基于能量效率的無線傳感器網絡數(shù)據(jù)傳輸技術研究

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)：

內容簡介

　　隨著無線通信、低功耗和高集成度的數(shù)字電子產品與微機電系統(tǒng)技術的發(fā)展，由傳感器、無線通信和網絡三大技術融合而形成的無線傳感器網絡引起了人們的廣泛關注。作為影響無線傳感器網絡性能的一個核心方面，傳感器節(jié)點及網絡的節(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)融合技術等，探討了相關的前沿技術。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開發(fā)人員的參考書，也可供無線傳感器網絡和物聯(lián)網相關專業(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3項，軟件著作權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章無線傳感器網絡概述..1
1.1無線傳感器網絡的概念..1
1.1.1傳感器節(jié)點的基本結構..3
1.1.2無線傳感器網絡的體系結構..5
1.2無線傳感器網絡的特點及應用..7
1.3無線傳感器網絡研究的關鍵技術..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標準體系結構..12
2.1.1物理層..13
2.1.2MAC層..14
2.2超幀結構和數(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網絡丟包率研究..19
2.3.2基于隱藏終端的IEEE 802.15.4網絡丟包率研究..23
2.3.3基于馬爾科夫鏈的IEEE 802.15.4網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基于超幀結構的節(jié)點狀態(tài)轉換機制..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的無線傳感器網絡低功耗MAC協(xié)議研究..51
4.16LoWPAN網絡概述..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低功耗睡眠調度..56
4.36LoWPAN網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網絡性能分析 ..60
4.46LoWPAN網絡信道吞吐量研究..63
4.4.16LoWPAN網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網絡節(jié)點能耗分析..68
4.5.1節(jié)點平均能耗..69
4.5.2網絡能耗和協(xié)議性能評估..72
第5章無線傳感器網絡路由協(xié)議概述..75
5.1無線傳感器網絡路由協(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實驗結果與分析..103
6.4基于非競爭式簇首輪轉的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實驗結果與分析..108
第7章數(shù)據(jù)融合技術..111
7.1數(shù)據(jù)融合技術概述..111
7.1.1數(shù)據(jù)融合技術的定義..111
7.1.2數(shù)據(jù)融合技術的分類..112
7.1.3數(shù)據(jù)融合技術的作用..114
7.2一種基于*大*小貼近度的簇內數(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簇內數(shù)據(jù)融合算法..117
7.2.3調度算法..119
7.2.4實驗結果與分析..120
7.3基于移動 sink 的無線傳感器網絡數(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實驗結果與分析..136
參考文獻..139
致謝..149