基于能量效率的無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究

定　價：￥68.00

作　者：	王海軍著
出版社：	華中科技大學出版社
叢編項：	計算機科學與技術(shù)前沿研究叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787568071963	出版時間：	2021-11-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	160	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　隨著無線通信、低功耗和高集成度的數(shù)字電子產(chǎn)品與微機電系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，由傳感器、無線通信和網(wǎng)絡三大技術(shù)融合而形成的無線傳感器網(wǎng)絡引起了人們的廣泛關(guān)注。作為影響無線傳感器網(wǎng)絡性能的一個核心方面，傳感器節(jié)點及網(wǎng)絡的節(jié)能問題已成為當前研究的熱點之一。本書主要介紹了無線傳感器網(wǎng)絡概述、信道訪問機制、MAC層協(xié)議性能優(yōu)化、分簇路由協(xié)議、數(shù)據(jù)融合技術(shù)等，探討了相關(guān)的前沿技術(shù)。本書既可作為高等學校高年級本科生和研究生的教材和工程技術(shù)開發(fā)人員的參考書，也可供無線傳感器網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)人士閱讀。因此，本成果的出版具有重要的理論意義和實際應用意義。

作者簡介

　　王海軍，男，1977年11月生，湖北老河口人，工學碩士，副教授，湖北第二師范學院計算機學院副院長。主持省級自然科學基金項目1項、省級教研項目1項、省教育廳科研項目3項，參與*、省級等科研項目10余項，發(fā)表核心論文10余篇，獲得專利授權(quán)3項，軟件著作權(quán)1項，獲得第八屆湖北省高等學校教學成果獎二等獎。

圖書目錄

第1章無線傳感器網(wǎng)絡概述..1
1.1無線傳感器網(wǎng)絡的概念..1
1.1.1傳感器節(jié)點的基本結(jié)構(gòu)..3
1.1.2無線傳感器網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)..5
1.2無線傳感器網(wǎng)絡的特點及應用..7
1.3無線傳感器網(wǎng)絡研究的關(guān)鍵技術(shù)..10
第2章基于IEEE 802.15.4的無線傳感器絡信道訪問機制..12
2.1IEEE 802.15.4標準體系結(jié)構(gòu)..12
2.1.1物理層..13
2.1.2MAC層..14
2.2超幀結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸模型..15
2.3MAC層丟包率研究..18
2.3.1基于重傳的IEEE 802.15.4網(wǎng)絡丟包率研究..19
2.3.2基于隱藏終端的IEEE 802.15.4網(wǎng)絡丟包率研究..23
2.3.3基于馬爾科夫鏈的IEEE 802.15.4網(wǎng)絡防丟包信道訪問機制研究..29
第3章MAC協(xié)議性能優(yōu)化研究..35
3.1CSMA/CA信道訪問機制..35
3.1.1工作模式..35
3.1.2CSMA/CA算法流程..36
3.2提前休眠的時隙CSMA/CA機制..39
3.2.1時隙CSMA/CA算法建模..39
3.2.2性能參數(shù)分析..42
3.2.3信道平均吞吐量和節(jié)點平均能量消耗比較..43
3.3基于超幀結(jié)構(gòu)的節(jié)點狀態(tài)轉(zhuǎn)換機制..44
3.3.1數(shù)據(jù)包服務時間 ..44
3.3.2節(jié)點狀態(tài)轉(zhuǎn)化建模和數(shù)據(jù)包平均服務時間..45
3.3.3數(shù)據(jù)包服務時間性能分析..47
第4章基于6LoWPAN的無線傳感器網(wǎng)絡低功耗MAC協(xié)議研究..51
4.16LoWPAN網(wǎng)絡概述..51
4.2MAC層節(jié)點能耗分析..55
4.2.1影響節(jié)點能量消耗的重要因素..55
4.2.2低功耗睡眠調(diào)度..56
4.36LoWPAN網(wǎng)絡能耗性能建模分析..58
4.3.1信道競爭過程建模 ..58
4.3.2網(wǎng)絡性能分析 ..60
4.46LoWPAN網(wǎng)絡信道吞吐量研究..63
4.4.16LoWPAN網(wǎng)絡信道接入機制建模..63
4.4.2吞吐量性能分析..65
4.5基于泊松分布的6LoWPAN網(wǎng)絡節(jié)點能耗分析..68
4.5.1節(jié)點平均能耗..69
4.5.2網(wǎng)絡能耗和協(xié)議性能評估..72
第5章無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議概述..75
5.1無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議設計要求..75
5.2能耗模型..78
5.3無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議分類..80
5.3.1平面路由協(xié)議..81
5.3.2分簇路由協(xié)議..86
第6章基于能量均衡的分簇路由協(xié)議..95
6.1基于分簇技術(shù)的層次型路由協(xié)議..95
6.2基于泊松分布的無線傳感器網(wǎng)絡分簇協(xié)議性能優(yōu)化..97
6.2.1分簇能耗建模 ..97
6.2.2性能優(yōu)化分析..99
6.3基于多權(quán)值的低能耗WSNs分簇協(xié)議..101
6.3.1簇*舉 ..102
6.3.2成簇過程..103
6.3.3實驗結(jié)果與分析..103
6.4基于非競爭式簇首輪轉(zhuǎn)的WSNs分簇優(yōu)化方法..104
6.4.1成簇能耗..105
6.4.2數(shù)據(jù)采集能耗 ..106
6.4.3能耗分析..106
6.4.4實驗結(jié)果與分析..108
第7章數(shù)據(jù)融合技術(shù)..111
7.1數(shù)據(jù)融合技術(shù)概述..111
7.1.1數(shù)據(jù)融合技術(shù)的定義..111
7.1.2數(shù)據(jù)融合技術(shù)的分類..112
7.1.3數(shù)據(jù)融合技術(shù)的作用..114
7.2一種基于*大*小貼近度的簇內(nèi)數(shù)據(jù)融合機制..115
7.2.1系統(tǒng)模型和能耗分析..115
7.2.2簇內(nèi)數(shù)據(jù)融合算法..117
7.2.3調(diào)度算法..119
7.2.4實驗結(jié)果與分析..120
7.3基于移動 sink 的無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集方案..122
7.3.1系統(tǒng)模型與問題描述..122
7.3.2時延受限的數(shù)據(jù)收集策略..123
7.3.3優(yōu)化路徑選擇算法..125
7.3.4實驗結(jié)果與分析..127
7.4基于非均勻分簇的低能耗安全數(shù)據(jù)融合方法..129
7.4.1數(shù)據(jù)融合中的安全性問題..129
7.4.2系統(tǒng)模型..129
7.4.3安全數(shù)據(jù)融合策略..131
7.4.4實驗結(jié)果與分析..136
參考文獻..139
致謝..149