物理層設計

4.1 概述

4.2 頻率分配

4.3 通信信道

4.4 調製解調方式

4.5 無線傳感器網絡物理層設計

4.6 物理層非理想特性研究

4.7 射頻前端功耗分析與低功耗設計考慮

4.8 本章總結

第5章 通信標準

5.1 IEEE 802.15.4標準

5.2 ZigBee標準

5.3 6LowPan草案

5.4 本章總結

第二部分 服務支持技術

第6章 時間同步技術

6.1 基本概念

6.2 傳統與挑戰

6.3 典型時間同步協議

6.4 新型同步機制

6.5 本章總結

第7章 節點定位技術

7.1 概述

7.2 基於測距的定位技術

7.3 無需測距的定位技術

7.4 其他技術主題

7.5 典型定位系統

7.6 展望

第8章 容錯設計技術

8.1 概述

8.2 故障模型

8.3 故障檢測與診斷

8.4 故障修復

8.5 傳感器網絡的可靠性分析

8.6 本章總結

第9章 安全設計技術

9.1 無線傳感器網絡安全挑戰

9.2 無線傳感器網絡安全需求

9.3 無線傳感器網絡安全威脅

9.4 基本安全技術

9.5 傳感器網絡加密技術

9.6 節點安全技術

9.7 傳感器網絡服務組件安全

9.8 本章總結

第10章 服務質量保證

10.1 無線傳感器網絡服務質量概述

10.2 無線傳感器網絡感知OoS研究

10.3 無線傳感器網絡傳輸OoS研究

第三部分 應用支持技術

第11章 網絡管理

11.1 網絡管理概述

11.2 無線傳感器網絡管理概述

11.3 無線傳感器網絡管理系統實例分析

11.4 無線傳感器網絡管理的發展

11.5 本章總結

第12章 操作系統

12.1 概述

12.2 TinyOS操作系統

12.3 MANTIS操作系統

12.4 SOS操作系統

12.5 TinyOS、MOS和SOS的設計實現比較

12.6 本章總結

第13章 開發環境

13.1 概述

13.2 協議設計

13.3 實現驗證

13.4 本章總結